2018关于某污水处理厂电气设计分析

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　　摘　要：污水厂的电气设计需紧密配合排水专业，不仅要满足电气规范的要求，还要满足排水设计规范中相关电气内容的要求。在厂内根据工艺流程，用电设备的负荷及参与的控制系统的生产设备，本文对污水厂电气设计、PLC控制站的功能、设备的操作控制方式以及检测仪表的设置进行分析。  
关键词：污水处理厂;电气设计;PLC控制;设备控制;仪表设置
1电气设计
　　1.1设计依据和设计范围
10kV及以下变电所设计规范　　GB50053－94
低压配电装置及线路设计规范　　　　GBJ54－83
电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062－92
供配电系统设计规范　GB50052－95
低压配电设计规范　　GB50054－95
建筑物防雷设计规范　　　GB50057－94
电力工程电缆设计规范　　GB50217－94
通用用电设备配电设计规范　GB50055－93
并联电容器装置设计规范　GB50227－95
　　以工艺对生产设备的要求为依据，同时贯彻节能方针，以节能降耗的原则选择电气设备，其设计范围为厂区内的变配电生产工艺过程控制、室内外照明及空调、防雷接地系统。
　　1.2供电电源
　　根据排水规范要求，本工程属重要的城市基础设施，城市污水设备不允许中断供电，以避免电源故障造成污水处理过程中断、微生物死亡、设备堵塞等生产紊乱现象。本工程供电按二类负荷考虑，因此采用双电源供电，一用一备（备用电源为热备），电源进线开关与母线分段开关设电气闭锁。由1号变电所引出一回路10kV电源为主供电源，2号变电所引出一回路10kV电源为备用电源。1号变电所距污水厂约4公里，2号变电所距污水厂约2公里。 简历大全 http:///html/jianli/

　　1.3用电负荷及供配电系统
　　本工程电气设备装机容量2691kW，用电电压等级0.4kV，规算至10kV侧计算负荷：Pjs=1649.33kW，Qjs=662.57kvar，Sjs=1777.44kVA。
　　根据污水处理厂内负荷分布情况，拟在距负荷中心氧化沟附近，建一座10/0.4kV变配电所，内设高压配电室、低压配电室、控制室。设置二台SCB9型1250kVA干式变压器并联运行，变压器的负荷率为71%。10kV和0.4kV系统采用单母线分段结线，进线与母联开关设置微机BZT和电气连锁。由变配电所至全厂各构筑物的配电电缆采用放射式电缆馈送。  
　　在厂内根据工艺流程，用电设备的负荷及参与的控制系统的生产设备，设置4套马达控制中心（MCC1－MCC4）。
　　MCC1设置在变压配室的低压配电室，控制项目为生物氧化沟、生物选择池内的设备。
　　MCC2设置在粗格栅及污水提升泵站控制室，控制项目为粗格栅及污水提升泵站、细格栅间、曝气沉砂池内的设备。
　　MCC3设置在回用水送水泵房，控制项目为回用水送水泵房、回用水过滤站、回用水加药间、污泥脱水机房内的设备。
　　MCC4设置在氯库及加氯间，控制项目为氯库及加氯间、污泥投配及冲洗水泵房、污泥均质池、污泥泵房、接接触消毒池、回用水及提升泵房、最终沉淀池内的设备。在其它构筑物设置相应的动力配电箱以满足动力需要。 论文代写 http://
　　1.4计量及功率因数补偿
　　本工程采用高供高计的计量型式，在高压配电系统的进线柜内设计量装置，同时留有接口供安装负荷监控装置用，并可带有通讯接口　　
　　将电量信号直接传至中控室。在0.4kV侧设置用于非生产性照明的计量表，对非生产性照明进行单独计量。为达到供电部门要求保证功率因数在0.9以上，采用低压电力电容器集中自动补偿，补偿容量为570kvar。
　　1.5保护与控制
　　1.5.1高压系统
　　在高压开关柜内设置相应的微机型继电保护装置，完成主设备的各种保护功能；同时具有电参数监测、断路器监测及通讯功能，与全厂PLC控制系统组网，以满足无人值守和综合自动化的需要。
　　(1)10kV电源进线设置定时限速断及过流保护。
　　(2)配电变压器设反时限速断、过电流、过负荷及温度保护；
　　(3)母联设有时限的速断与过流保护。
　　1.5.2低压系统
　　低压系统总进线断路器设短路速断、延时速断及长延时过流电流三段保护。电动机保护回路设短路、过电流及过载等保护。潜水电动机内设有电机温度、腔内温度、密封泄漏保护。配电回路设短路及过电流保护。
　　高压开关设备分就地和远距离控制两种方式，断路器的操作机构电压为DC110V。根据启动电流对系统母线压降的影响，380V的异步电动机的启动分直接启动和软启动两种方式。电机控制设有PLC接口电路，设手动－停机－自动转换开关，其中手动状态用于调试或自控系统故障时维持生产，自动状态为主要生产操作方式。  http://
　　1.6照明及防雷接地系统
　　本工程照明设有工作照明、事故照明、安全照明和厂区道路照明四种类型，其照度按相应规范确定。非生产性部分照明电源取自变配电所并单独计量，生产照明由单体构筑物馈出，安全照明电压为24V。
　　避雷设计依据需要进行，用于防直击雷和感应雷，避雷器和浪涌抑制装置，用于防雷波在中心控制室设置有一面4.0MX2.5M的模拟屏可以显示全厂的工艺流程，通过灯光，实时动态显示各构筑物内的设备运行情况，并有重要参数的模拟仪表显示。故障通过蜂鸣器、指示灯发出声光报警。
2 PLC控制站的功能
　　PLC控制站设置在各区域控制室，控制站配有通讯接口，与中央监控工作站数据交换，PLC控制站内驻留有应用程序，并配有操作员面板，可独立于中央监控工作站进行监控，以确保系统的安全可靠。根据污水厂的工艺布局及电气MCC柜设置情况，共设有5个PLC控制站，用于实现各功能单元的数据采集和设备控制。
　　PLC0设备在中控室，负责对模拟屏进行控制。
　　PLC1控制站设置在粗格栅及污水提升泵站。负责进厂水流量、PH值、浊度，粗、细格棚前后水位，污水提升泵房液位，泵出口压力等参数的采集；对粗细格栅，污水泵提升泵、无轴螺旋输送机、栅渣压榨机、刮渣机、吸砂泵、鼓风机、砂水分离器等设备进行状态检测和控制。  
　　PLC2控制站设置在变配电室。负责对生物氧化沟内溶解氧浓度及液位，生物选择内溶解氧浓度及液位，泵出口压力，变配电设备的状态数据和电量数据采集；对生物氧化沟内潜水搅拌器、曝气机，出水调节堰板，选择池内潜水搅拌器，出水调节堰板等设备进行状态检测和控制。
　　PLC3控制设置在回用水送水泵房。负责对均质池液位，脱水机进泥量、加药量，厂区污水泵房液位，剩余污泥量，回流污泥量，泵出口压力等参数检测；对均质池搅拌器、污泥投配泵、浓缩脱水机、螺旋输送机、冲 开题报告 http:///html/lunwenzhidao/kaitibaogao/