某污水处理厂电气升级改造设计

杜宾

（石家庄高新技术产业开发区供水排水公司 石家庄 050035）

某污水处理厂电气升级改造设计

杜宾

（石家庄高新技术产业开发区供水排水公司 石家庄 050035）

本工程为改造工程，污水厂已建有一套供电系统且运行多年。本期工程将对污水处理厂处理工艺进行升级改造，电气系统也将做相应的升级改造，以满足污水处理厂升级改造后的供电需求。

供配电；电气设备

1 设计原则

（1）本工程的设计力求做到变配电系统安全可靠、科学合理，与原有系统充分有好的衔接。

（2）本工程电气系统改造方案力求做到在改造过程中污水处理厂10kV系统不停电，低压系统做到分段轮流改造，确保改造过程中污水厂连续供电，不断电。

（3）在电气系统在满足安全可靠性、先进性的基础上，同时考虑实用性和经济性。尽可能利用现有设备及设施，节省投资。

（4）新增电气设备按技术成熟、可靠、先进和经济的原则选择。尽可能做到与原有设备的统一，减少备品备件和日常维护的工作量。

（5）电气设备的控制与自控系统紧密结合，充分发挥自控系统的先进性。控制方式采用自动与手动控制相结合方式。

2 污水厂现有电气系统的现状分析和改造利用

2.1 供电电源和负荷等级污水处理厂原设计为二级负荷，两路路10kV电源供电。升级改造后污水厂负荷等级仍确定为二级负荷。将升级改造后的污水厂的用电负荷报供电部门，对现有线路容量进行核算，申请增容，不在申请新的用户。

2.2 10kV供电配电系统

污水处理厂现有10kV系统为双电源供电，一用一备，单母线分段，有三路变压器出线回路和一路备用回路。本次工程将对现有的10kV系统进行扩容改造，将备用回路改为变压器出线回路，为制药废水处理新增加两路变压器出线回路，可实现分段停电。

2.3 变配电站分布及变压器的设置

变配电站分布：

污水处理厂现建有一座总变配电站和一座分变配电站。总变配将保留和利用现有的三台变压器，另外新增加一台10kV/0.4kV～800kVA干式变压器，两台10kV/0.4kV～1000kVA干式变压器。630kVA变压器不进行调整，仍安装在脱水机房1#分变配电站（MCC2）内。将原有的两台1600kVA变压器安装在新建的2#分变配电站（MCC3）内。将新增加的一台800kVA变压器安装在总变配电站低压配电室（MCC1）内。制药废水处理段独立建造一座分变配电站新增加的两台1000kVA变压器。

2.4 低压供配电系统

污水厂现有MCC1、MCC2两套低压配电系统，用电设备均为380/ 220V低压用电设备，低压配电系统采用TN-S系统。本次工程工艺改造调整后用电设备均为380/220V低压用电设备，低压配电系统根据污水厂改造后的实际情况调整为MCC1、MCC2、MCC3三套低压配电系统，即改造利用MCC1，完整保留利用MCC2，新增加MCC3。低压配电系统仍采用TN-S系统。

（1）MCC1

现有总变配电站低压配电室内的MCC1低压系统由800kVA变压器提供380V低压电源，为生物池搅拌器，膜池回流泵、厂前区各建筑物及厂区照明等用电设备供电。备供电，因本次工程对生物处理段进行了全面的升级改造，用电设备变化较大因此对将MCC1进行全面改造利用以满足改造后的工艺要求。因改造后的生物池取消了表曝机改由鼓风机曝气，而鼓风机由MCC3供电，所以改造后的生物池用电设备的功率大量减少，因此MCC1改由一台800kVA变压器供电，另与MCC2电源互为联络。两路电源一用一备，保障了MCC1供电的可靠性。改造后的MCC1和800kVA变压器占用空间大为减小，改造过程中可先拆除一台1600kVA变压器和一段原MCC1柜，待新的MCC1柜和800kVA变压器安装调试后再拆除另一台1600kVA变压器和另一段原MCC1柜，可保障在改造过程中污水厂的连续供电，低压配电室建筑结构也不需进行改动。

（2）MCC2

现有脱水机房1#分变配电站内的MCC2低压系统由一台630kVA变压器供电源，另与MCC1电源联络，互为备用。MCC2主要为进水泵房、格栅间、曝气沉砂池、脱水机房等用电设备供电。本次工程MCC2仅需向MCC1.1供电，其余均不需改动。因此脱水机623F1#分变配电站内MCC2保留原系统继续使用。改造过程中供电不受影响。

（3）MCC3

新增加2#分变配电站内的MCC3由两台1600kVA变压器提供两路380V低压电源，为新建鼓风机房、中水送水泵房、加药间、甲醇间等用电设备供电。低压系统采用单母分段，两台变压器同时使用，当一台变压器故障时另一台能够负担重要设备的供电，确保污水厂安全可靠的正常运行。

因本污水厂运行管理水平很高，对电气设备维护保养的非常好，为保障与原有系统充分有好的衔接，保障改造过程中能够连续供电，节约投资，本方案中充分利用原有电气设备。同时我们也考虑到污水厂已运行多年，有些设备已经达到或接近使用年限，还有一部分设备技术已经落后，为保障改造后的电气系统科学合理、先进、安全可靠的运行，将与污水厂有关部门密切配合对这部分设备进行适当的更新改造。

2.5 改造后的供配电系统

污水厂改造后的用电负荷全厂用电设备均为380/220V低压负荷。升级改造后污水厂总计算负荷Sjs=3494kVA，其中制药污水计算负荷Sjs=983kVA；全厂变压器容量总6630kVA，其中制药污水2000kVA。

[1]《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）.

[2]《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）.

[3]《低压配电设计规范》（GB50054-95）.

[4]《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）.

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2016-1-11