地下污水处理厂电气设计的特点

焦峰

摘 要： 如今在中国社会经济的飞快发展的同时，城镇的基础设施建设也随之被不断地重视。为了保护自然环境并建立良好的生活环境，从水资源的角度加强了对城市生活的处理，同时也引起了有关部门的关注。从中国城市污水处理厂的现状来看，需要切实分析电气设计存在的问题，提出对污水处理厂的优化设计有帮助的建议。

关键词： 污水处理厂;电气设计;特点

【中图分类号】X703     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）07-0161-01

1 前言

由于中国城市化的发展，环境污染也随之而来并越发严重。由于设置了污水处理厂，污水引起的公害实际上会流入环境。电气设计是城市污水处理厂的一部分，电气设计将有效推动城镇污水处理相关工作，创造良好的城市环境，更稳定地走可持续发展之路。在伴随社会经济快速发展的城市快速发展过程中，由于盲目的城市规模扩张和急需的经济发展，不可避免地增加了人类赖以生存的最重要资源，即水污染问题。城市的下水道处理受到了有关部门的关注。目前，中国城市的污水处理系统虽然得到了一定程度的改善，但污水处理厂的电气设计还存在很多问题。从长期的城市开发的观点来看，还有需要改善和优化的地区。

2 污水处理厂的处理工艺及电气设计

2.1 污水处理的基本工艺

目前，我国的污水处理技术与国际城市污水处理使用同一技术，也就是利用地下管道来进行城市日常产生的污水和自然雨水的存储收集。与此同时，还要进行障碍板的相关设计从而对其进行阻拦。而后在污水处理厂对收集的污水进行集中过滤、静置并净化进行第二次处理。处理到水质不再污浊，变得澄澈时，将处理后的水排进消毒池进行最必要的杀菌消毒。最后，消毒过后将操作后的水排出，便完成了基本的对污水的处理及再利用步骤。

2.2 污水处理厂电气系统

污水处理厂的电力系统主要由高压配电系统、照明系统、照明保护连接系统、自动操控系统等部分组成。这些也是污水处理厂电能损失的主要组成部分。一般来说，污水处理厂的电气设计能够满足污水处理的要求，对于必要成分的电气损耗，要求进行节能。常规电气设计的优化主要体现在变压器的建设地址、变压器的结构、高压低压配电系统的改进和补偿、灯具的选择等方面。

3 污水处理厂电气设计特点分析

3.1 变压器节能设计

在污水处理厂的电力系统中，变压器的能量损失占很大比例。其组成主要是铁和铜配件两方面配件。其损失的部分，一方面是铁的铁损失，另一方面是变压器负荷产生负荷电流损失。通常情况下，铜变压器的铜耗损和负荷电流相互有影响。一般来说，变压器的铜损耗与负载电流成一定的比例。为了减少污水处理厂的能量损失，通常在优化蓄电装置等电气设计的基础上进行变更。为了优化污水处理厂的电气设计，使用节能设备可以实现更好的系统优化效果。降低了电力消耗的变压器是指在无负荷状态下变成低负荷的变压器。目前，我国一般的污水处理厂，为了更加容易维护，干式变压器的使用率还是很高的。根据负荷损失等的缺点，降低负荷容量，更加优化选择的设计可以考虑油浸式变压器。

近几年来，油浸变压器渐渐地转化成S14、S13、S11等等。国内很多厂家生产的S14-M RL立体卷铁心油浸式变压器与同容量变压器相比较，其空载损耗减少一半左右，负载耗损也有明显减少，使用此类变压器能够有效的减少污水厂的消耗及费用，从而达到减少成本的效果。

3.2 减少线路磨损

在污水处理厂，为了确保正常运转，铺设的大量电缆起着重要的作用。然而，由于电阻是客观存在的，电缆的长度越长，电阻就越大，电压损耗也越大，所以能源消耗的很大一部分由电缆来充当。因此，在优化污水处理厂的电气化设计中，减少电缆损耗也是重要的工作之一。针对该问题的优化方案通常需要优化高电压和低电压配电室的位置，并在负载中心就近布置配电室。污水处理厂里有一般的高通风机和臭氧发电机。因此，在优化设计时，可以在配电和鼓风的车间附近设置电力分配室或共同设置电力分配室。另外，在電缆导体的原料选择方面可以选择相对较低的电阻性材料，能够控制能量损失。

3.3 电气设备控制的设计

目前在国内，对污水处理厂的电气操作流程主要分为两种。第一，可以在污水处理的现场进行安置废水控制设备，该方法更加灵活，可以在任何时间，调整和控制相应的各种组件布局，使得可以方便检查和维修人员。但是，这种方法的缺点是会导致整个控制系统缺乏完整性，甚至几个控制室之间缺乏完全的相关性。第二，设计所有控制设备进行自动控制系统的构建和运行，这有助于相互连接的设备和管理，还可以大大减少检查和维护的难度，是管理比较集中。但这种方法缺点是可以使设备故障，也许会使得污水处理系统整体不工作。因此，在有关于电气系统的设计和升级的方面，一般选择集中管理的方法。虽然这种方法有一些缺点，但可以大大减少电缆的使用，便于集中管理。其优点更值得在污水处理厂电气设计的优化中加以应用。

3.4 照明设计的特点

污水处理厂照明设备的安置一般会跟房间内部设计、效能、光照需求不同有关系。所以，在确保其功能、节能、节约经济的基础上，需要选择合理的的照明光源设备。通常来讲，污水处理厂由其附属建筑厂房和和其他的常规大楼等组成。因此，在照明设计时有必要挑选合适的、节约资源、经济的设备，不仅能符合其使用要求，而且节约了各方面的资源。

3.5 设备连接的设计

因为污水处理厂本身地处在污水的背景之下，通常为了确保相关电气设备的能够无误地正常操作，都是需要对这些设备做电器位置连接。从合理设计的点考虑，应该对电位连接进行明确的设计。因为明设这种方法既能明确接地线路的安全性和稳定，还可以明显地降低维修的困难。

综上所述，在城市建设高速发展的当代，了解污水处理厂的电气系统设计的特点并能够合理地进行电气系统设计，积极合理地强化其污水处理功能，有利于增强社会经济并有利于社会朝着可持续发展方向发展。

参考文献

[1] 段寒涛.地埋式污水处理厂技术及应用前景分析[J].中国新技术新产品，2017（10）.

[2] 莫锦锚.污水处理厂的设备运行管理及维护措施探析[J].中国新技术新产品，2017（10）.

[3] 夏丽彬.城市污水处理厂全流程节能降耗分析及优化运行方法[J].低碳世界，2017（09）.