兰俊铮

摘  要：污水处理厂可对城市生活污水进行有效的处理，因此保障污水处理厂正常有序的运行至关重要。在污水处理厂中一个重要的环节便是电气设备，应通过合理的设计，使其正常运行。从而避免造成较大的经济损失，并影响人们的日常生活。

关键词：生活污水;处理厂;电气设计

水资源是人类生存生活不可或缺的总要资源之一，并且随着社会的不断发展，人们对水资源的需求增加。与此同时带来的是更多的生活污水，为保障城市生活污水得到有效处理，从而减少对环境的污染。需要建设相应的污水处理厂，并进行合理的电气设计，从而保障其有效运行。

一、城市污水处理厂电气设计

1.水处理厂电气设备特点及设计原则

在污水处理场中不可或缺的重要环节便是供电，各项设备均需要电力资源保障稳定运行，使设备的使用功能可有效发挥。因此在城市生活污水处理厂中，其供电系统通常是按照二级的负荷标准进行实施，保障各项设备的有序稳定运行。污水处理厂中主要包含以下几种电气设备：其一为罗茨鼓风机等设备，这类设备通常为中压并具有较大的功率，因此供电方式为中压。其二为电动阀门和潜污泵等，这类设备通常为低压，供电时采用的供电方式需要按照流程进行分区。几何这些方面，在设计城市污水厂中的电气系统时，应提高对以下几方面原则的重视：其一应提高供电的可靠性，通常可选择两路电源。其二为结合设备所具有的电压等级、功率大小等，进行变配电室的合理配置，并对负荷组合进行优化，从而使供电长度减少，既保障质量又实现成本的降低。还应对当地电力部门的实际要求进行考虑，保障无功补偿装置的合理分配。其三应对设备的实际需求进行有效考虑，从而选择更具适用性的启动方式，对系统、周围设备等的影响进行综合考虑。其四为对气候条件、外界环境等进行有效考虑，进行防雷设备的安装，并保障接地方式的合理性。

2.变配电所地址选择

在城市污水处理厂中进行电气的设计时，通常将10千伏终端杆作为分界点，而在终端杆的下部为可进行设计的范围，而终端杆以上的部分则不包含在设计范围内。在进行10千伏变电所的地址选择时，应综合考虑周围的用电负荷、环境状况等。如接近负荷中心、电源侧，保障进线与出线、运输相应设备的便利性，避免在具有较高温度和振动的区域进行建设，从而使其使用功能可以有效發挥。在城市污水处理厂中，通常会在出水泵房、综合设备间等位置集中用电负荷。因此在进行变电位置的选择时，应对厂区的整体规划进行考虑，并对工艺流程进行有效了解，从而保障变电所位置设置的合理性。提高节能性，并在保障质量的同时，提高效率降低敷设电线的成本。

3.供配电系统设计

某城市的污水处理厂其在最初进行规划时，处理能力为80000m/d。其中包含的设备有污水提升泵、缺氧池水下搅拌机、罗茨鼓风机、PLC电源、厌氧池水下搅拌机等。从城市的用电中引入两路为10千伏的电源，并通过单母线的方式进行分段结线。并将母联开关设置在中间段，通过1000KVA的矸石变压器进行供电，并控制负载率在75%。当处于正常的工作状态时，母联开关处于合闸状态，而当低压的配电系统中，其变压器出现故障或进行进修，则可通过另外一台变压器对负荷进行有效承担。重要的负荷可在母线中引出进行供电，遵循临近负荷中心的相应原则，可设置配电房在临近提升泵房、粗格栅等具有较大功率的设备房附近，从而实现配电线路能耗的降低。

4.配电安全设置

应保障配电设置的安全性，从而使其可以更加稳定的运行。首先应做的便是适当提高落地配电箱底部，通常应比地面高出50毫米左右，若是在室外则应高出至少200毫米。还应通过封闭措施对底座进行有效保护，从而避免老鼠等动物进入箱体，避免整体运行受到影响。在配电室内具有相邻的母线两段，其中一条所承受的为一级负荷，则相邻两端应及时采取防火措施，从而保障安全性，避免导致事故。若高压配电设备、低压配电设备处于同室，若一侧柜母线漏出，则应将二者的距离保持在两米以上，从而保障安全性。

5.电缆敷设

在建筑物内采用电缆沟及电缆桥架敷设，且控制电缆与动力电缆要求分层分侧布置。当电缆穿管敷设时，可以考虑多埋一些备用管，为日后线路维护和增容等做准备;电缆数量较少，线径较小的情况下，可以采用电缆手井（电缆在六根及以下可不设电缆井）;电缆较多，线径较大的情况下，需要考虑设置电缆人井。在厂区宜采用电缆沟、直埋及电缆桥架敷设电缆。从变配电室引出至室外，在土建时预留好相应尺寸的孔位，可减少不必要的二次穿墙工作，提高施工的效率。

在设计布置室外电缆沟时须与给排水专业密切配合，注意避开主要的给排水管线。同时需注意室外电缆沟内的排水问题，应在电缆沟内每隔60m左右设置一个600mm×600mm×800mm的电缆井。

6.主要设备选择

设备选择是电气设计中的重点内容，应当尽量选择先进、可靠的设备，同时也应注意结构上的经济性和实用性。10kV高压开关柜，可以使用中置式金属铠装移开式高压开关柜。主开关则采用真空断路器，操作电源使用DC220V。这种设备有着可靠性高和操作简单等优点。变压器的选择可以使用干式变压器，接线方式采用D.Yn11结线组别，这种变压器工作比较稳定，效率高，同时机械性能也较好，有着低噪音等优质的特点。

二、城市生活污水处理厂自控设计

1.集水池

在进行集水池设计中首先应在粗格栅栏中设置液位，同时在封闭的栅栏间内设置硫化氢的检测设备。对格栅除污机和输送机等进行严密的监控。

2.进水泵房

在进水泵房设计中，首先在进水井内应设置超声波液位仪，以测量的标准来作为进水泵的控制依据。同时泵出水管应设电磁流量计，以此作为污水处理厂的处理量计算依据。

3.沉砂池

沉砂池设置中，细格栅池内应设置超声波液位差计，液位值用来做沉砂池的控制参数，控制细格栅的清污动作。此外，出水井内应设置固体悬浮物检测系设备，电动闸门也阀门等设备应设置监控。

4.污泥消化池

在进泥管设置中应放置电磁流量计、温度变送器等，同时在池顶应设置雷达液位计，气相压力变送器。中部设置温度变送器以及产气管的沼气流量计。此外，应设置搅拌机和污泥泵等监视和控制。

5.储泥池

储泥池适宜设置以下几种监视和控制点，首先设置分体式超声波泥位机，根据泥位的储备量和泥泵的运行状态来进行控制储泥池的进泥量和排泥量。同时应设有搅拌机和泥泵监视等来进行控制。

三、结语

伴随人类社会活动的逐渐增加，在促进社会进步的同时，也带来了较为严重的污染问题。其中水污染不仅会对水文环境造成污染，还会影响到土壤、空气等，不利于构建生态平衡型和环境友好型社会。因此建设城市生活污水处理厂具有必要性，为保障处理厂的正常运行，并使运行的稳定性、安全性得到保障，应切实保障电气设计的合理性和可行性。从而起到较好的处理污水的效果，促进可持续发展。

参考文献

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