污水处理电厂电气优化设计

一、污水处理电站及其电气系统概述

1.1 污水处理设备概述

污水处理该厂的主要功能是加强对污染源排放废水的处理，使排放水达标，从而改善水质，保护水环境。污水处理厂的处理方式一般分为集中处理和分散处理两种，处理后的废水直接排入城市管道或水体。在废水处理过程中，污水处理厂通常结合生物、物理、化学等处理方法进行污水处理处理。在保证污水处理更好效果的前提下，节约投资和运行成本一直是污水处理厂的发展目标。

1.2 污水处理工厂电气系统

污水处理工厂的电气系统主要由高低压配电系统、电机、电缆及相关照明系统组成。这些组成部分也是污水处理工厂氮气能耗的重要组成部分。

二。污水处理工厂电气设计优化分析

2.1变压器节能设计

是变压器污水处理厂电气系统中的重要设备，也是能耗较高的电气设备之一。变压器的整体结构主要由两部分组成:铜部件和铁部件，其损耗特性主要表现在以下几个方面:

(1)在负载电流的影响下，变压器的铜质部分会有一定程度的损耗负载电流，变压器的铜质损耗与负载电流成正比；

(2)铁件损耗，如铁芯造成的铁损，与负载电流不成正比。为了缓解污水处理工厂的能耗问题，有必要对其电气设计进行优化。变压器方面，经常用节能变压器代替原来的。节能变压器是指空载情况下负载损耗低的变压器。在污水处理电厂电气设计优化工作中，节能变压器的应用充分发挥了系统的优化效能。目前国内大部分污水处理厂采用干式变压器，干式变压器的优点是维护方便。但干式变压器与油浸式变压器相比，有很多缺点，如空载和负载损耗大、过载耐受能力差、成本高等。因此，油浸式变压器是优化设计的重要选择之一。随着科技的不断进步和更新，油浸式变压器也逐渐升级到S14、S13、S11等。与同容量S9变压器相比，国产S14-M RL立体卷铁心油浸变压器更具节能优势，主要表现为空载损耗下降约54%，空载电流下降约89%，负载损耗下降约15%。此外，还在一定程度上降低了污水处理厂的投资成本和年运行成本，即S14-M RL油浸变压器采用的立体卷芯技术，相比叠片结构。

2.2降低线损

大量电缆的铺设对保证污水处理工厂的正常运行起着重要作用。但电缆本身也有一定的电阻，电阻与电缆长度成正比，即电缆长度越长，对应的电阻越大，电压损失越高。所以大量电缆的使用也会消耗更大比例的能源。可见，降低电缆造成的损耗也是污水处理厂电气设计优化的重点内容。通常，解决上述问题的最优方案是优化高低压配电室的位置，减少电缆的使用，尽量将配电室设置在靠近负荷中心的位置。在污水处理工厂中，鼓风机和臭氧发生器是常见的大功率设备。为了减少这些设备的损耗，在电气优化设计的过程中，可以考虑将配电室设置在臭氧发生车间和风机附近。由于电缆能耗与电缆长度密切相关，在优化电缆桥架和电缆沟时，应尽量选择直线敷设的方式，通过减少电缆长度来控制原损耗，同时合理选择截面积，以达到减少附加损耗的目的。另外，为了减少电阻的损失，电缆导体可以采用低电阻率的材料，从而达到降低能耗的目的。受污水处理工厂工作性质影响，长期处于碱性腐蚀环境。因此，在选择电缆时，还应考虑铜材的耐腐蚀性，以延长电缆的使用寿命。

2.3电气控制设备的设置

污水处理设置工厂电气系统有两种常用方法:

(1)现场设置，即在污水处理现场设置电气控制设备。这种方式可以随时调整，具有一定的灵活性，也可以布置控制箱内的各种元件，为电气设备的检查和维修提供了方便。但是这种方法也有一些缺点，就是缺乏整体性，很难整体控制控制系统。

(2)集中设置，即所有控制设备集中设置。该方法为电气自动控制系统的建设和运行提供了条件，同时有利于设备的连接和管理，降低了设备检查和维护的难度。这种方式虽然实现了设备的集中化，但是如果出现故障，整个污水处理系统都会停止工作。通过对以上两种方法的分析研究，集中设置法更好。这种方式虽然有一些缺陷，但大大减少了电缆的使用量，集中管理更方便，更有优势。该方法可用于污水处理工厂的电气设计优化。

2.4照明设备的设置

照明设备是污水处理工厂必不可少的设备。这种设备的设置通常是根据房间的实际情况和照明要求选择合适的照明光源设备。在选择过程中，还应注意考虑功能性、经济合理性、节能性等。，从而充分发挥照明设备的作用。一般来说污水处理工厂由综合办公楼和辅助建筑组成，其中综合办公楼采用直管T5三基色荧光灯；辅助建筑房间一般包括泵房、鼓风机、加氯室等。环境比较潮湿，房间空间大。所以需要选择金属氯化物灯或者弯杆壁灯。

三。污水处理电厂电气节能措施研究

3.1电气设备和电路的节能措施

电气设备和电路是污水处理工厂的主要能源消耗。为了达到节能降耗的目的，需要采取一定的节能措施。其中电气设备的节能措施是:根据污水处理厂的生产规模，通过提高电机的功率和工作效率来实现电机的能耗，应用高效电机是降低电机电能消耗的重要手段。电气线路的节能措施有:选择合适的电线电缆，合理设计，减少配电线路长度；选择合理的电线电缆截面积，从而选择电阻率低的材料，进而减少电阻的消耗。

3.2 控制系统节能措施

通常污水处理厂设备的实际运行定额低于设备的设计运行定额。可见污水处理过程中的能量利用率并不高。因此，应采用智能设备，提高资源利用率，保证设备高效经济运行。控制系统由软件和硬件组成。因此，需要其良好的兼容性来保证控制系统的广泛应用。为了满足污水处理厂生产技术和管理的要求和优化，系统需要具有一定的网络性和良好的开放性。

四。结论。

综上所述污水处理厂电气设计优化主要从变压器节能设计、降低线损、电气控制设备设置等方面进行，以提高污水处理厂的工作效率。同时，有必要采取一定的节能措施，真正实现污水处理厂的节能降耗。(来源:中国市政工程华北设计研究院有限公司)

免责声明：本网站内容来源网络，转载是出于传递更多信息之目的，并不意味赞成其观点或证实其内容真实性。转载稿涉及版权等问题，请立即联系网站编辑，我们会予以更改或删除相关文章，保证您的权利。
标签:  污水处理厂电气优化设计