污水处理厂电气节能措施探讨

韩敬学

（柳州市污水治理有限责任公司 广西柳州 545001）

污水处理厂电气节能措施探讨

韩敬学

（柳州市污水治理有限责任公司 广西柳州 545001）

随着我国环境保护工作的不断深入，污水处理也引起越来越多人的注意。但是国内大部分污水处理厂因无法支撑高额的运行费用，出现停产或者破产的现象，造成污水处理投资不能获取经济效益，不利于水资源的循环利用，导致资源浪费。而在污水处理厂采取电气节能措施，不但能缓解目前城市能源的紧张局面，而且能降低成本，维护污水处理厂的日常运行，促使污水处理厂走向可持续发展道路。本文从污水处理厂的供配电系统、电气线路、电气设备、控制系统、照明系统等方面阐述了节能措施，为污水处理厂的电气节能工作提供借鉴。

污水处理厂；电气节能；措施

污水处理厂的主要作用是处理城市中的工业废水和生活污水，起到美化城市环境、节约水资源和水资源的循环利用等功效。但是多数污水处理厂在处理污水的过程中，出现电能损耗大，能源浪费明显的问题，长此以往，不但不能起到节约能源的效益，而且会造成更多资源的浪费。因此，对污水处理厂的节能措施进行探讨，可节约污水处理厂的能源，降低其投资成本。本文从供配电系统、电气线路、电气设备、控制系统、照明系统这几个方面分析污水处理厂的节能措施。

1 供配电系统的节能措施

从供配电系统出发，探寻污水处理厂的节能措施，其内容可从三方面对其进行梳理和总结，具体内容为：

合理设置变电站的负荷中心，适当缩减已有的供配电级：在污水处理厂内部，其处理污水的过程中，电能是其主要消耗的能源，因此，在污水处理厂内变电站起着至关重要的作用。故污水处理厂的工作人员需灵活地布置变电站，如将其布置在污水处理厂内供电、供热和供气量均大的负荷中心，以此达到降低供电电缆的初始投资及线路损耗的目的，进而降低供电的总投入，确保厂内的供电稳定。同时对于污水处理厂内的供配电级进行缩减，可降低因电极数太多导致的电能损失，从而达到节约电能的目的。

科学选择变压器，以提高供配电功率：科学选择变压器的重点需放在变压器容量的选择方面，污水处理厂可根据自身实际的运行情况，在合理计算负荷后，污水处理厂需慎重选择变压器，可依据其用电性质，合理选择变压器台数，谨防出现少选电能不足，多选电能浪费的现象。同时还需合理调整已经运行的变压器台数，使变压器持续运行，谨防出现变压器停运现象[1]。另外，提高供配电系统功率可减少污水处理厂用电设备对无功功率的需求量，进而实现节能功效。

对高次谐波进行抑制：谐波一定会大大降低供配电系统内的功率因数，还会使线路及用电设备出现热效应，总成大量的电能损失。因此，污水处理厂可对内部的谐波进行科学计算和测量，并设置交流滤波的装置，从而有效抑制高次谐波，达到节约电能的目的。

2 电气线路的节能措施

随着我国社会经济的快速发展和人民生活水平的提高，我国的污水排放量持续增加，污水处理厂的工作量和用电量也随之递增。其中电气线路也是污水处理厂的重要用电设备，每年电气线路损耗的电能极大，做好电气线路节能，必能节省许多电能，具体的节能措施有：（1）平衡电气负荷：如果电气负荷三相存在不平衡现象，那么会增加电气线路的损耗，为了避免消耗过多的电能，污水处理厂需严格按照三相负荷平衡原则对电气负荷实施合理布线，以此达到减少线损的目的；（2）合理选择电缆及导线的截面：污水处理厂需合理选择输电导线型号和截面，为供电系统运行提供安全的环境；（3）科学设置供电线路：把光缆设在线路的转角，可缩短供电线路的长度，降低线损[2]。

3 电气设备的节能措施

污水处理厂的电气设备主要有两种，即变压器和电动机，因此，其节能措施需从以上两种设备着手，具体内容为：（1）合理选择节能型的变压器：变压器属于污水处理厂中电力的主要变电设备，污水处理厂选择变压器的过程中，首先需计算出变压器的容量，再选择最佳型号的变压器，并且需计算出不同变压器的节能及价格差的回收年限等数据，从而为污水处理厂选择损耗小、节能好的新型变压器；（2）选择高效的电动机：在电动机的选择上，污水处理厂需以高效为主。高效的电动机就是比通用标准的电动机更具效率的电动机类型，污水处理厂的电动机损耗分布会随着功率的大小、极数不同等变化，因此，对于保护环境、节约能源的污水处理厂而言，节能型的高效电动机显得尤为重要[3]。

4 控制系统的节能措施

（1）优选变频调速节能设备：由于污水处理厂中使用的风机、水泵等机械设备的负载较多，需根据污水处理厂实际的需求量，进行设备功能的选择，通常情况下，设备运行负载会低于设计值，这就是说，在污水处理厂内的机械设备，大部分时间为非满载运行的状态，此种现象会导致污水处理中的能源利用率较低，出现能源浪费的现象，不利于污水处理厂高效、经济运行。由于电机长期处于高速运转状态，因此，机械的磨损较大，其维护费也极高，同时长期的磨损还会缩减其使用寿命。因此，可在污水处理厂内改用智能化、新型节电设备，并借助现有的计算机变频技术等先进科技，对运转的机械设备实施动态的跟踪，了解其负荷实况，进而根据污水处理厂的工作状态，实时调节水泵流量及风机风量，以此改善现有设备的不合理运行状态，达到节约电耗，实现节能效果；（2）合理选择控制系统：污水处理厂在选择控制系统方面，需从节能出发，并结合污水处理厂的内部状况，综合考虑污水厂的用电设备较多、工艺复杂等特点，采取有效的应对措施，开展污水处理厂控制系统的节能活动，如借助智能化的计算机控制系统，实现节约电能、降低电耗的目的，为实现污水处理厂的电气节能打下基础[4]。

5 照明系统的节能措施

污水处理厂的照明系统主要指的是节能灯具的使用，其具体的节能措施有三点：（1）合理利用高效的光源：随着社会经济的不断发展，污水处理厂的污水再生回利用的项目也不断增多，污水处理厂中的大型车间也持续增多，在大型的厂房、车间内，均可装置高压钠灯、大功率的细管径荧光灯和金属卤化物灯等节能光源，实现节能目的；而在办公室、配电室和值班室等地方，可采取三基色细管径荧光灯、小功率金属卤化物灯和紧凑型荧光灯等，从而节约电能；（2）完善灯具控制：对于重要的办公地点，如办公室、值班室等处的灯具，可采取一灯一控，从控制开关上节约电能，也方便工作人员照明；大型的车间，则需采取多区域总灯具控制的方式，方便管理人员控制车间的照明状况，还能节能和节约人力资源；公共场所，如走道、卫生间、楼梯间等处，一般采取声光控的开关形式，不但能起到节能的作用，而且还能节约成本。厂区内的道路照明，可实施光、时控结合的形式，黑夜自动开启，天亮自动关闭，大大节约电能，避免浪费[5]；（3）采用节能型的光源用电附件：照明系统的节能除了安装节能灯之外，还可从光源用电附件入手。气体放电灯镇流器的种类较多，且质量高低不一，在选择气体放电灯镇流器的过程中，污水处理厂的购买人员需挑选电子镇流器及低损耗的节能电感镇流器等，通过采用节能的用电附件，达到减少线损的目的。同时可在气体放电灯的使用过程中，在灯具内部设置补偿电容，不但能有效提高气体放电灯的功率因数，而且能降低线损。

5 结语

综上所述，污水处理厂的电气节能工作不但具备复杂性，而且具备一定的长期性和艰难性，改善污水处理厂内部的电气状况，实现节能效果，需从供配电系统、电气线路、、电气设备、控制系统、照明系统等方面出发，做好节能措施，以此促进污水处理厂电气节能工作的顺利开展，在降低电能损耗的同时，还能确保污水处理厂的供配电系统、用电设备能良好运行。另外，污水处理厂的电气节能工作还需从建立节能理念、合理选用节能的电气产品等方面出发，为降低污水处理厂的电能损耗，提高其经济效益打下基础。

[1]徐卫东,张蕾,付业兴,等.污水处理厂电气节能措施探讨[J].中国给水排水,2012,28(2)∶100.

[2]陈严勇.分析污水处理厂的电气节能设计[J].资源节约与环保, 2014(10)∶18.

[3]左亚波.污水处理厂的电气节能方法[J].科技传播,2012(1)∶54.

[4]林浩.论城市污水处理厂电气的运行管理[J].中国新技术新产品, 2012,9(13)∶198-199.