論電氣應(yīng)急設(shè)備在城鎮(zhèn)供排水行業(yè)中的重要性

周先鋒 卿明軍 葉文明

1.重慶市渝水水務(wù)機(jī)械有限公司 重慶 400000;2.重慶市自來水有限公司 重慶 400000

前言

重慶水務(wù)集團(tuán)（股票代碼:601158）成立于2001年,2010年在上海證券交易所整體上市,是一家集產(chǎn)業(yè)投資、建設(shè)、運(yùn)營與專業(yè)技術(shù)服務(wù)于一體的國內(nèi)領(lǐng)先、國有控股的專業(yè)水務(wù)綜合服務(wù)商。

公司專注于城市供水、污水處理和污泥處理處置等水務(wù)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的投資、建設(shè)和運(yùn)營管理,現(xiàn)有30家全資及控股子公司和6家合營、聯(lián)營公司,業(yè)務(wù)涵蓋城鎮(zhèn)供水、污水、中水、污泥、水環(huán)境綜合治理、科技服務(wù)、環(huán)保裝備等領(lǐng)域。擁有重慶市主城區(qū)88%的自來水供水市場和全市97%的污水處理市場,已投入運(yùn)營的自來水廠37座,日供水能力約445萬立方米,服務(wù)人口950余萬人;污水處理廠114座,日污水處理能力476.6萬立方米,服務(wù)人口1800余萬人,污水服務(wù)面積約2200平方公里;污泥處理8座,日污泥處理能力2312噸,服務(wù)人口1800余萬人,市外業(yè)務(wù)延伸至四川、湖北、云南、河南等地。

城市供排水是保障民生和水環(huán)境的重要行業(yè),必須保證生產(chǎn)的連續(xù)性,否則,會(huì)給市民生活、工業(yè)生產(chǎn)、水環(huán)境保護(hù)造成極大的不利影響。

2019年7月29日集團(tuán)下屬某車間低壓開關(guān)柜電氣火災(zāi)引起供水中斷,停水6小時(shí)（,時(shí)值重慶高溫酷暑期間,給供水區(qū)域的社會(huì)生活帶來極大不利影響。為了避免供排水企業(yè)電氣設(shè)備故障搶修期間停產(chǎn)事件,重慶市渝水水務(wù)機(jī)械有限公司提議,經(jīng)過重慶水務(wù)電氣專家組商議,向集團(tuán)提出了制備電氣故障應(yīng)急設(shè)備的建議,得到集團(tuán)的采納,決定在重慶市渝水水務(wù)機(jī)械有限公司制備一套電氣故障應(yīng)急設(shè)備,用于集團(tuán)下屬企業(yè)電氣設(shè)備故障搶修時(shí)的應(yīng)急配電,確保供排水、污泥處理企業(yè)的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。

一、電氣故障應(yīng)急設(shè)備的技術(shù)措施

本套電氣故障應(yīng)急設(shè)備屬重慶市渝水水務(wù)機(jī)械有限公司面向水務(wù)集團(tuán)供排水配電設(shè)備因故障斷電而采取的應(yīng)急處理方案,其配電設(shè)備分為獨(dú)立高壓開關(guān)柜、集裝箱式低壓箱變和直流配電三個(gè)系統(tǒng)。

1.高壓配置方案可直接覆蓋集團(tuán)全部自來水、排水企業(yè)的高壓配電設(shè)備,配置有一臺(tái)10k V高壓KYN中置進(jìn)線柜、一臺(tái)10k V高壓KYN中置計(jì)量柜、三臺(tái)10k V高壓KYN中置電動(dòng)機(jī)控制柜和一臺(tái)10k V高壓KYN中置變壓器控制柜。他們各自獨(dú)立,根據(jù)需要,單柜、成套或任意組合使用、現(xiàn)場快速替換,采取搭積木方式或者替換故障設(shè)備的方式,完成對(duì)電力系統(tǒng)的修復(fù)完善,盡快恢復(fù)電力供應(yīng)。最終形成的電氣應(yīng)急設(shè)備見圖1。

圖1 高壓柜一次系統(tǒng)和現(xiàn)場接線圖

2.低壓配置方案。變壓器選配800KVA（利舊）,能直接覆蓋集團(tuán)95%的供、排水企業(yè)的低壓配電設(shè)備。其余5%,共計(jì)有排水公司雞冠石、唐家橋、東港;中法長壽、中法供水茶園、中法供水重光;中法唐家沱;渝西大足、九江;三峽悅來污水廠;自來水公司北碚水廠等十一處,他們都有兩臺(tái)大容量變壓器,而兩臺(tái)變壓器同時(shí)發(fā)生故障的概率非常微小,故本方案也實(shí)現(xiàn)了對(duì)集團(tuán)低壓設(shè)備的全覆蓋。

拖掛式移動(dòng)式箱式變電站,便于轉(zhuǎn)運(yùn)、小體積、結(jié)構(gòu)耐用、安全可靠、操作簡單:是由一種高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電設(shè)備,預(yù)制電纜、專用工具箱、消防設(shè)備、集成在獨(dú)立的艙室,安裝在通風(fēng)、防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)箱內(nèi),裝置在移動(dòng)平臺(tái)上,可由帶拖曳系統(tǒng)的牽引車到搶險(xiǎn)場地內(nèi)。它適用于額定電壓10/0.4KV三相交流系統(tǒng)應(yīng)急備用,解決企業(yè)臨時(shí)配電、城網(wǎng)建設(shè)與改造配電問題。箱體部分采用目前國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)及工藝,外殼采用304鋼板,框架采用鍍鋅成型材料及制作工藝,有良好的防腐性能,防銹蝕,內(nèi)封板采用鋁合金扣板,夾層采用防火保溫材料,箱體內(nèi)安裝通風(fēng)散熱除濕裝置,設(shè)備運(yùn)行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響,可保證在-40℃～+40℃的惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行。現(xiàn)場需要配電應(yīng)急設(shè)備保障是隨時(shí)從倉庫調(diào)用,由專用工程車牽引至現(xiàn)場使用。

圖2 低壓柜內(nèi)部配置和外形圖

二、本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)

本應(yīng)急設(shè)備側(cè)重在電氣設(shè)備出了故障后的盡快恢復(fù)供電,主要策略是臨時(shí)替代原有供電設(shè)備的供電要求,所以我們做到了以下三個(gè)創(chuàng)新基本要求:

1.將高低壓配電裝置便攜化,可以涵蓋并及時(shí)恢復(fù)所有事故現(xiàn)場供排水能力。

2.將高低壓配電裝置模塊化,根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備故障類型,對(duì)應(yīng)于不同模塊,加快恢復(fù)速度。

3.在市電缺失時(shí),配套設(shè)計(jì)有發(fā)電機(jī)接口,滿足現(xiàn)場供電需求。

根據(jù)對(duì)電氣應(yīng)急設(shè)備的基本要求,結(jié)合選擇的KYN28-12柜型特點(diǎn),在與廠家多次溝通協(xié)調(diào)后,在柜體設(shè)計(jì)上做了以下針對(duì)性的創(chuàng)新設(shè)計(jì)如下（已申報(bào)專利并獲得受理）。

1.為了應(yīng)急調(diào)柜子,方便現(xiàn)場連接水平母線,高壓柜水平母線連接改為高壓電纜連接。

2.因?yàn)閼?yīng)急現(xiàn)場不可能臨時(shí)挖電纜溝,所以高壓進(jìn)出線電纜采用從后門下部進(jìn)出,將原來標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的后下門把電纜進(jìn)出線部分分割成一塊小的獨(dú)立小門以方便進(jìn)出電纜。

3.因?yàn)閼?yīng)急現(xiàn)場不可能臨時(shí)挖電纜溝,所以箱變的高低壓進(jìn)出線電纜采用從箱變外殼側(cè)面下部進(jìn)出,將原來標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的側(cè)門把電纜進(jìn)出線部分分割成一塊小的獨(dú)立小門以方便進(jìn)出電纜。

4.高壓柜與整流柜為了方便搬運(yùn),分別在每臺(tái)柜子底部配了移動(dòng)板車。

5.因?yàn)楝F(xiàn)場情況千變?nèi)f化,所配置的10k V電纜長度有可能不夠長,本次供貨增加了10k V電纜轉(zhuǎn)接箱,有效的解決了這個(gè)問題。

6.因是臨時(shí)用電,不可能固定安裝,現(xiàn)場10k V電纜轉(zhuǎn)接箱采用臥式設(shè)計(jì),避免了電纜拖拉時(shí)箱體傾倒。箱子兩側(cè)帶提手,方便轉(zhuǎn)運(yùn)。

7.箱變進(jìn)線,不僅考慮了市電進(jìn)線,也有發(fā)電進(jìn)線。充分考慮到應(yīng)急現(xiàn)場高壓一旦找不到搭火處,則采用發(fā)電機(jī)直接給低壓供電。

三、電氣應(yīng)急設(shè)備的應(yīng)用

本次電氣應(yīng)急設(shè)備制造完成后,項(xiàng)目組成員到生產(chǎn)廠家進(jìn)行了初步驗(yàn)收;同時(shí)在設(shè)備到貨后,我們的技術(shù)人員、維修人員對(duì)其進(jìn)行了全面的檢測,編制了設(shè)備的存儲(chǔ)、使用的規(guī)程、規(guī)范,多次進(jìn)行了現(xiàn)場搶維修的演練,并在2021年6月16日經(jīng)過了現(xiàn)場實(shí)際使用的檢驗(yàn),達(dá)到了預(yù)期效果。

2021年6月16日16時(shí),重慶市渝水水務(wù)機(jī)械有限公司接到重慶豪洋水務(wù)求助電話,其所屬秀山污水處理廠進(jìn)線電源柜發(fā)生故障,短時(shí)不能恢復(fù),已處于停產(chǎn)狀態(tài),需啟用集團(tuán)電氣應(yīng)急設(shè)備,為該廠的供電電源搶修期間提供應(yīng)急供電,以恢復(fù)生產(chǎn)。

重慶市渝水水務(wù)機(jī)械有限公司立即啟動(dòng)應(yīng)急配電預(yù)案,溝通了解現(xiàn)場情況,確認(rèn)需求,調(diào)度人員、應(yīng)急配電設(shè)備、電纜、車輛,90分鐘內(nèi)就集結(jié)了一支由資深黨員及電工高級(jí)技師領(lǐng)銜的應(yīng)急配電突擊隊(duì)趕赴秀山。

經(jīng)近500公里行程到達(dá)現(xiàn)場后,一個(gè)小時(shí)就將應(yīng)急設(shè)備投入運(yùn)行,秀山污水廠恢復(fù)生產(chǎn),設(shè)備運(yùn)行正常。這是水務(wù)集團(tuán)應(yīng)急配電設(shè)備首次投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)急使用,響應(yīng)迅速,解決了秀山污水處理廠的燃眉之急,成效顯著。本次搶修運(yùn)輸和現(xiàn)場安裝見下圖。

圖3 設(shè)備運(yùn)輸和現(xiàn)場搶修圖

四、結(jié)論

本套電氣應(yīng)急設(shè)備,能夠充分滿足水務(wù)集團(tuán)電氣事故緊急搶維修期間的應(yīng)急配電技術(shù)要求,實(shí)現(xiàn)了對(duì)集團(tuán)下屬供排水及污泥處理企業(yè)電氣設(shè)備事故搶修期間的應(yīng)急配電全覆蓋,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。