污水处理厂供配电与自控仪表系统设计
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摘要：污水处理一直以来都是城市化发展过程中非常关键的问题，污水本身的处理过程非常复杂，传统的污水处理方式现在已经逐渐出现了无法满足工艺流程的现象，因此，污水处理厂必须要不断加大对自控仪表系统的重视度，这样污水处理的效率才能得到提升。本文就污水处理厂供配电与自控仪表系统设计进行研究，希望能够在一定程度上提高污水处理厂的运行效率。
关键词：污水处理厂;供配电系统;电机控制;自控仪表系统
1工程概况
某城区污水处理厂总占地2.67km2，处理规模一期（ 2015年）l.Owm3/d;二期（2020年）2.Owm3/d，新建配套管网20.412km。污水处理采用CASS生物反应池处理工艺，出水采用二氧化氯消毒;污泥采用机械浓缩脱水工艺;脱水后泥饼采用卫生填埋。
城区污水首先经过泵房前的粗格栅，由进水泵房抽升经进厂污水管道送至沉砂池，沉砂池前的进水渠道上设置细格栅，以保证后续处理构筑物的正常运行。以上部分主要去除水中的悬浮物或漂浮物以及砂粒，为污水的预处理阶段。
污水经沉砂后配水到CASS反应池，该池由选择区和主反应区组成。进水、反应、沉淀、出水全在该池内完成。无需二次沉淀池和污泥回流泵房。回流污泥泵和剩余污泥泵安装在CASS反应池内。污泥回流量约20%，仅回流至选择区。出水直接进入接触池消毒后排入黄河。剩余污泥由泵送至储泥池，然后进入脱水机房进行机械浓缩脱水，泥饼外运、卫生填埋。
整个厂区建筑物包括：进水控制井、粗细格栅、污水提升泵房及旋流沉砂池、CASS生物反应池、接触池、加药间、综合办公楼、锅炉房、食堂和浴室、传达窒等。
2供电电源及供配电系统设计
2.1负荷等级和负荷计算
根据《室外排水设计规范》GB50014-2006的相关规定，本污水处理工程的电力及重要照明负荷等级为二级，其余均为三级。本工程一期没备容量为518kW，计算有功容量为319kW，计算无功容量为325kvar，根据工艺专业要求，二期预留容量104kW，一、二期总计算有功容量为443kW，总计算无功容量为467kvar，补偿后功率因数为0.92，需补偿无功容量为26lkvar，补偿后视在功率为488.16kVA。
2.2供电电源
本设计采用lOkV双回路高压供电，主、备供电源均由沙河变引来，主、备供容量均为630kVA，
3自控仪表系统设计
3.1设计原则
根据工艺流程和设备运行要求设置自动控制和自动调节装置。配置水位/泥位、流量、pH值、悬浮物浓度、溶解氧、氧化还原电位、浊度浓度等项目的检测仪表，采集工艺过程参数送至PLC，完成给水处理工艺过程的自动控制和在线检测。
所有机械设备均可采用手动和自动控制方式：①手动方式：操作人员通过就地控制箱或MCC柜上的操作按扭来实现设备的启/停;②自动方式：分为人工模式和自动模式。a人工模式：即远程手动控制方式。操作人员通过PLC现场控制站操作面板或中央控制室的监控画面用鼠标器或键盘来控制现场设备;b自动模式：设备的运行完全由各PLC现场控制站控制，在进行现场控制的过程中，相关人员要根据污水处理过程中相关工艺的检测参数以及状况进行现场控制，在进行相关设备启/停操作的时候，都是按照事先编制完成的程序自动进行控制。
3.2自动控制系统的构成
现在我国很多污水处理厂在进行自动化控制系统管理的过程中，一般采用的都是现场控制层和管理控制层两级控制系统，这样不仅能够在一定程度上提高自动化控制系统的智能水平，还能提高污水处理厂的经济效益和社会效应。在对污水处理厂的中央控制是进行设置的过程中，采用的都是现场控制层和管理控制层两种通讯总线网络，这样污水处理厂通信系统的水平才能得到提升，污水处理厂管理控制层在对污水处理现场设备进行操作和管理的过程中，采用的方式为直接管理方式，这种管理方式不仅能够提高污水处理的质量，同时还能提高污水处理的效率。
供配电与自控仪表系统在进行设计的过程中，一般采用的都是服务器客户模式，在进行数据库设置的时候，采用的都是分布式实时数据关系库。管理层在进行通讯的過程中，采用的都是铠装饰光纤，并且在进行敷设的时候一般采用的方式都是直接埋地，主网络系统一般采用的都是系统布线的方式，子网络系统在进行布线的过程中要提高其的综合利用能力，在进行智能控制系统选择的时候，要以以太网为基础，选择分布式的控制系统，这样污水处理厂的供配电质量和水平才能得到提升。
污水处理厂在进行工程师和操作人员配套设置的过程中，要实现冗余互备，这样当其中一套系统出现故障的时候，两者之间才能快速的实现切换。在进行污水处理厂控制图形库设置的过程中，要严格按照工业控制的相关标准进行设置，这样专用水处理过程中出现质量问题的概率才能得到降低。
综上所述，污水处理厂要想提高污水处理达标的效率，就要不断对现有的供配电系统进行完善，不断结合先进的科学技术对自控仪表系统进行优化，这样污水处理厂运行的可靠性和稳定性才能得到提高。污水处理厂在行业中处于和排水、自来水生产、中水回用、供水行业一样的地位，其作为新兴产业有着非常广阔的前景，因此相关人员要不断加大对污水处理场自控仪表系统和供配电系统设计的重视度，这样污水处理厂的发展速度才能得到提升。
参考文献：
[1]顾明，浅谈污水处理自动控制系统的设计及实现[J].科学技术创新，2017（4）：69-69.
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