摘要：通過(guò)分(fēn)析(xī)城鎮(zhèn)汙水處理廠(chǎng)的基(jī)本能(néng)耗,對(duì)城(chéng)鎮(zhèn)汙水處(chǔ)理廠供(gōng)配(pèi)電係(xì)統(tǒng)的節(jié)能價值進行簡(jiǎn)要(yào)概(gài)述(shù)，同時提出一係列(liè)城鎮汙 水(shuǐ)處(chǔ)理(lǐ)廠(chǎng)供(gōng)配電係統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的措(cuò)施(shī)，以及節(jié)能減排導向下該係統(tǒng)的優(yōu)化(huà)方法。通過研究(jiū)可知，供(gōng)配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)需(xū)要(yào)根(gēn)據自(zì)身的結構(gòu)設計(jì)，從電氣設備，電(diàn)纜綫路的節能設(shè)計(jì)中控製(zhì)電(diàn)力(lì)資(zī)源(yuán)損(sǔn)耗，以(yǐ)此促進城鎮(zhèn)汙水(shuǐ)處理廠的可持續(xù)發展(zhǎn)。

關(guān)鍵詞：供配(pèi)電係(xì)統(tǒng)；節(jié)能設計；優化(huà)措(cuò)施(shī)；汙(wū)水(shuǐ)處(chǔ)理(lǐ)廠

引(yǐn)言

為了(liǎo)在促進社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時減少資源損耗(hào)，城(chéng)鎮(zhèn)汙水處理廠(chǎng)建設時(shí)應(yīng)從(cóng)供配電係統入手，對廠區(qū)的(dí)供(gōng)配電係(xì)統(tǒng) 進(jìn)行(háng)節能(néng)設(shè)計(jì),減少電能損(sǔn)耗(hào),控(kòng)製運(yùn)行(háng)成(chéng)本。為實(shí)現城鎮汙(wū)水(shuǐ)處(chǔ)理(lǐ)廠供配(pèi)電(diàn)係(xì)統的節能目(mù)標,還應(yīng)從(cóng)係(xì)統電(diàn)氣設(shè)計，設(shè)備(bèi)選(xuǎn)型等(děng)方麵(miàn)入(rù)手，多層次(cì)地控(kòng)製(zhì)係統(tǒng)能耗。一，城(chéng)鎮(zhèn)汙水(shuǐ)處理廠(chǎng)能(néng)耗(hào)分(fēn)析(xī)

城(chéng)鎮(zhèn)汙(wū)水(shuǐ)處理(lǐ)廠是(shì)城(chéng)市(shì)文明建設中處理(lǐ)城市(shì)汙水(shuǐ)，淨化 水資源(yuán)的(dí)重要工具。但在汙(wū)水(shuǐ)處理廠實際(jì)運行(háng)期(qī)間會損耗大(dà)量(liáng)的(dí)電(diàn)力(lì)資(zī)源，水資源(yuán)和(hé)其他資(zī)源，其(qí)中(zhōng)，電力消耗(hào)是(shì)汙水處(chǔ)理廠的主要(yào)能(néng)耗類型。據了(liǎo)解，我國一綫城市的汙水(shuǐ)處理廠每處(chǔ)理1 m3的(dí)水會(huì)耗(hào)電0.07 kW-h,普通二(èr)綫城(chéng)市每處理(lǐ)1 m3 的(dí)水(shuǐ)會耗電0.3 kW-ho汙水處理(lǐ)廠在處(chǔ)理汙水時(shí)需要借助(zhù)脫(tuō)水機，衝擊裝置(zhì),這(zhè)類汙水處理設(shè)備會(huì)損耗(hào)大量的(dí)水資(zī)源，且各(gè)類設(shè)備運行(háng)過程(chéng)中同樣需要(yào)消耗一定量的(dí)電力資(zī)源(yuán)，而資(zī)源的損耗又會(huì)增加(jiā)城市汙水(shuǐ)處理廠的運(yùn)行成(chéng)本。

二，城鎮(zhèn)汙(wū)水處(chǔ)理廠供配電係統(tǒng)的(dí)節(jié)能價(jià)值

某(mǒu)城鎮汙水(shuǐ)處理廠(chǎng)一年的電費(fèi)成本為(wéi)5 123萬(wàn)元,占汙水處(chǔ)理廠總成本的(dí)15%,水(shuǐ)資(zī)源成本(běn)為(wéi)357元，各(gè)類電氣(qì)設(shè)備的 運(yùn)維管理及基(jī)本維護約(yuē)為3 567元。由此(cǐ)可見,城鎮汙水處理廠在(zài)運行(háng)過程(chéng)中(zhōng)為減少(shǎo)成本(běn)支出(chū)，預防能(néng)源損耗，還應(yīng)多層次地控(kòng)製廠(chǎng)區(qū)生產(chǎn)中(zhōng)的(dí)能源(yuán)消耗費(fèi)用。供配(pèi)電係統作為城鎮汙水處(chǔ)理(lǐ)廠(chǎng)的核心結構,支(zhī)撐(chēng)著汙(wū)水處理(lǐ)廠的整體運作(zuò)。因此,隻(zhī)有(yǒu)全(quán)麵地優(yōu)化汙(wū)水處理廠的(dí)供(gōng)配電係統設(shè)計，將(jiāng)節(jié)能減(jiǎn)排(pái)理(lǐ)念融入(rù)供配電(diàn)設計係(xì)統(tǒng)中，才(cái)能(néng)減少汙(wū)水(shuǐ)處理廠的電力(lì)資(zī)源(yuán)損(sǔn)耗,為(wéi)汙水處(chǔ)理廠(chǎng)的可持續(xù)發(fā)展創造(zào)有(yǒu)利(lì)條件(jiàn)。 1） 城鎮(zhèn)汙(wū)水處理廠供配(pèi)電(diàn)係統的節(jié)能處理，可通過電纜綫(xiàn)路設(shè)計，變(biàn)壓器的選(xuǎn)型(xíng)減少(shǎo)電(diàn)力資源損耗(hào)，控製(zhì)城(chéng)鎮(zhèn)汙水處理廠的整(zhěng)體能耗。 2） 優化(huà)城(chéng)鎮汙水(shuǐ)處理廠供配(pèi)電係統設計(jì),有利(lì)於提(tí)升(shēng)各類(lèi)電氣設備的運(yùn)行效(xiào)率，使其在高效運(yùn)作的過程(chéng)中保證城鎮汙水處(chǔ)理廠的生(shēng)產(chǎn)效(xiào)益(yì),控製(zhì)汙水處理時(shí)間(jiān),節(jié)省汙水(shuǐ)處理成本(běn)，使(shǐ)汙水(shuǐ)處(chǔ)理廠(chǎng)能夠(gòu)健康(kāng)發展(zhǎn)。

三(sān)，城(chéng)鎮汙水(shuǐ)處理(lǐ)廠供配電係統(tǒng)設計節能(néng)措(cuò)施

1電纜綫路的(dí)節(jié)能(néng)設(shè)計

變(biàn)壓(yā)器是(shì)城(chéng)鎮汙(wū)水(shuǐ)處(chǔ)理廠供配電係(xì)統(tǒng)的(dí)核心裝(zhuāng)置(zhì)，由(yóu)於(yú) 係統運(yùn)行中(zhōng)變(biàn)壓器(qì)的有功(gōng)損(sǔn)耗較大,所以,在城(chéng)鎮(zhèn)汙水(shuǐ)處(chǔ)理(lǐ)項目中,各類(lèi)變壓設備(bèi)所需的(dí)電綫，電纜(lǎn)較多,且綫纜(lǎn)波(bō)動範圍較(jiào)大(dà)。因(yīn)此，節能設計(jì)供(gōng)配電係統時(shí)，相關(guān)人員可(kě)通過電(diàn)纜綫(xiàn)路的節能(néng)設計(jì)減少電(diàn)能損(sǔn)耗(hào)，節約電力(lì)資源。具體(tǐ)而言(yán),城(chéng)鎮(zhèn)汙(wū)水處理廠供(gōng)配(pèi)電係(xì)統中(zhōng),不(bù)同(tóng)導(dǎo)體的(dí)電(diàn)阻，電氣設(shè)備(bèi)的電阻(zǔ)率與(yǔ)電纜(lǎn)，綫路的(dí)長度(dù)息(xī)息(xī)相(xiāng)關,所以,為節約(yuē)電(diàn)纜綫(xiàn)路(lù)能耗，可(kě)通(tōng)過控製電阻率的方式節(jié)約(yuē)電(diàn)力資源(yuán)。

1） 鋁製的(dí)綫(xiàn)纜，銅(tóng)製(zhì)的(dí)綫纜電(diàn)阻率(shuài)有明顯差異。城(chéng)鎮汙水處(chǔ)理廠在建設(shè)供配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)時，設計人員可選(xuǎn)擇(zé)電阻(zǔ)率較(jiào)小的銅芯(xīn)電纜，確定(dìng)該綫(xiàn)纜(lǎn)材料(liào)後,還應在控製綫纜內(nèi)電流大小的(dí)基礎(chǔ)上(shàng)，適當(dāng)地增(zēng)加(jiā)綫(xiàn)纜(lǎn)麵(miàn)積(jī)，以(yǐ)減(jiǎn)少電纜(lǎn)綫路能耗。

2） 正式布(bù)設電纜時(shí)，還應(yīng)優化(huà)綫(xiàn)纜敷設(shè)方案(àn):盡量縮短城(chéng)鎮(zhèn)汙(wū)水(shuǐ)處(chǔ)理廠負荷(hé)中心(xīn)，供(gōng)配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)變壓(yā)器之(zhī)間的間(jiān)距(jù);合理控製綫纜(lǎn)長度，使電纜"少走(zǒu)彎路"。

3） 整體設計電纜綫路時,其長(cháng)度(dù)，分布(bù)，材質，規格(gé)應(yīng)符合供配電係統(tǒng)的(dí)節能(néng)設計及安(ān)全設(shè)計(jì)要求，且(qiě)綫纜(lǎn)承載電流(liú)量能力應大於綫路所(suǒ)需(xū)的電(diàn)流。

2引(yǐn)進(jìn)PLC節能控製技術(shù)

城鎮現(xiàn)代化(huà)建(jiàn)設(shè)對(duì)汙水處(chǔ)理廠的監測(cè)控(kòng)製(zhì)提(tí)出了更多(duō)的要(yào)求(qiú)。PLC節能技術可應用(yòng)在(zài)汙水處理(lǐ)廠(chǎng)的(dí)供(gōng)配電(diàn)係統中，監測(cè)汙水處(chǔ)理(lǐ)廠(chǎng)處理汙(wū)水(shuǐ)時的(dí)電力(lì)負(fù)荷(hé)。基(jī)於PLC節能(néng)技(jì)術的(dí)前後反饋理(lǐ)論，自適(shì)應技(jì)術(shù)優化控製(zhì)供(gōng)配(pèi)電係統的設(shè)計(jì)參數，汙水處理(lǐ)廠可(kě)以在(zài)汙水處理活動中(zhōng)自動化(huà)地調(tiáo)節供配電係統(tǒng)的運營(yíng)管(guǎn)理方(fāng)案(àn),控(kòng)製係統(tǒng)電流(liú)大小。同(tóng)時基於供(gōng)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)的(dí)節能控(kòng)製(zhì),能夠監測整(zhěng)合(hé)汙水處(chǔ)理工(gōng)藝(yì),全(quán)麵地(dì)控(kòng)製(zhì)汙水處(chǔ)理各(gè)環節(jié)中的(dí)能源(yuán)損(sǔn)耗(hào)，如藥(yào)劑添加(jiā)，供養強(qiáng)度(dù)，電(diàn)力(lì)投入等叫(jiào)基(jī)於PLC節能控製(zhì)技術(shù)可使供配電係統高(gāo)效(xiào)運行，減(jiǎn)少係(xì)統響(xiǎng)應(yīng)時間,進一步減少係(xì)統電能損(sǔn)耗,控(kòng)製碳(tàn)排放量,實現節能(néng)減排的(dí)基本目標(biāo)。因(yīn)此,在設(shè)計(jì)城鎮(zhèn)汙(wū)水處理廠內部的供配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)時，還(huán)應(yīng)結(jié)合(hé)PLC節(jié)能控製(zhì)技術建立以以(yǐ)太網為(wéi)核(hé)心的節能通信監(jiān)測平台，實時監控(kòng)城(chéng)鎮汙水處(chǔ)理廠運(yùn)營(yíng)期(qī)間的工(gōng)藝參(cān)數(shù)，係統參(cān)數(shù)，針對(duì)性地控製係統的電力(lì)資(zī)源(yuán)損耗。

3靈(líng)活(huó)設計變電站

電(diàn)能(néng)是(shì)城鎮汙水(shuǐ)處理廠的(dí)主要損耗(hào)能源。設計廠(chǎng)區(qū)內的供(gōng)配(pèi)電係統時，需要靈活設計變電(diàn)站，利用變電站(zhàn)的(dí)結構(gòu)設(shè)計降(jiàng)低城(chéng)鎮汙水處(chǔ)理廠供(gōng)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)的(dí)供配電級。對於(yú)城(chéng)鎮汙(wū)水處理(lǐ)廠(chǎng)，變電(diàn)站有(yǒu)著不(bù)可忽視的作用(yòng)。設(shè)計變電站時(shí),相(xiāng)關(guān)人員(yuán)可(kě)根據汙水處理(lǐ)廠內(nèi)電力資源(yuán)的主要負荷(hé)中(zhōng)心(xīn)是汙水(shuǐ)處理廠電(diàn)力需(xū)求(qiú)較大的區域(yù)，對(duì)該(gāi)區(qū)域的(dí)供配(pèi)電(diàn)裝(zhuāng)置，變電設(shè)備(bèi)進(jìn)行(háng)節(jié)能(néng)設(shè)計時，不僅可(kě)以(yǐ)控製(zhì)電力資源(yuán),還(huán)能減(jiǎn)少供配(pèi)電成(chéng)本,確保城鎮汙(wū)水處理(lǐ)廠(chǎng)供(gōng)配電係統的安全性(xìng)和(hé)可(kě)靠性。此外，降低城(chéng)鎮汙(wū)水處(chǔ)理廠(chǎng)的供(gōng)配電(diàn)級時(shí)，應根(gēn)據汙(wū)水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)所需的(dí)電(diàn)負(fù)荷(hé)範圍(wéi)，使(shǐ)配電級數(shù)符合1 000-10 000 kW的用(yòng)電負荷(hé)需(xū)求(qiú)，盡(jìn)量(liáng)控製配(pèi)電(diàn)級(jí)數(shù)，預防(fáng)電(diàn)力(lì)資源損失(shī)。

4節(jié)能設計電氣控(kòng)製係(xì)統

對(duì)汙(wū)水處理廠供配電係統進(jìn)行(háng)節能(néng)設計時，還應(yīng)針對電氣控製(zhì)設計節(jié)能方案,具(jù)體思路(lù)如(rú)下(xià):

1） 科學(xué)選擇(zé)供(gōng)配電(diàn)係統中(zhōng)的變頻(pín)調速設備(bèi)，通(tōng)過(guò)此(cǐ)類設備增強(qiáng)供配(pèi)電(diàn)係(xì)統的(dí)節能(néng)性。城(chéng)鎮(zhèn)汙(wū)水處理(lǐ)廠(chǎng)的(dí)電(diàn)氣設計中,變頻調速(sù)設備本(běn)身具有較(jiào)強(qiáng)的(dí)節能特點，采(cǎi)用(yòng)該(gāi)設(shè)計(jì)可(kě)在(zài)流體學定(dìng)律的(dí)支持下,通(tōng)過調整電流(liú)量，設備(bèi)轉速(sù)之(zhī)間(jiān)的(dí)關係(xì)，保(bǎo)證(zhèng)城(chéng)鎮汙水處理(lǐ)廠供配電係統中的用(yòng)電(diàn)質量，提(tí)升其節(jié)電率叫比(bǐ)如(rú),在(zài)變頻調(tiáo)速(sù)設(shè)備(bèi)的應(yīng)用(yòng)過程(chéng)中,汙(wū)水處(chǔ)理廠可(kě)使(shǐ)用智能化(huà)水(shuǐ)平(píng)較高的供配(pèi)電裝置，該類(lèi)裝置運行(háng)過(guò)程中可利(lì)用變(biàn)頻調速(sù)技(jì)術(shù)智能(néng)調節處理(lǐ)裝置內的(dí)電流(liú)量(liáng)，並根(gēn)據汙水(shuǐ)處(chǔ)理(lǐ)廠處理(lǐ)過(guò)程中(zhōng)的(dí)設(shè)備(bèi)負(fù)荷(hé),節約電能消(xiāo)耗(hào)。

2）城(chéng)鎮汙水處理(lǐ)廠應(yīng)重(zhòng)視電氣(qì)控製方麵的節能(néng)設計,選擇(zé)符(fú)合汙(wū)水處理廠要求的電氣控製係統，優化供配(pèi)電(diàn)係統的整體設(shè)計(jì)。具(jù)體(tǐ)而(ér)言，城(chéng)鎮(zhèn)汙(wū)水處理(lǐ)廠(chǎng)電(diàn)氣(qì)設備(bèi)較多(duō)，汙水(shuǐ)處理工藝(yì)復雜，在(zài)對汙(wū)水(shuǐ)處(chǔ)理廠電(diàn)氣控(kòng)製係(xì)統進(jìn)行節能(néng)設計時(shí),相關人員可依(yī)據(jù)計算機(jī)技(jì)術，大(dà)數(shù)據分析技術，BIM技術，建立汙水處(chǔ)理(lǐ)過程(chéng)中的數據(jù)模型(xíng)，從(cóng)而智能化控(kòng)製(zhì)汙水處理(lǐ)廠的生產係統和電力係統。在各(gè)項(xiàng)技(jì)術支持下，使汙水處(chǔ)理(lǐ)廠的(dí)電氣設(shè)備便於(yú)調試,並(bìng)且(qiě)節能(néng)效果(guǒ)良(liáng)好，可(kě)以(yǐ)精準(zhǔn)地控(kòng)製汙(wū)水處理廠運行中(zhōng)的電(diàn)流(liú)量(liáng)。

四，城鎮(zhèn)汙(wū)水(shuǐ)處(chǔ)理廠(chǎng)供(gōng)配電係統設計(jì)優(yōu)化措(cuò)施

1優化(huà)變(biàn)電所(suǒ)整體(tǐ)結(jié)構(gòu)

在(zài)對(duì)汙水處(chǔ)理廠(chǎng)變電站(zhàn)進行節(jié)能設計的(dí)前提下(xià)，還(huán)應(yīng)優化變電(diàn)所(suǒ)的整體(tǐ)結(jié)構。變(biàn)電所節能(néng)目(mù)標(biāo)的實現主要(yào)在(zài)於變電所的(dí)整(zhěng)體(tǐ)布(bù)置(zhì)，對(duì)於(yú)距(jù)離(lí)汙水處(chǔ)理(lǐ)廠(chǎng)變電(diàn)站(zhàn)負荷(hé)中心(xīn)附近的區域內,尤(yóu)其(qí)對於電容量(liáng)較(jiào)大(dà)的供配電設備，更(gēng)需要(yào)如此。

2科學選(xuǎn)用(yòng)變(biàn)壓器

變(biàn)壓器的選(xuǎn)擇對城鎮汙水處(chǔ)理(lǐ)廠(chǎng)的(dí)節能設(shè)計非(fēi)常重(zhòng)要(yào),所以(yǐ)，在(zài)優化廠區的(dí)供配電係(xì)統(tǒng)時(shí)，應合(hé)理(lǐ)確定(dìng)變(biàn)壓器的(dí)容(róng)量，科學選用(yòng)變壓器(qì)。對此(cǐ)，相關人員(yuán)可根(gēn)據(jù)城(chéng)鎮(zhèn)區(qū)域對(duì)電(diàn)氣係統(tǒng)的(dí)技(jì)術要求,分析(xī)城鎮(zhèn)汙(wū)水處理廠(chǎng)的實際負(fù)荷，然後(hòu)明確變壓器(qì)容量。通常情況下(xià),為滿足汙水(shuǐ)處(chǔ)理廠穩(wěn)定(dìng)運(yùn)行(háng)與節能(néng)減排的(dí)基(jī)本(běn)要求,變(biàn)壓器的(dí)負荷(hé)率保持在(zài)60%~70%,並且為確(què)保(bǎo)變壓器可(kě)靠(kào)運行(háng),應(yīng)布設(shè)兩台或(huò)兩(liǎng)台以(yǐ)上的變壓裝置(zhì),以保(bǎo)證其中(zhōng)一台變壓(yā)器停(tíng)止運行(háng)時(shí)，其(qí)他(tā)變壓裝(zhuāng)置可(kě)滿(mǎn)足城鎮(zhèn)汙水處(chǔ)理(lǐ)廠的負荷。現階(jiē)段(duàn)，我國城鎮汙(wū)水處理(lǐ)廠(chǎng)的變壓器配(pèi)置方(fāng)法主(zhǔ)要有(yǒu)兩種(zhǒng)：

1) 變(biàn)壓器同(tóng)時使(shǐ)用城鎮汙(wū)水處理廠(chǎng)運行期間(jiān)，變壓器的負(fù)荷(hé)率保持在60加70%，但(dàn)在(zài)其中一台變壓(yā)器出現故障(zhàng)後,另(lìng)一(yī)台變壓(yā)器(qì)可作為(wéi)備用(yòng)，可保障汙水(shuǐ)處理負荷(hé)的概(gài)率是(shì)85%。

2) 設(shè)置兩(liǎng)台(tái)變(biàn)壓器(qì),其中一台(tái)為(wéi)備用變(biàn)壓器,待使用(yòng)中(zhōng)的變(biàn)壓器出現故障(zhàng)時使(shǐ)用。不同(tóng)變壓(yā)器(qì)配(pèi)置方案,其電力資源(yuán)損耗會有(yǒu)著明(míng)顯的(dí)差異(yì)性(xìng)，兩台變壓(yā)器同時運(yùn)行(háng)配置方案(àn)能耗(hào)較低，變壓(yā)器(qì)的電(diàn)能(néng)損耗符合節(jié)能(néng)設(shè)計(jì)要求，而(ér)變壓器為“一備一(yī)用(yòng)"時,其運(yùn)行(háng)能耗偏高。因此,優化設(shè)計城鎮(zhèn)汙(wū)水(shuǐ)處理(lǐ)廠供配(pèi)電(diàn)係統的(dí)變(biàn)壓器配置方(fāng)案時，還(huán)應(yīng)根據方案(àn)實施(shī)中(zhōng)的(dí)保障率，能耗綜合分析各類方案(àn)的(dí)可行性。從節能(néng)角度出發，通過分析結(jié)果(guǒ),同步(bù)運行(háng)變(biàn)壓器(qì)的(dí)配(pèi)置(zhì)方(fāng)案(àn)節(jié)能優勢(shì)更(gēng)為(wéi)明顯。但由於(yú)該方案應用時變(biàn)壓器正常(cháng)供(gōng)電負荷，相關人員(yuán)還應(yīng)在一台(tái)變(biàn)壓器故障(zhàng)後,合理(lǐ)減少(shǎo)非必要負荷，以此100%的(dí)維(wéi)持汙(wū)水處(chǔ)理(lǐ)廠的穩定運行，滿(mǎn)足其生產所需的基(jī)本(běn)負(fù)荷(hé)。

3重(zhòng)視係(xì)統諧(xié)波治理

諧(xié)波(bō)治理是供(gōng)配(pèi)電(diàn)係統節(jié)能設計，優化管理的重要(yào)舉(jǔ)措(cuò)。城鎮汙(wū)水處理(lǐ)廠運(yùn)行(háng)過程中，諧波的(dí)產生(shēng)會影響(xiǎng)供配(pèi)電係統的功(gōng)率因數,從(cóng)而降低供配電(diàn)係(xì)統(tǒng)運行中(zhōng)的電(diàn)流(liú)傳(chuán)輸效率(shuài),降(jiàng)低電(diàn)力資源的利(lì)用率(shuài)。甚至會誘發熱(rè)效應，使(shǐ)城(chéng)鎮汙(wū)水處理(lǐ)廠運行(háng)期(qī)間損(sǔn)失大量(liáng)的(dí)電力資源。不僅(jǐn)如此,諧波(bō)還會增加(jiā)銅(tóng)芯(xīn)電纜的(dí)電能損(sǔn)耗，使變壓(yā)器(qì)，其(qí)他電(diàn)氣(qì)設施的工作溫度變(biàn)高，電能(néng)損(sǔn)失嚴重。 因此,為(wéi)全(quán)麵優化城鎮(zhèn)汙水處(chǔ)理(lǐ)廠的供配(pèi)電係統,滿足係(xì)統節(jié)能設計(jì)的要求,相關人(rén)員(yuán)還(huán)應(yīng)加強諧波治(zhì)理，采(cǎi)用(yòng)多種(zhǒng)方式抑製諧波(bō),提升(shēng)供配(pèi)電係(xì)統的(dí)功率因(yīn)數(shù)，使其能(néng)夠(gòu)在運(yùn)行中(zhōng)穩(wěn)定地承擔(dān)汙(wū)水處(chǔ)理(lǐ)廠(chǎng)工藝活動中(zhōng)的(dí)電能(néng)負(fù)荷(hé)。具體來(lái)說，對(duì)於(yú)城鎮(zhèn)汙(wū)水處理(lǐ)廠(chǎng)，因廠(chǎng)區處理汙水(shuǐ)的(dí)過程中(zhōng)淨(jìng)化，排水工藝復雜(zá),供(gōng)配(pèi)電係(xì)統的非(fēi)綫(xiàn)性負載(zǎi)多(duō)，會產生高次諧波(bō)引起的熱效應。汙(wū)水處理(lǐ)廠需(xū)要(yào)及時(shí)處(chǔ)理供配(pèi)電係(xì)統(tǒng),抑製諧波(bō),科學(xué)選擇(zé)係統(tǒng)交(jiāo)流設(shè)備，濾波裝(zhuāng)置(zhì)，控製(zhì)高(gāo)次諧(xié)波(bō)對(duì)電網產生的不(bù)利影響，減(jiǎn)少電(diàn)力(lì)資(zī)源損(sǔn)失。

.       AcrelEMS-SW智慧水(shuǐ)務能效管理(lǐ)平(píng)台(tái)

1.平(píng)台(tái)概述

安科瑞電(diàn)氣具備(bèi)從(cóng)終(zhōng)端感知(zhī)，邊(biān)緣(yuán)計(jì)算(suàn)到(dào)能效(xiào)管(guǎn)理(lǐ)平台(tái)的產品生態(tài)體係，AcrelEMS-SW智慧水(shuǐ)務(wù)能(néng)效(xiào)管(guǎn)理平台通過在(zài)汙水廠(chǎng)源，網，荷(hé)，儲，充(chōng)的各個(gè)關鍵節(jié)點安裝保護，監測(cè)，分(fēn)析(xī)，治理(lǐ)裝置，用(yòng)於監(jiān)測(cè)汙水廠能耗(hào)總(zǒng)量和能(néng)耗(hào)強(qiáng)度，重點監測主要(yào)用(yòng)能(néng)設備能效，保(bǎo)護(hù)汙水廠運(yùn)行安全可(kě)靠(kào)，提高(gāo)汙(wū)水(shuǐ)廠(chǎng)能(néng)效，為汙水(shuǐ)處理(lǐ)的能效管理提供(gōng)科學(xué)，精(jīng)細(xì)的解決方(fāng)案。

AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能(néng)效(xiào)管理係統(tǒng)由變(biàn)電(diàn)站綜(zōng)合(hé)自(zì)動(dòng)化係(xì)統，電力(lì)監(jiān)控及能效(xiào)管理係統組(zǔ)成(chéng)，涵蓋了(liǎo)水務中壓變配(pèi)電(diàn)係統，電(diàn)氣(qì)安(ān)全，應急電源，能源管理(lǐ)，照明控(kòng)製，設備運(yùn)維等，貫穿水(shuǐ)務(wù)能源流的始終(zhōng)，幫助運(yùn)維管(guǎn)理人員通過(guò)一套平台(tái)，一個(gè)APP實時了(liǎo)解(jiě)水務配電(diàn)係統(tǒng)運行狀況，並(bìng)且根據權限(xiàn)可以適(shì)用於水務(wù)後勤部門(mén)管理(lǐ)需(xū)要(yào)。

2.平台(tái)拓撲(pū)圖

3.平(píng)台(tái)子係統

（1）變(biàn)電站(zhàn)綜(zōng)合自動化係(xì)統及電(diàn)力(lì)監控(kòng)

對(duì)水(shuǐ)務(wù)配電(diàn)係統中35kV，10kV電壓等(děng)級(jí)配置(zhì)繼電保(bǎo)護和(hé)弧光保護，實現遙測，遙信，遙(yáo)控(kòng)，遙(yáo)調等(děng)功能(néng)，對異(yì)常(cháng)情況及(jí)時(shí)預(yù)警。

監測變(biàn)壓器，水(shuǐ)泵，鼓風機的電流，電壓(yā)，有(yǒu)功/無(wú)功(gōng)功(gōng)率，功率(shuài)因(yīn)數，負荷率，溫度，三相平衡(héng)，異常報警(jǐng)等數據。

（2）電(diàn)能質量監測與(yǔ)治理

水務中(zhōng)大(dà)量(liáng)的大(dà)功(gōng)率電機(jī)，水(shuǐ)泵(bèng)變頻(pín)啟(qǐ)動導致配電係(xì)統中(zhōng)存(cún)在大(dà)量諧(xié)波，通(tōng)過(guò)監(jiān)測其(qí)配(pèi)電係統(tǒng)的(dí)諧(xié)波畸(jī)變(biàn)，電(diàn)壓波動，閃變和(hé)容忍(rěn)度指標(biāo)分(fēn)析(xī)其(qí)電能質(zhì)量，並配置對應(yīng)的電能質(zhì)量(liáng)治理措施提高(gāo)供(gōng)電電(diàn)能質量(liáng)。

（3）電(diàn)動機管(guǎn)理

馬達(dá)監(jiān)控(kòng)實現(xiàn)水(shuǐ)務(wù)中電(diàn)機的(dí)保(bǎo)護(hù)，遙測(cè)，遙信，遙(yáo)控功(gōng)能(néng)，電動(dòng)機保護(hù)器(qì)能對(duì)過(guò)載，短(duǎn)路，缺相(xiāng)，漏(lòu)電等(děng)異(yì)常情況(kuàng)進行保護(hù)，監測和(hé)報(bào)警。高效(xiào)，準確(què)地反映(yìng)出(chū)故障(zhàng)狀(zhuàng)態，故(gù)障(zhàng)時間，故障(zhàng)地點(diǎn)，及相關信息(xī)，對(duì)電機(jī)進行(háng)健(jiàn)康(kāng)診(zhěn)斷(duàn)和(hé)預(yù)防(fáng)性維護(hù)。同(tóng)時支(zhī)持與PLC，軟啟(qǐ)，變頻(pín)器(qì)等配合(hé)，實現電動機(jī)自動(dòng)或(huò)遠程(chéng)控(kòng)製，監(jiān)視，控(kòng)製(zhì)各個工(gōng)藝設備,保(bǎo)障正(zhèng)常生產。

（4）能(néng)耗管理

為水務(wù)搭(dā)建計量體係，顯示(shì)水務的(dí)能源流向和能(néng)源(yuán)損耗(hào)，通過(guò)能(néng)源流向(xiàng)圖幫助(zhù)水(shuǐ)務(wù)分析(xī)能(néng)源(yuán)消耗去向(xiàng)，找出能(néng)源消(xiāo)耗異常區域。

將所有(yǒu)有關能源的(dí)參(cān)數集中(zhōng)在(zài)一(yī)個(gè)看板(bǎn)中(zhōng)，從(cóng)多(duō)個維度對比分析(xī)，實現(xiàn)各個(gè)工(gōng)藝(yì)環(huán)節的(dí)能耗(hào)對比(bǐ)，幫(bāng)助領導掌控整個工廠(chǎng)的能源(yuán)消(xiāo)耗，能源成本，標煤(méi)排放(fàng)等的情(qíng)況(kuàng)。

能耗數(shù)據(jù)統計采(cǎi)集水(shuǐ)務(wù)中(zhōng)汙(wū)水廠，自(zì)來水廠(chǎng)，水(shuǐ)泵站(zhàn)等的用電(diàn)，用(yòng)水(shuǐ)，燃氣(qì)，冷(lěng)熱量消耗量(liáng)，同(tóng)環(huán)比(bǐ)對比(bǐ)分(fēn)析，能耗總量(liáng)和能耗(hào)強(qiáng)度計(jì)算，標煤計算(suàn)和(hé)CO2排放(fàng)統(tǒng)計(jì)趨(qū)勢。

能(néng)效(xiào)分(fēn)析按三級(jí)計(jì)量架構，分別(bié)進行能效分(fēn)析，契合(hé)能(néng)源管理(lǐ)體(tǐ)係要(yào)求(qiú)，可(kě)對(duì)各(gè)車(chē)間/職能部(bù)門的能效(xiào)水平進行(háng)分(fēn)析，同比，環(huán)比，對標(biāo)等。通過汙(wū)水處理產量以及係統采集的(dí)能(néng)耗(hào)數據，在(zài)汙水單耗中(zhōng)生(shēng)成(chéng)汙(wū)水單耗趨勢(shì)圖(tú)，並進(jìn)行(háng)同(tóng)比和(hé)環(huán)比分析，同時將(jiāng)汙水的(dí)單耗(hào)與(yǔ)行業/先進指標對(duì)標，以便(biàn)企業(yè)能夠根據(jù)產品單耗情(qíng)況(kuàng)來(lái)調整(zhěng)生產(chǎn)工藝，從而降低能(néng)耗。

（5）智能(néng)照明(míng)控(kòng)製(zhì)

係統為汙水廠(chǎng)，自(zì)來水(shuǐ)廠，水泵站(zhàn)等提供(gōng)了(liǎo)照(zhào)明控製(zhì)管理方(fāng)案(àn)，支(zhī)持(chí)單(dān)控，區域控製，自動(dòng)控(kòng)製，感(gǎn)應控製(zhì)，定時控製(zhì)，場(cháng)景控製，調光控(kòng)製等(děng)多(duō)種控製方(fāng)式(shì)，模(mó)塊(kuài)可根(gēn)據經緯度(dù)自動識(shí)別日(rì)出日落(là)時(shí)間(jiān)實現(xiàn)自(zì)動控製功能，盡量利用自然(rán)光(guāng)照(zhào)，實現室內(nèi)，廠區(qū)照明(míng)的智(zhì)能(néng)控製達到(dào)安全，節能，舒適(shì)，高效(xiào)的(dí)目的(dí)。

（6）電(diàn)氣安全(quán)

監(jiān)測(cè)消防設備(bèi)的工作電源是否正(zhèng)常(cháng)，保障(zhàng)在(zài)發(fā)生火(huǒ)災時消防設(shè)備(bèi)可(kě)以正(zhèng)常投(tóu)入(rù)使用(yòng)。

（7）環境監測

汙(wū)水(shuǐ)廠(chǎng)，自(zì)來(lái)水廠，水(shuǐ)泵站等場(cháng)所溫濕(shī)度，煙(yān)霧，積水浸(jìn)水(shuǐ)，視(shì)頻(pín)，UPS電池(chí)間可燃氣體濃度展示和預警，保障汙(wū)水廠(chǎng)，自來(lái)水(shuǐ)廠，水泵站等(děng)安(ān)全(quán)運行。當可燃氣(qì)體或有(yǒu)害氣(qì)體濃(nóng)度(dù)超(chāo)標可(kě)自動(dòng)啟動(dòng)排風風機或新(xīn)風(fēng)係(xì)統，排(pái)除隱患，保持(chí)良好(hǎo)的水(shuǐ)處理環境(jìng)。

（8）分布(bù)式(shì)光伏(fú)監測

實(shí)時(shí)監測(cè)低(dī)壓並(bìng)網(wǎng)櫃(guì)每路(lù)的電流，電壓，功率等(děng)電氣參數及(jí)斷(duàn)路器開(kāi)關(guān)狀態，逆變器(qì)運(yùn)行監視(shì)，對逆(nì)變器直流側每(měi)一(yī)光伏組(zǔ)串的輸入(rù)直流(liú)電(diàn)壓(yā)，直流電流，直流功(gōng)率(shuài)，逆(nì)變器交(jiāo)流電壓(yā)，交流電(diàn)流，頻(pín)率(shuài)，功率因(yīn)數(shù)，當(dāng)前(qián)發電(diàn)功率，累(léi)計(jì)發(fā)電(diàn)量(liáng)進行監測(cè)，以(yǐ)曲(qū)綫方式繪(huì)製(zhì)上(shàng)述(shù)監(jiān)測的各個參(cān)量的(dí)歷史(shǐ)數據。

平台結(jié)合廠(chǎng)區實際(jì)分(fēn)布(bù)情(qíng)況，通(tōng)過3D或2.5D平麵圖顯示(shì)分(fēn)布式光伏(fú)組(zǔ)件在屋頂，車(chē)棚的(dí)分(fēn)布(bù)情況(kuàng)，顯示匯(huì)流箱，並網(wǎng)點位置，各個屋(wū)頂的(dí)裝機容(róng)量。

（9）工(gōng)藝(yì)仿(fǎng)真(zhēn)監(jiān)控

平(píng)台通過2D，3D方式(shì)實時監視(shì)粗(cū)格柵，汙(wū)水(shuǐ)提(tí)升(shēng)，細(xì)格(gé)柵，曝氣(qì)沉(chén)砂，改良生化處理，二沉(chén)，加氯接觸消毒，汙泥濃(nóng)縮(suō)壓(yā)濾，生(shēng)物(wù)除(chú)臭等工藝設備運行(háng)狀態。在(zài)格柵(zhà)清(qīng)渣機(jī)，汙(wū)水提(tí)升(shēng)泵，回(huí)流(liú)泵(bèng)，曝(pù)氣(qì)風(fēng)機(jī)，加(jiā)藥泵，濃(nóng)縮壓(yā)濾機，吸(xī)沙泵(bèng)，吸泥(ní)泵等(děng)低壓(yā)電(diàn)動機控製(zhì)櫃(guì)或低(dī)壓饋電(diàn)櫃安(ān)裝(zhuāng)電(diàn)動機保(bǎo)護，進行短路(lù)，過流，過載，起動超時(shí)，斷(duàn)相(xiāng)，不平衡，低功率，接地/漏電(diàn)，te保護(hù)，堵轉(zhuǎn)，逆序，溫度等(děng)保(bǎo)護以及(jí)外部故障(zhàng)連鎖(suǒ)停機，與(yǔ)PLC，軟啟(qǐ)，變(biàn)頻器(qì)等(děng)配(pèi)合(hé)，實現電動機(jī)自動或(huò)遠程(chéng)控製(zhì)，監視，控製各個工(gōng)藝設(shè)備,保障正常(cháng)生產。

.       結語

綜上(shàng)所述,近年(nián)來各(gè)類(lèi)能源缺(quē)失(shī)，損耗(hào)問題(tí)愈發嚴重，為緩(huǎn)解能源(yuán)危機，滿足(zú)社會(huì)可(kě)持續發展的基本(běn)要(yào)求，還應積極(jí)落實節(jié)能減(jiǎn)排理(lǐ)念。因此，城鎮汙(wū)水處理廠在(zài)建設(shè)管(guǎn)理中，還(huán)應(yīng)通過(guò)供配電(diàn)係統(tǒng)的(dí)節(jié)能設計(jì)優化設計控(kòng)製係(xì)統(tǒng)運(yùn)行中(zhōng)的(dí)電力資源損耗,用(yòng)較少的(dí)能(néng)源消耗(hào)處(chǔ)理(lǐ)城市(shì)汙水,保護(hù)生(shēng)態(tài)環境，為社(shè)會生產(chǎn)活動創(chuàng)造良(liáng)好(hǎo)的環境(jìng)。

參考文(wén)獻

[1]何(hé)香(xiāng)壇.城(chéng)鎮汙水處理廠(chǎng)供配電係(xì)統節(jié)能設計(jì)及優(yōu)化措施(shī)探(tàn)究(jiū)[B]．中國市政(zhèng)工(gōng)程西北(běi)設計研(yán)究(jiū)院有限公(gōng)司成(chéng)都分公司(sī), 2022.05.010.

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