探析城鎮污水處理廠供配電系統設計節能與優化對策

文/黃小莉，安徽國禎環保節能科技股份有限公司

探析城鎮污水處理廠供配電系統設計節能與優化對策

文/黃小莉，安徽國禎環保節能科技股份有限公司

隨著現代化發展，城市工業化發展越來越快，并且人口也在不斷增加，如此一來，城市污水的排放便加重許多，本文主要對城鎮污水在排放的過程中如何能夠在節能環保下進行做出深度分析，希望能夠取得一定借鑒意義。

城鎮污水處理；供配電系統設計；節能與優化

當前，我國城鎮污水處理方式眾多，但是在污水處理過程中卻還未突破傳統工藝束縛，傳統污水處理工藝是在城鎮污水排放管道，工廠排水管道或雨水管道等處設污水收集設施進入攔截，從而進入污水收集站，進入粗細隔柵攔截，進入旋流沉砂池、厭氧池，好氧池或缺氧池等，最后進入二沉池，流入消毒出水池，最終進入排水管道。城鎮污水處理廠電氣系統以高壓配電系統、低壓配電控制系統、變壓器、電機、電纜及其他工藝設備等為主。其中,前種電氣設計設置于變電所,后幾種工藝設備均分散布置于污水處理廠各個生產單元。城鎮污水處理廠供配電系統節能設計應立足于變電所選址、低壓配電系統無功補償的合理優化、變壓器配置、電纜選擇、照明系統節能高效以減少損耗、選用效率高性能優越的節能電機及電氣設備、大功率電機的啟動方式，電機配置及控制優化等方面。

1 污水處理電器技術資料

污水處理電器技術資料，是通過對電器設備的實驗，在實驗的過程中要調式記錄，以及在保養過程中為供應商提供資料，污水廠施工完成交給運營商的工作中，必須對電器設備進行驗收，其中電器技術資料的轉交，特別是電氣圖紙的更改，在很大程度上都會被管理層所忽視，以至于形成在某些重要的技術場合，現場進行電器調節過程中出現資料不全的情況，有可能在后續工作應用資料時，找不到所需資料的情況發生。在人員變動后，熟悉現場的人員臨時有事或離職情況的發生，其他人員會出現無圖可查的情況，甚至回路變動后，技術人員不同步修改圖紙與做好記錄，如此之下便會為電器維護工作帶來諸多不便，以及操作上的失誤。在污水廠進行改造與維護的過程中，污水廠的設計和實際運營會存在一定差別，所以，在工作中要做好記錄。電器設備本身的生命周期較長，但是在工作當中需進行維護，維護的過程中技術員需要排除故障，更新電器配件，對電器進行養護，特別是一些電器設備，滿負荷運行時便會出現隱患，所以，一定要做好維護工作[1]。

2 電機和主回路溫度

污水廠長期運營，最重要的設備便是電機，不論是三相電機還是單相電機，都有一個共性那便是溫度，在日常采集的過程中，會得到電機溫度的有效數據，這與每天或每周檢測更新工作溫度相關，具體可以對比判斷電機工作負荷，以及工作的環境條件，本身的用電設備和主回路是否正常，若出現異常，便可提前做出檢查，及時消除電氣故障。在進行電機檢查的過程中，可以利用溫度測試儀進行測試，主要對電機轉軸溫度進行測試，檢查中會發現滑輪皮帶是否存在打滑情況，若出現便會導致摩擦轉軸出現高溫的情況。通過采用探溫器等設備，測量電機轉軸溫度可及時發現機器存在的異常，并及時做出處理，防止在運行的過程中出現事故，從而保護設備，提高檢修效率。在具體檢測工作中，應做到每三個月進行一次紅外測溫儀測試記錄各個開關插座，出線電纜，以及接觸器觸頭溫度。每年需聘請具有紅外測溫和攝像儀器的上級部門進行電器檢查，經常檢查測試電機溫度，在污水廠電機維護中具有非常重要的意義[2]，以此減少設備損耗，降低運營成本，達到節能的目的。

3 電機電壓

電路或用電設備若發生故障，通常情況下，會直接反應在電流和電壓變化上，比如電流增大，電壓減小。污水廠電機設備也遵循同樣的道理，所以，在電機運行過程中，除了需要購置具有過負荷，以及過載保護功能的斷路器外，生產值班人員每天應做好電機設備運行時的電流和電壓記錄，根據運行規律，值班人員在現場進行查看時，若發現碟片不轉，只有轉軸在轉時，即可確定為碟片與轉軸脫落，使負載降低。過載同樣也有類似情況發生，電機葉輪被垃圾卡住，致使電流增大，若沒有超過過載報警，需對機器進行觀察記錄平時穩定工作的電流電壓，便可及時發現故障或運行環境惡化情況，及時進行修復，所以在污水廠電器維護中，對電流進行日常記錄是很有必要的[3]。

一、污水處理廠全自動PLC節能控制

透過實踐可以證明，實時在線監控檢測污水處理廠負荷及運營狀況，不僅有助于縮短響應時間，而且對于提升處理效率，增強系統穩定性，提升污水凈化程度，以及化解水處理系統等方面，都有著非凡的意義，從而使其降低碳排放量和運行成本，達到節能減耗的目的。計算機監控系統主要是以PLC控制系統和以太網為依托，從而實現數據通信，并對污水處理廠內的主要設備的運行情況進行全方位的監控，以便操作人員通過過程儀表上傳工藝參數，使其成為主要的參考依據，合理調整污水處理全過程，從而有效保證城鎮污水處理效果，提高節能合理性和可行性，有效降低運營成本。

4 地網與防雷器

要想做好防雷，需要有符合標準要求的地網為前提，其中特別是南方多雷的地方，除了安裝避雷針之外，變電所等配電集中區接地工作尤其重要，由電纜引導到戶外或者水下的情況，更需要注意。例如為防止變電所高壓配電裝置和變壓器的雷電侵入波過電壓，在10kV母線裝設氧化鋅避雷器，低壓進線處裝設浪涌保護器等。如此，可以依據建筑防雷和其他相關規范進行操作，防雷電感應的接地裝置應該與電器設備接地裝置公用，其工頻接地電阻不應超過十，通訊接地電阻，應該不大于四，而且要每年測試一次各個配電房的接地電阻，檢查接地引入線狀況。整個廠區將電器設備接地聯通，用以保持等電位避雷針為獨立電網。每臺戶外工作的電機裝配有防雷功能的斷路器，空開，并安裝開關控制回路防雷器，以及通訊防雷器，并采取通訊隔離和外殼接地措施。戶外儀表需安裝專用工作電源防雷器，以及模擬型防雷器，I通訊防雷器，所以，對于電器設備維護，防雷器的應用非常重要[4]。

5 結語

最近幾年，能源危機在全球范圍內爆發，我國為有效緩解能源危機對經濟與社會的影響，從而倡導節能減排，城鎮污水處理本身便是高耗能行業，并且主要表現在電能消耗方面。對污水處理，在確保出水質量符合國家標準的前提下，更要保證對電量的消耗在一個可控制的范圍之內，所以，在提升水泵等系統優化控制方法上，可以確保出水質量達到標準，并且還可以有效降低能源消耗，為城鎮污水處理優化運營，以及節能方面提供技術支持。

[1]趙嘉熙．城鎮污水處理廠供配電系統分析[J]．林業科技情報,2014,46(3):70-71．

[2]郭杏麗．淺談城鎮污水處理廠供配電系統設計節能及優化措施[J]．機電信息,2013(18):139-140．

[3]牛鑫．淺談污水處理廠電氣節能措施[J]．科技展望,2014(11):121-121．

[4]曹政柳,鄭恒軍．城市污水處理廠供配電系統可靠性方法探析[J]．科技風,2015(20):34-34．