探析城镇污水处理厂供配电系统设计节能与优化对策

文/黄小莉，安徽国祯环保节能科技股份有限公司

探析城镇污水处理厂供配电系统设计节能与优化对策

文/黄小莉，安徽国祯环保节能科技股份有限公司

随着现代化发展，城市工业化发展越来越快，并且人口也在不断增加，如此一来，城市污水的排放便加重许多，本文主要对城镇污水在排放的过程中如何能够在节能环保下进行做出深度分析，希望能够取得一定借鉴意义。

城镇污水处理；供配电系统设计；节能与优化

当前，我国城镇污水处理方式众多，但是在污水处理过程中却还未突破传统工艺束缚，传统污水处理工艺是在城镇污水排放管道，工厂排水管道或雨水管道等处设污水收集设施进入拦截，从而进入污水收集站，进入粗细隔栅拦截，进入旋流沉砂池、厌氧池，好氧池或缺氧池等，最后进入二沉池，流入消毒出水池，最终进入排水管道。城镇污水处理厂电气系统以高压配电系统、低压配电控制系统、变压器、电机、电缆及其他工艺设备等为主。其中,前种电气设计设置于变电所,后几种工艺设备均分散布置于污水处理厂各个生产单元。城镇污水处理厂供配电系统节能设计应立足于变电所选址、低压配电系统无功补偿的合理优化、变压器配置、电缆选择、照明系统节能高效以减少损耗、选用效率高性能优越的节能电机及电气设备、大功率电机的启动方式，电机配置及控制优化等方面。

1 污水处理电器技术资料

污水处理电器技术资料，是通过对电器设备的实验，在实验的过程中要调式记录，以及在保养过程中为供应商提供资料，污水厂施工完成交给运营商的工作中，必须对电器设备进行验收，其中电器技术资料的转交，特别是电气图纸的更改，在很大程度上都会被管理层所忽视，以至于形成在某些重要的技术场合，现场进行电器调节过程中出现资料不全的情况，有可能在后续工作应用资料时，找不到所需资料的情况发生。在人员变动后，熟悉现场的人员临时有事或离职情况的发生，其他人员会出现无图可查的情况，甚至回路变动后，技术人员不同步修改图纸与做好记录，如此之下便会为电器维护工作带来诸多不便，以及操作上的失误。在污水厂进行改造与维护的过程中，污水厂的设计和实际运营会存在一定差别，所以，在工作中要做好记录。电器设备本身的生命周期较长，但是在工作当中需进行维护，维护的过程中技术员需要排除故障，更新电器配件，对电器进行养护，特别是一些电器设备，满负荷运行时便会出现隐患，所以，一定要做好维护工作[1]。

2 电机和主回路温度

污水厂长期运营，最重要的设备便是电机，不论是三相电机还是单相电机，都有一个共性那便是温度，在日常采集的过程中，会得到电机温度的有效数据，这与每天或每周检测更新工作温度相关，具体可以对比判断电机工作负荷，以及工作的环境条件，本身的用电设备和主回路是否正常，若出现异常，便可提前做出检查，及时消除电气故障。在进行电机检查的过程中，可以利用温度测试仪进行测试，主要对电机转轴温度进行测试，检查中会发现滑轮皮带是否存在打滑情况，若出现便会导致摩擦转轴出现高温的情况。通过采用探温器等设备，测量电机转轴温度可及时发现机器存在的异常，并及时做出处理，防止在运行的过程中出现事故，从而保护设备，提高检修效率。在具体检测工作中，应做到每三个月进行一次红外测温仪测试记录各个开关插座，出线电缆，以及接触器触头温度。每年需聘请具有红外测温和摄像仪器的上级部门进行电器检查，经常检查测试电机温度，在污水厂电机维护中具有非常重要的意义[2]，以此减少设备损耗，降低运营成本，达到节能的目的。

3 电机电压

电路或用电设备若发生故障，通常情况下，会直接反应在电流和电压变化上，比如电流增大，电压减小。污水厂电机设备也遵循同样的道理，所以，在电机运行过程中，除了需要购置具有过负荷，以及过载保护功能的断路器外，生产值班人员每天应做好电机设备运行时的电流和电压记录，根据运行规律，值班人员在现场进行查看时，若发现碟片不转，只有转轴在转时，即可确定为碟片与转轴脱落，使负载降低。过载同样也有类似情况发生，电机叶轮被垃圾卡住，致使电流增大，若没有超过过载报警，需对机器进行观察记录平时稳定工作的电流电压，便可及时发现故障或运行环境恶化情况，及时进行修复，所以在污水厂电器维护中，对电流进行日常记录是很有必要的[3]。

一、污水处理厂全自动PLC节能控制

透过实践可以证明，实时在线监控检测污水处理厂负荷及运营状况，不仅有助于缩短响应时间，而且对于提升处理效率，增强系统稳定性，提升污水净化程度，以及化解水处理系统等方面，都有着非凡的意义，从而使其降低碳排放量和运行成本，达到节能减耗的目的。计算机监控系统主要是以PLC控制系统和以太网为依托，从而实现数据通信，并对污水处理厂内的主要设备的运行情况进行全方位的监控，以便操作人员通过过程仪表上传工艺参数，使其成为主要的参考依据，合理调整污水处理全过程，从而有效保证城镇污水处理效果，提高节能合理性和可行性，有效降低运营成本。

4 地网与防雷器

要想做好防雷，需要有符合标准要求的地网为前提，其中特别是南方多雷的地方，除了安装避雷针之外，变电所等配电集中区接地工作尤其重要，由电缆引导到户外或者水下的情况，更需要注意。例如为防止变电所高压配电装置和变压器的雷电侵入波过电压，在10kV母线装设氧化锌避雷器，低压进线处装设浪涌保护器等。如此，可以依据建筑防雷和其他相关规范进行操作，防雷电感应的接地装置应该与电器设备接地装置公用，其工频接地电阻不应超过十，通讯接地电阻，应该不大于四，而且要每年测试一次各个配电房的接地电阻，检查接地引入线状况。整个厂区将电器设备接地联通，用以保持等电位避雷针为独立电网。每台户外工作的电机装配有防雷功能的断路器，空开，并安装开关控制回路防雷器，以及通讯防雷器，并采取通讯隔离和外壳接地措施。户外仪表需安装专用工作电源防雷器，以及模拟型防雷器，I通讯防雷器，所以，对于电器设备维护，防雷器的应用非常重要[4]。

5 结语

最近几年，能源危机在全球范围内爆发，我国为有效缓解能源危机对经济与社会的影响，从而倡导节能减排，城镇污水处理本身便是高耗能行业，并且主要表现在电能消耗方面。对污水处理，在确保出水质量符合国家标准的前提下，更要保证对电量的消耗在一个可控制的范围之内，所以，在提升水泵等系统优化控制方法上，可以确保出水质量达到标准，并且还可以有效降低能源消耗，为城镇污水处理优化运营，以及节能方面提供技术支持。

[1]赵嘉熙．城镇污水处理厂供配电系统分析[J]．林业科技情报,2014,46(3):70-71．

[2]郭杏丽．浅谈城镇污水处理厂供配电系统设计节能及优化措施[J]．机电信息,2013(18):139-140．

[3]牛鑫．浅谈污水处理厂电气节能措施[J]．科技展望,2014(11):121-121．

[4]曹政柳,郑恒军．城市污水处理厂供配电系统可靠性方法探析[J]．科技风,2015(20):34-34．