2023年污水处理厂对电器的要求[污水处理厂可研--电气].docx

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1、2023年污水处理厂对电器的要求污水处理厂可研-电气 5.3.4.3 电气设计 1）设计范围 本工程电气设计范围为污水处理厂10kV 电源终端杆电缆头以下 部分的高、低压变配电系统; 各建(构) 筑物的动力及照明配电, 防雷, 接地以及厂区内电缆敷设和道路照明等内容。 2）供电电源 本工程属市政设施二类用电负荷单位，须要两回路10kV 电源供 电，一路电源从就近变电站引来, 另一路电源从就近高压线T 接。当一路电源发生故障时，另一路电源应能维持连续供电。 3）负荷计算及变压器容量选择 全厂电气计算负荷为： 有功计算负荷Pjs=470kW 无功计算负荷Qjs=153kVAR 视在计算负荷Sjs=

2、499kVA 考虑选用630kV A 干式变压器一台。 4）变配电系统 变配电间设于鼓风机房，配电间内设置高压配电间、低压配电 间。一套10kV 配电系统, 两路10kV 进线电源一用一备，进线电源互锁，采纳单母线不分段运行方式，并馈出一路10kV 线至低压配电间所设变压器。10kV 高压配电柜选用环网柜柜，高压配电开关为负荷开关加熔断器。设单台主变，其容量为630KV A 。0.4kV 系统采纳单母线不分段的运行方式。 5）设备选型 10kV 开关柜选用环网柜。 0.4kV 开关柜采纳GGD 型固定式开关柜。 10/0.4kV变压器采纳环氧树脂干式节能型变压器。 其它车间0.4KV 动力配电

3、箱采纳XL-21型。 机旁限制箱，插座箱箱体采纳防腐全绝缘箱。 6）继电爱护及限制 a 10kV 高压系统 10kV 系统采纳负荷开关加熔断器爱护。 b 低压系统 低压总进线开关设速断，延时速断及长延时过电流三段爱护。 电动机爱护回路设速断过电流及过负荷等爱护。 供电出线回路设速断及过负荷爱护。 （c ）低压潜水泵电动机(5kW以上) ，全系列搅拌机除常规爱护 （短路、过负荷等）外，还设有漏油、渗水及湿度等潜水泵电机所需的专用爱护。 （d ）全厂参加工艺过程的用电设备，其限制方式采纳机旁就地 限制、PLC 集中限制及中心限制室限制的三级限制方式。在全部用电设备旁边均设有机旁限制箱，用于就地限制

4、方式。 对小于37 kW的低压电机采纳干脆起动方式。 对大于37kW 的低压电机采纳软起动方式。 7）电能计量 在10kV 进线处设置专用计量柜，内装精确级次为0.2级的电流 互感器和电压互感器，柜上仪表室内安装全电子式多功能沟通电能表，对全厂用电进行计量。另外在0.4kV 侧设专用照明计量装置，对综合楼，各建、构筑物，厂区道路等照明进行计量，与动力分开。 8）过电压爱护及接地 为了防止配电装置免遭来自输电线路的大气过电压及雷电波的 攻击，在有关位置装设避雷器。 为了防止干脆雷击的侵害，根据规范要求在建筑物及变电所装设 避雷针（带），并牢靠接地。 为了保证人身平安及设备工作接地的要求，全部用电

5、设备外壳和 中性点须要接地设备均应牢靠接地，接地装置的接地电阻不大于1欧姆。 工作接地、爱护接地和防雷接地共用接地装置，接地系统采纳 TN-S 系统。 主接地线采纳-40X4镀锌扁钢，接地支线采纳-25X4镀锌扁钢， 设备爱护接地线采纳-12X4镀锌扁钢，接地装置尽量利用建、构筑物基础钢筋作为接地极。 9）照明及检修网络 照明与检修网络采纳380/220V三相五线系统。 生产用房采纳荧光灯、金卤灯作为主要照明灯具。 管理用房采纳荧光灯、白炽灯作为主要照明灯具。 行灯照明采纳36V 平安电压。 厂区室外采纳庭院灯照明，厂区内路灯在大门传达室内限制。 10）电缆与电线敷设 室外电缆、电线敷设采纳电

6、缆沟、电缆桥架、穿钢管或直埋方式， 建筑物内采纳电缆沟、电缆桥架或穿钢管敷设。 高压电缆采纳交联聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装铜芯电 缆。 直埋和电缆沟内敷设的低压电缆采纳聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护 套钢带铠装铜芯电缆，其它电缆采纳聚氯乙烯绝聚氯乙烯护套铜芯电缆。照明线路及小的动力支线采纳聚氯乙烯绝缘铜芯线。 11）通讯设备 在综合楼内设程控电话30门接线箱，便于厂内外联系。 为便于重要部门对外联系，在中控室和配电间等处设有市内直拨 电话。 5.3.4.4 仪表与自控设计 污水处理厂自控系统遵循“集中管理、分散限制、资源共享”的 原则，污水处理厂仪表系统遵循“工艺必需、先进好用、维护简便”的原则

7、。 设计方案力求满意本工程污水处理工艺的特性，保证污水处理厂 生产的稳定和高效，减轻劳动强度，改善操作环境，实现污水处理厂的现代化生产管理。 本期工程自控系统的硬件和软件配置将充分考虑远期工程的需 求。 1）设计范围 设计范围包括以下主要内容： （a ）依据全厂工艺生产流程及测控要求配置水位、流量、水质 分析、过程限制等检测限制仪表； （b ）依据全厂工艺和设备运行要求采集工艺设备的运行数据， 配置相应的自动限制、自动调整、自动报警、平安爱护装置； （c ）污水处理厂进出水计量，在线连续水质监测，与污水管理 部门的远程数据通信。 （d ）主要工艺设备运行状态和变配电系统主要电气参数的数据 采集

8、，传送； （e ）污水处理厂计算机监控管理系统结构、功能； （f ）工艺限制动态模拟投影仪； （g ）工艺管理计算机系统结构、功能； （h ）仪表电源、信号的传送，设备状态信号和限制吩咐的传送， 计算机网络系统的连接； （i ）自控仪表的防雷、过电压爱护、接地系统。 2）系统方案 自控系统采纳集散型计算机限制系统。由可编程序限制器（PLC ） 及自动化仪表组成的检测限制系统，对污水处理厂各过程进行分散限制，并由通讯系统、监控计算机、打印机和动态模拟屏组成的中心限制系统中心限制室，对全厂实行集中管理。各分控站与中心限制室之间由工业以太网进行数据通信。现场限制站与现场测控仪表之间 由开放式现场总线

9、连接。 工厂网络系统采纳客户/服务模式， TCP/IP通讯协议，自适应 10/100Mbps传输速率。 工艺设备的限制方式如下： 现场手动模式：设备的现场限制箱或MCC 限制柜上的“就地/ 远程”开关选择“就地”方式时，通过现场限制箱或MCC 限制柜上的按钮实现地设备的启/停、开/关操作。 自动模式：现场限制箱或MCC 限制柜上的“就地/远程”开关选 择“远程”方式，设备的运行完全由各PLC 依据污水处理厂的工况及生产要求对设备进行限制。 限制级别：就地限制优先。 本系统详细设置如下:在综合楼设中心限制室，PLC 子站三座。 1#子站设在鼓风机房低压配电间，负责对鼓风机房、MBR 池，送水泵房

10、、格栅等建构筑物内工艺用电设备的限制及相关仪表的工艺参数的采集，2#PLC子站设在消毒间，负责臭氧制备设备的限制(产品配套) 。3#PLC负责对脱水设备的限制(产品配套) 。 3）硬解配置 （a ）工控机要求： CPU ：双核3.0GHz ，4G 内存，1T 硬盘，16XDVDRAW 光驱， 24LCD 显示器（辨别力=19201200）。 （b ）监控软件 采纳基于WindowsXP 的实时监控软件，具有： 开放性，能支持各种I/O设备，如：PLC 限制器，分析仪，远程 终端。 分布式数据库，任何I/O服务器的数据可被任何计算机访问，报 警、趋势、报表能集中处理或分散处理。 （c ）设置一台

11、彩色激光打印机（A3幅面），一台喷墨打印机（A3 幅面）。 （d ）各种模块均可带电插拔 （e ）技术参数的要求 显示器刷新率>=60Hz DO 输出接点容量：沟通220V/3A，直流24V/1A， 运用温度：-2070 湿度：595%相对湿度（不结露） 系统平均故障间隔时间（MTBF ）不少于20000小时。 PLC 平均无故障时间：100000小时，具有最小20%的备用I/O。 （f ）不间断供电（UPS ）系统：持续时间不小于180分钟。 4）软件功能 采集全厂各工段的工艺参数值，电气参数值及生产设备的运行状 态信息。 依据采集到的参数和信息，进行分析并建立各类数据库，且对各 类工

12、艺参数值和电气参数值绘出趋势曲线(历史数据) ，通过分析比较后找出最优化运行方案，改进管理，优化调度，保证出水质量，降低能耗、药耗、从而达到降低成本。 操作站以友好的人机对话方式指导操作，在自动状态下用键 盘和鼠标器对有关设备进行手操远程限制。 操作站彩色屏幕(LCD)可显示全厂平面及工艺流程剖面图， 电气接线图，并有动态的实时参数值显示，设备运行状态及事故 报警等信息显示。 自动生成生产报表(班、日、月) 供生产管理之用。 计算机系统具有诊断功能，可在线诊断故障部位并报警。 5）过程限制: （a ）格栅依据栅前与栅后液位差自动开停。 （b ）沉砂池设备定时开启。 （c ）MBR 生化池: 鼓

13、风机房其中一台鼓风机变频运行，依据设在MBR 生化池中的 DO 仪测的溶解氧值限制鼓风机运行的转速和运行台数。依据进水流量和MLSS 值确定回流泵开启台数和速度。液位信号用于监测池内水位。 （d ）送水泵房: 依据清水池的水位和送水管道上的压力限制水泵运行台数。 （e ）鼓风机房: 依据MBR 池的DO 值限制鼓风机运行台数和转速。 （f ）消毒间: 臭氧消毒设备自带PLC 限制系统，依据工艺要求来限制运行。 （g ）污泥脱水间: 污泥脱水间依据储泥池液位限制污泥浓缩脱水机运行。 （h ）仪表间: 仪表间所设仪表用于进厂水质和出水水质检测，主要检测pH 值、 COD 、氨氮等，监控数据传至中控

14、室的同时也通过GSM 模块传至环保部门。 6）工业闭路电视监视系统（CATV ）: 本系统分为生产现场监视和保安监视两部分，监视系统限制台置 于中控室内，8台带有电动云台的摄像头分别设于配电间、鼓风机房，MBR 池，送水泵站，门卫等处。 CATV 系统建成后能满意以下功能要求： （a ） 每个监控点将图像信号、声音信号和报警信号精确无误地 传送到中心限制室。 （b ） 中心限制室对全部监控点的设备进行限制和操作。 （c ）中心限制室可对每个摄像机的图像进行存储和回放。 （d ）CATV 系统中传输通道选用有线双工光缆传输模式，同时 在系统设置时充分考虑系统的牢靠性、适用性、先进性、可扩容性和经

15、济性。 （e ）通过主控多媒体接口单元可实现与中控室监控服务器组成 多窗口多平台的监控系统，将系统管理、操作限制、图像显示融为一体。实现图像资源共享。主控多媒体配套软件可供应全功能操作和完善的CAD 程序和图库来绘制厂区电子地图，通过点击电子地图的图标来调看任一前端点图像，并可对云台和镜头进行限制。 7） 限制信号电缆选型 限制电缆选用铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套软电缆，信号 电缆选用铜芯聚氯乙烯绝缘编织屏蔽聚氯乙烯护套软电缆。 8）电缆敷设 污水处理厂仪表、自控电缆在电缆沟内、电缆桥架内和穿钢管敷 设。 9）检测仪表选型 现场仪表是采集工艺参数的主要工具，应选用性能价格比较高的 智能型仪表。 全厂仪表均采纳高精度、高稳定性、免维护或低维护量的数字、 智能型自动化仪表。 现场转换器都选配带数字显示的现场安装型。 水质分析仪表应配备自清洗装置，可选进口仪器，其余可选用国 产或合资产品。 每套仪表带足专用电缆和安装附件。 10）系统防雷措施 系统防雷通过在设备电源和仪表信号处设置避雷器并通过接地 系统的等电位连接，以达到最佳的防雷效果。 电源部分：在中心限制室设备和各PLC 柜现场限制器箱的电 源进线处均设置避雷器或过电压爱护器。 信号部分：在PLC 的通信网络端口及420mA模拟量信号的 线和出线端口设信号过电压爱护装置。