污水處理廠供配電系統(tǒng)設(shè)計-建筑電氣2010.5

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污水處理廠供配電系統(tǒng)設(shè)計-建筑電氣2010.5

【摘要】針對污水處理廠電氣設(shè)備的特點(diǎn),提出供配電系統(tǒng)的設(shè)計原則。結(jié)合工程案例,介紹了污水處理廠供配電系統(tǒng)的設(shè)計方案。遵循
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污水處理廠供配電系統(tǒng)設(shè)計
英 瑩(首創(chuàng)愛華(天津)市政環(huán)境工程有限公司,天津市 300060)
李博通(天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院,天津市 300072)
PowerSupply and DistributionSystem Design for the Sewage Treatment Plant
Ying Ying(CapitalAihua(Tianjin)Municipal&Environmental EngineeringCo.,Ltd.,Tianjin 300060,China)
Li Botong(School ofElectrical Engineering&Automation,Tianjin University,Tianjin 300072,China)
Abstract Aimed at the characteristics ofelectrical 現(xiàn)代污水處理廠的規(guī)模越來越大.一旦供電系統(tǒng)
equipment forsewage treatment plant,design principles 發(fā)生故障.將會造成設(shè)備癱瘓,導(dǎo)致全廠停運(yùn).造成
of power supply and distribution system are presented. 重大損失,甚至影響企業(yè)中水循環(huán)系統(tǒng)的正常運(yùn)營。
Combining specific engineering projeet,design scheme 因此.合理的供配電系統(tǒng)設(shè)計是保證污水處理廠正常
for the power supply and distribution system of the 運(yùn)行的必要前提。
sewage treatment plant is introduced;following the
2污水處理廠電氣設(shè)備特點(diǎn)及設(shè)計原則
processes of sewage treatment plant,and taking into
account factors such as econimic and implementation 污水處理廠工藝及設(shè)備性能要求供電可靠.一般
difficulty,design problems to be considered and the 不允許停電。所以.污水處理廠供電系統(tǒng)應(yīng)按二級負(fù)
specific implementation methods are given. 荷標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。污水處理廠中的主要電氣設(shè)備包括以下
Key words Sewage treatmentplant Power supply 兩類:①中壓大功率設(shè)備,主要是鼓風(fēng)機(jī)等,采用
and distribution system Design scheme Lightning 中壓供電方式;②低壓小功率設(shè)備,包括攪拌器、
protection and grounding Cablelaying 水泵、電動閥門等。一般采用按流程分區(qū)供電方式。
針對以上特點(diǎn).污水處理廠的供配電系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循
摘 要 針對污水處理廠電氣設(shè)備的特點(diǎn).提出 以下原則:
a.考慮供電的可靠性。采用兩路電源供電。
供配電系統(tǒng)的設(shè)計原則。結(jié)合工程案例.介紹了污水
b.根據(jù)不同設(shè)備的功率大小及電壓等級.合理
處理廠供配電系統(tǒng)的設(shè)計方案。遵循污水處理廠各工
藝流程.兼顧其經(jīng)濟(jì)性及實(shí)施難度等因素。給出了設(shè) 配置變配電室.優(yōu)化負(fù)荷組合??s短供電距離,節(jié)約
計中需考慮的問題及具體實(shí)施方法. 電力設(shè)備成本。根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏Σ块T要求,合理配置無
關(guān)鍵詞 污水處理廠 供配電系統(tǒng)設(shè)計方案 功補(bǔ)償裝置。
防雷接地 電纜敷設(shè) c.根據(jù)設(shè)備需要.選擇合適的啟動方式,并兼
顧對整個系統(tǒng)及周圍設(shè)備的影響。
d.考慮周圍環(huán)境及氣候影響.安裝防雷設(shè)
1 引言
備,選用合理的接地方式。
隨著世界工業(yè)化進(jìn)程的迅猛發(fā)展.環(huán)境問題日益 針對污水處理廠供配電系統(tǒng)的以上特點(diǎn)和設(shè)計原
嚴(yán)峻。生產(chǎn)和生活污水這一重要污染源引起了世界各 則,下面對具體工程實(shí)例進(jìn)行介紹。
國政府的關(guān)注。治理水污染的課題已被列入世界環(huán)保
3設(shè)計方案
組織的工作日程…。而防止水污染最行之有效的措施
就是興建污水處理廠,將污水變?yōu)閷Νh(huán)境沒有危害的 某污水處理廠位于印度Kanhan市。日處理量為
凈水再排放到自然環(huán)境中。 10萬噸.為該市主要污水處理廠。由于所在地區(qū)為熱
■13一
污水處理廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(美璧 孛博逼)建虢電乞。
__l_—_——_——l■BUfLDfNG
2D1口年第5期I ELECTRIClTY
帶氣候。設(shè)計考慮了長期高溫的工作環(huán)境。污水處理 電。采用真空斷路器及具有通信功能的微機(jī)綜合保
工藝流程大致分為以下三個部分: 護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)ll kV配電系統(tǒng)的短路、接地、過負(fù)荷
a.預(yù)處理。包括粗格柵、原水提升泵站、細(xì)格 保護(hù).
柵、除油沉砂池等工藝流程。 11 kV開關(guān)柜包括2臺進(jìn)線柜、2臺計量柜、
b.二級處理,包括高效沉淀池、生物濾池、鼓 2臺避雷/PT柜、1臺母聯(lián)柜及8臺出線柜(其
風(fēng)機(jī)房、反沖洗水池等工藝流程。 中4臺分別為1*、3。變配電室的“/0.415 kV變
c.三級處理及污泥處理、除臭等工藝流程。 壓器供電.4臺為ll kV鼓風(fēng)機(jī)供電)。
其中二級和三級處理都需要化學(xué)品投加工藝。 1l kV開關(guān)柜具有完善的五防措施。確保人身和
3.1 供電電源和電氣負(fù)荷 設(shè)備安全。真空斷路器采用彈簧儲能操作機(jī)構(gòu),直流
本工程供電由印度電力部門提供兩路11 kV電 操作.
源。11 kV配電站主接線采用單母線分段。設(shè)母聯(lián)開 3.2.2低壓配電系統(tǒng)
關(guān):正常運(yùn)行時,母聯(lián)斷開,兩路電源同時工作。 1,、3*變配電室的變壓器低壓側(cè)均采用單母線分
本工程的中壓設(shè)備(4臺500kW鼓風(fēng)機(jī)),需要 段。設(shè)母聯(lián)開關(guān)。低壓配電系統(tǒng)采用空氣斷路器的短
11 kV供電電源;低壓設(shè)備(除鼓風(fēng)機(jī)外的其他所有 路速斷、短路短延時及過載長延時電流脫扣器。實(shí)現(xiàn)
用電設(shè)備),需要415V供電電源。所以,供配電系 對低壓配電線路及用電設(shè)備的短路及過負(fù)荷保護(hù)。其
統(tǒng)分為中壓配電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)。 中變壓器低壓側(cè)總斷路器設(shè)短路速斷、短路短延時及
3.2配電系統(tǒng) 過負(fù)荷長延時三段保護(hù).其它配電斷路器設(shè)短路速斷
污水處理廠的供電要求隨工藝的變化而不同。 及過負(fù)荷保護(hù).
根據(jù)業(yè)主的管理要求及節(jié)能的需要.本工程配置一 低壓配電系統(tǒng)采用TN—S接地型式。變壓器中性
個11kV配電站和3個變配電室。 點(diǎn)接地和電氣系統(tǒng)保護(hù)接地共用接地裝置.其接地電
ll kV配電站位于鼓風(fēng)機(jī)房正南方.2路11 kV 阻不大于1 Q.
電纜進(jìn)線為11 kV鼓風(fēng)機(jī)及全廠其他用電設(shè)備供電。 3.2.3無功補(bǔ)償
1*變配電室與“kV配電站相鄰.2路ll kV 根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的規(guī)定,用戶端的功率因數(shù)不
電纜進(jìn)線來自11 kV配電站.設(shè)置2臺800 kVA 得低于0.92(滯后),以免影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量。在
變壓器.為2*配電室、生物濾池、鼓風(fēng)機(jī)房、三 本設(shè)計中,對于中壓大功率設(shè)備(鼓風(fēng)機(jī))采用集中
級處理、除臭、紫外線消毒、服務(wù)水等工藝流程 補(bǔ)償方式.補(bǔ)償容量為每臺鼓風(fēng)機(jī)150 kva,.補(bǔ)償
供電。 裝置安裝在11 kV配電站內(nèi)。對于低壓小功率設(shè)
∥配電室位于高效沉淀池附近.2路415 V電 備,采用集中補(bǔ)償方式,在1*和3*變配電室裝設(shè)
纜進(jìn)線來自1-變配電室。為細(xì)格柵、除油沉砂池、 無功補(bǔ)償電容器。經(jīng)中、低壓補(bǔ)償后全廠功率因數(shù)
高效沉淀池、反沖洗水池等工藝流程供電。 達(dá)0.92以上,既滿足電力部門的要求,又具有良好
3·變配電室位于化學(xué)品間和污泥處理室中間, 的經(jīng)濟(jì)性。
2路11 kV電纜進(jìn)線來自1l kV配電站.設(shè)置2臺 3.3電氣設(shè)備控制方式
500 kVA變壓器。為粗格柵、污泥處理、化學(xué)品 污水處理廠的所有工藝設(shè)備采用馬達(dá)控制中心
投加等工藝流程供電。 (MCC)控制和現(xiàn)場控制兩種控制方式。
下圖所示為本工程的配電系統(tǒng)方案,圖中僅繪出 馬達(dá)控制中心的各設(shè)備控制單元上設(shè)有“自動一
變壓器。進(jìn)、出線及聯(lián)絡(luò),其余略。 停一手動”控制轉(zhuǎn)換開關(guān),自動時由PLC(可編程邏
3.2.1 llkV配電系統(tǒng) 輯控制器)控制,手動時可在控制單元上實(shí)施手動控
11 kV配電系統(tǒng)采用單母線分段,設(shè)母聯(lián)開關(guān)。 制。手動控制僅在系統(tǒng)和設(shè)備調(diào)試或維修時使用,正
以電纜放射式向中壓鼓風(fēng)機(jī)及1,、3。變配電室供 常運(yùn)行時全部由PLC控制。
14
●——■■May 2010 V01.29 No.5
一、¨配電系統(tǒng)方案
Fig.Distributionsystem scheme
15
污水處理廠供_己電系統(tǒng)設(shè)計(羹瑩 孛博通) ———一建裁電乞。
_2E當(dāng)備m“P制常3為k波k鋅擊雷為筑道鋅上用3在穿人電時構(gòu)物屬電為要孔所料l代2理324主手工22驢本 本1近生卷定生卷定222223222225223221223221E 3在址1■ 一《 讀雜a局補(bǔ)b發(fā)3c在服歡建L00604801605802806203807267口000、L.V.張何江中6....l時VE0.0.0.0.0.000.002量 工001價二務(wù)就C防的配網(wǎng)鍍建部進(jìn)農(nóng)編冊業(yè)刊8年價線及■者志提訂行線迎筑Cl52637.48.6—電超。運(yùn)配避雷降物、扁所管行纜直筑內(nèi)鎧纜防洞有1390礦 T000o00???5利仰勁國元0當(dāng)直通f建 口。大,——(項(xiàng)R000o0000地防止侵電。鋅電筑位行業(yè).第出2合(0支郵■因.供.部支訂電If00_機(jī)過就行電雷的低做電鋼有敷走從埋物電裝進(jìn)止以電Ⅱ上 C制.贊松市0/元元地接過年學(xué)310礦f目-I需一雷1害站扁纜物設(shè)封科2給8版240訂.付編■錯可雜電付閱氣筑 Tl第不1地時裝器襲電總纜或正設(shè)。變敷外纜.出電耐纜出(——。.1王等.政分9冊/.郵聯(lián)建Y5護(hù)/2述—0設(shè)停和.開鋼敷內(nèi)耐堵學(xué)排社年本訂等I過選志話訂!雜5版)12就華.智工冊。冊訂塑局系筑在控全置。擊氣等保導(dǎo)常時在配設(shè)電、在建纜火溝期:290 冊電 一接在關(guān)就設(shè)采火。,水。合尚閱。郵擇破:閱志·置社來修驢地華電能程電0 歡)價 閱!訂本電l1-操制部遭低.系電護(hù)線不。廠電:纜電電(火材入遠(yuǎn)地1柜近用隔防2,7設(shè)2稿回訂存)。墊局下月0,社-現(xiàn)構(gòu)9氣 9驢時1.0力化中氣0迎請閱社2氣—作僅由受壓在統(tǒng)位管分帶要區(qū)室電明線纜災(zāi)料室2—程母與電墻止0計0本少務(wù)!集列訂8這年格 0場)可中3系配南與2讀直!,發(fā)—網(wǎng)01妒》■員”在P來線配廠故聯(lián)、別電構(gòu)纜做采引纜敷均溝筑蔓和封的雨,:已許請!中方閱是28在國統(tǒng)電設(shè)自者接型郵行8.控L:1合已 控上筑溝防水1.5護(hù)于,注征式服3本B的系C自電區(qū)障結(jié)電與的到用出較時穿及物延堵電4雜 現(xiàn)污6分系計控5訂聯(lián):發(fā)部2站U制控.制裝物及火倒(02價明訂之務(wù)3社訂舍I視統(tǒng)輸裝較情。纜等設(shè)盡電至多均管橋處采等氣q場水5析統(tǒng)研.—0閱系望代補(bǔ)(5L箱制,轉(zhuǎn)設(shè)處電門灌)1格所志 時一,h為.D線和電置高況所金電備量纜室時穿敷架均取。預(yù)控處:.的究第50。本塑號訂t本郵f(換。氧的纜:。6年見購間:隨t方。制理l第設(shè)院二5社::。pN范柜設(shè)線設(shè)建下有屬位金暗溝外沿?fù)显O(shè)內(nèi)穿以留補(bǔ) 開化接橋電l.1下年需到:便G已費(fèi) 箱事—三計版護(hù)月發(fā)!6圍)備路浪筑的進(jìn)外端屬敷、.電性。敷保下孑關(guān)地架纜表冊補(bǔ)2隨/廣訂,(業(yè)1版..開行—礦內(nèi)調(diào)的涌物人出皮子外.直同纜防直設(shè)護(hù)措L發(fā), .柜裝敷刷3。、訂訂/大并施發(fā)..工北始部1說或遠(yuǎn))試?yán)妆N蒹w建及箱殼置設(shè)注埋一溝水埋的管施防份《7,W讀護(hù)上展武程京行 發(fā)若 或0W設(shè)工程相.火數(shù)建。過W者距或電護(hù)面接筑P連、意及路或金敷電。:明驢手的漢設(shè):行通.E后時連當(dāng)涂、筑現(xiàn)刊朋需控維器裝觸物線接金美電徑電屬設(shè)纜在動趨:計中.過j護(hù)要由。電料收電在只z友制修。設(shè)電的等。屬觀纜電纜管的采電控勢華與國定建d掛《M纜;用件氣郵能q。C.中建建價筑.設(shè)時為避壓各均室構(gòu)及橋纜橋保電用纜C電人》在特防。號 的現(xiàn)設(shè)筑電n使防雷.種采外架便架少架護(hù)纜非溝纜、本e別水.t氣t郵用止帶建金用構(gòu)等于敷于敷,采鎧必詳社.推護(hù)材網(wǎng).直或?qū)馘冎ぴO(shè)6設(shè)構(gòu)用裝細(xì)c出寄礦站n根地)的正避管物采。;筑金。驢,驢每驢件妒加妒護(hù)收驢{聲驢護(hù)妒妒驢妒礦妒妒妒妒妒驢妒礦擴(kuò)護(hù)驢驢e9m
AIGC
"該內(nèi)容描述的是針對2010年5月出版的《建筑電氣》期刊中的一篇文章,專題探討了污水處理廠的供配電系統(tǒng)設(shè)計。在污水處理過程中,電力供應(yīng)的安全、穩(wěn)定和高效對整個工藝流程至關(guān)重要。文章詳細(xì)闡述了污水處理廠內(nèi)的電力需求分析,包括設(shè)備負(fù)荷特性、供電等級選擇、變配電所配置、電纜線路敷設(shè)、繼電保護(hù)與控制策略以及應(yīng)急電源設(shè)計等方面的內(nèi)容。通過結(jié)合污水處理工藝特點(diǎn)和國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,為讀者提供了一套適用于污水處理廠供配電系統(tǒng)的完整設(shè)計思路和技術(shù)方案,旨在保障污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行和節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。"
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AIGC
"該內(nèi)容描述的是針對2010年5月出版的《建筑電氣》期刊中的一篇文章,專題探討了污水處理廠的供配電系統(tǒng)設(shè)計。在污水處理過程中,電力供應(yīng)的安全、穩(wěn)定和高效對整個工藝流程至關(guān)重要。文章詳細(xì)闡述了污水處理廠內(nèi)的電力需求分析,包括設(shè)備負(fù)荷特性、供電等級選擇、變配電所配置、電纜線路敷設(shè)、繼電保護(hù)與控制策略以及應(yīng)急電源設(shè)計等方面的內(nèi)容。通過結(jié)合污水處理工藝特點(diǎn)和國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,為讀者提供了一套適用于污水處理廠供配電系統(tǒng)的完整設(shè)計思路和技術(shù)方案,旨在保障污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行和節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。"

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