污水處理廠可研電氣

1、.3 電氣設(shè)計1）設(shè)計范圍本工程電氣設(shè)計范圍為污水處理廠10kV電源終端桿電纜頭以下部分的高、低壓變配電系統(tǒng);各建(構(gòu))筑物的動力及照明配電,防雷,接地以及廠區(qū)內(nèi)電纜敷設(shè)和道路照明等內(nèi)容。2）供電電源本工程屬市政設(shè)施二類用電負荷單位，需要兩回路10kV電源供電，一路電源從就近變電站引來,另一路電源從就近高壓線T接。當一路電源發(fā)生故障時，另一路電源應(yīng)能維持連續(xù)供電。3）負荷計算及變壓器容量選擇全廠電氣計算負荷為： 有功計算負荷Pjs=470kW 無功計算負荷Qjs=153kVAR 視在計算負荷Sjs=499kVA 考慮選用630kVA干式變壓器一臺。4）變配電系統(tǒng) 變配電間設(shè)于鼓風(fēng)機房，配電間內(nèi)

2、設(shè)置高壓配電間、低壓配電間。一套10kV配電系統(tǒng), 兩路10kV進線電源一用一備，進線電源互鎖，采用單母線不分段運行方式，并饋出一路10kV線至低壓配電間所設(shè)變壓器。10kV高壓配電柜選用環(huán)網(wǎng)柜柜，高壓配電開關(guān)為負荷開關(guān)加熔斷器。設(shè)單臺主變，其容量為630KVA。0.4kV系統(tǒng)采用單母線不分段的運行方式。5）設(shè)備選型 10kV開關(guān)柜選用環(huán)網(wǎng)柜。0.4kV開關(guān)柜采用GGD型固定式開關(guān)柜。10/0.4kV變壓器采用環(huán)氧樹脂干式節(jié)能型變壓器。其它車間0.4KV動力配電箱采用XL-21型。機旁控制箱，插座箱箱體采用防腐全絕緣箱。6）繼電保護及控制a10kV高壓系統(tǒng)10kV系統(tǒng)采用負荷開關(guān)加熔斷器保護。

3、b低壓系統(tǒng)低壓總進線開關(guān)設(shè)速斷，延時速斷及長延時過電流三段保護。電動機保護回路設(shè)速斷過電流及過負荷等保護。供電出線回路設(shè)速斷及過負荷保護。（c）低壓潛水泵電動機(5kW以上)，全系列攪拌機除常規(guī)保護（短路、過負荷等）外，還設(shè)有漏油、滲水及濕度等潛水泵電機所需的專用保護。（d）全廠參與工藝過程的用電設(shè)備，其控制方式采用機旁就地控制、PLC集中控制及中心控制室控制的三級控制方式。在所有用電設(shè)備附近均設(shè)有機旁控制箱，用于就地控制方式。對小于37 kW的低壓電機采用直接起動方式。對大于37kW的低壓電機采用軟起動方式。7）電能計量在10kV進線處設(shè)置專用計量柜，內(nèi)裝準確級次為0.2級的電流互感器和電壓

4、互感器，柜上儀表室內(nèi)安裝全電子式多功能交流電能表，對全廠用電進行計量。另外在0.4kV側(cè)設(shè)專用照明計量裝置，對綜合樓，各建、構(gòu)筑物，廠區(qū)道路等照明進行計量，與動力分開。8）過電壓保護及接地為了防止配電裝置免遭來自輸電線路的大氣過電壓及雷電波的襲擊，在有關(guān)位置裝設(shè)避雷器。為了防止直接雷擊的侵害，按照規(guī)范要求在建筑物及變電所裝設(shè)避雷針（帶），并可靠接地。為了保證人身安全及設(shè)備工作接地的要求，所有用電設(shè)備外殼和中性點需要接地設(shè)備均應(yīng)可靠接地，接地裝置的接地電阻不大于1歐姆。工作接地、保護接地和防雷接地共用接地裝置，接地系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng)。主接地線采用-40X4鍍鋅扁鋼，接地支線采用-25X4鍍鋅扁

5、鋼，設(shè)備保護接地線采用-12X4鍍鋅扁鋼，接地裝置盡量利用建、構(gòu)筑物基礎(chǔ)鋼筋作為接地極。9）照明及檢修網(wǎng)絡(luò)照明與檢修網(wǎng)絡(luò)采用380/220V三相五線系統(tǒng)。生產(chǎn)用房采用熒光燈、金鹵燈作為主要照明燈具。管理用房采用熒光燈、白熾燈作為主要照明燈具。行燈照明采用36V安全電壓。廠區(qū)室外采用庭院燈照明，廠區(qū)內(nèi)路燈在大門傳達室內(nèi)控制。10）電纜與電線敷設(shè)室外電纜、電線敷設(shè)采用電纜溝、電纜橋架、穿鋼管或直埋方式，建筑物內(nèi)采用電纜溝、電纜橋架或穿鋼管敷設(shè)。高壓電纜采用交聯(lián)聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套鋼帶鎧裝銅芯電纜。直埋和電纜溝內(nèi)敷設(shè)的低壓電纜采用聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套鋼帶鎧裝銅芯電纜，其它電纜采用聚氯乙烯絕聚

6、氯乙烯護套銅芯電纜。照明線路及小的動力支線采用聚氯乙烯絕緣銅芯線。11）通訊設(shè)備在綜合樓內(nèi)設(shè)程控電話30門接線箱，便于廠內(nèi)外聯(lián)系。 為便于重要部門對外聯(lián)系，在中控室和配電間等處設(shè)有市內(nèi)直撥電話。.4 儀表與自控設(shè)計污水處理廠自控系統(tǒng)遵循“集中管理、分散控制、資源共享”的原則，污水處理廠儀表系統(tǒng)遵循“工藝必需、先進實用、維護簡便”的原則。設(shè)計方案力求滿足本工程污水處理工藝的特性，保證污水處理廠生產(chǎn)的穩(wěn)定和高效，減輕勞動強度，改善操作環(huán)境，實現(xiàn)污水處理廠的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理。本期工程自控系統(tǒng)的硬件和軟件配置將充分考慮遠期工程的需求。 1）設(shè)計范圍設(shè)計范圍包括以下主要內(nèi)容：（a）根據(jù)全廠工藝生產(chǎn)流程及測

7、控要求配置水位、流量、水質(zhì)分析、過程控制等檢測控制儀表；（b）根據(jù)全廠工藝和設(shè)備運行要求采集工藝設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，配置相應(yīng)的自動控制、自動調(diào)節(jié)、自動報警、安全保護裝置；（c）污水處理廠進出水計量，在線連續(xù)水質(zhì)監(jiān)測，與污水管理部門的遠程數(shù)據(jù)通信。（d）主要工藝設(shè)備運行狀態(tài)和變配電系統(tǒng)主要電氣參數(shù)的數(shù)據(jù)采集，傳送；（e）污水處理廠計算機監(jiān)控管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能；（f）工藝控制動態(tài)模擬投影儀；（g）工藝管理計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能；（h）儀表電源、信號的傳送，設(shè)備狀態(tài)信號和控制命令的傳送，計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接；（i）自控儀表的防雷、過電壓保護、接地系統(tǒng)。2）系統(tǒng)方案自控系統(tǒng)采用集散型計算機控制系統(tǒng)。由可編程

8、序控制器（PLC）及自動化儀表組成的檢測控制系統(tǒng)，對污水處理廠各過程進行分散控制，并由通訊系統(tǒng)、監(jiān)控計算機、打印機和動態(tài)模擬屏組成的中央控制系統(tǒng)中央控制室，對全廠實行集中管理。各分控站與中央控制室之間由工業(yè)以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信。現(xiàn)場控制站與現(xiàn)場測控儀表之間由開放式現(xiàn)場總線連接。 工廠網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用客戶/服務(wù)模式， TCP/IP通訊協(xié)議，自適應(yīng)10/100Mbps傳輸速率。工藝設(shè)備的控制方式如下：現(xiàn)場手動模式：設(shè)備的現(xiàn)場控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠程”開關(guān)選擇“就地”方式時，通過現(xiàn)場控制箱或MCC控制柜上的按鈕實現(xiàn)地設(shè)備的啟/停、開/關(guān)操作。自動模式：現(xiàn)場控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠程”

9、開關(guān)選擇“遠程”方式，設(shè)備的運行完全由各PLC根據(jù)污水處理廠的工況及生產(chǎn)要求對設(shè)備進行控制?？刂萍墑e：就地控制優(yōu)先。本系統(tǒng)具體設(shè)置如下:在綜合樓設(shè)中央控制室，PLC子站三座。1#子站設(shè)在鼓風(fēng)機房低壓配電間，負責(zé)對鼓風(fēng)機房、MBR池，送水泵房、格柵等建構(gòu)筑物內(nèi)工藝用電設(shè)備的控制及相關(guān)儀表的工藝參數(shù)的采集，2#PLC子站設(shè)在消毒間，負責(zé)臭氧制備設(shè)備的控制(產(chǎn)品配套)。3#PLC負責(zé)對脫水設(shè)備的控制(產(chǎn)品配套)。3）硬解配置（a）工控機要求：CPU：雙核3.0GHz，4G內(nèi)存，1T硬盤，16XDVDRAW光驅(qū)，24LCD顯示器（分辨力=19201200）。（b）監(jiān)控軟件采用基于WindowsXP的實

10、時監(jiān)控軟件，具有：開放性，能支持各種I/O設(shè)備，如：PLC控制器，分析儀，遠程終端。分布式數(shù)據(jù)庫，任何I/O服務(wù)器的數(shù)據(jù)可被任何計算機訪問，報警、趨勢、報表能集中處理或分散處理。（c）設(shè)置一臺彩色激光打印機（A3幅面），一臺噴墨打印機（A3幅面）。（d）各種模塊均可帶電插拔（e）技術(shù)參數(shù)的要求顯示器刷新率=60HzDO輸出接點容量：交流220V/3A，直流24V/1A，使用溫度：-2070濕度：595%相對濕度（不結(jié)露）系統(tǒng)平均故障間隔時間（MTBF）不少于20000小時。PLC平均無故障時間：100000小時，具有最小20%的備用I/O。（f）不間斷供電（UPS）系統(tǒng)：持續(xù)時間不小于180分

11、鐘。4）軟件功能采集全廠各工段的工藝參數(shù)值，電氣參數(shù)值及生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)信息。根據(jù)采集到的參數(shù)和信息，進行分析并建立各類數(shù)據(jù)庫，且對各類工藝參數(shù)值和電氣參數(shù)值繪出趨勢曲線(歷史數(shù)據(jù))，通過分析比較后找出最優(yōu)化運行方案，改進管理，優(yōu)化調(diào)度，保證出水質(zhì)量，降低能耗、藥耗、從而達到降低成本。操作站以友好的人機對話方式指導(dǎo)操作，在自動狀態(tài)下用鍵盤和鼠標器對有關(guān)設(shè)備進行手操遠程控制。操作站彩色屏幕(LCD)可顯示全廠平面及工藝流程剖面圖，電氣接線圖，并有動態(tài)的實時參數(shù)值顯示，設(shè)備運行狀態(tài)及事故報警等信息顯示。自動生成生產(chǎn)報表(班、日、月)供生產(chǎn)管理之用。計算機系統(tǒng)具有診斷功能，可在線診斷故障部位并報警

12、。5）過程控制:（a）格柵根據(jù)柵前與柵后液位差自動開停。（b）沉砂池設(shè)備定時開啟。（c）MBR生化池:鼓風(fēng)機房其中一臺鼓風(fēng)機變頻運行，根據(jù)設(shè)在MBR生化池中的DO儀測的溶解氧值控制鼓風(fēng)機運行的轉(zhuǎn)速和運行臺數(shù)。根據(jù)進水流量和MLSS值確定回流泵開啟臺數(shù)和速度。液位信號用于監(jiān)測池內(nèi)水位。（d）送水泵房:根據(jù)清水池的水位和送水管道上的壓力控制水泵運行臺數(shù)。（e）鼓風(fēng)機房:根據(jù)MBR池的DO值控制鼓風(fēng)機運行臺數(shù)和轉(zhuǎn)速。（f）消毒間:臭氧消毒設(shè)備自帶PLC控制系統(tǒng)，根據(jù)工藝要求來控制運行。（g）污泥脫水間:污泥脫水間根據(jù)儲泥池液位控制污泥濃縮脫水機運行。（h）儀表間:儀表間所設(shè)儀表用于進廠水質(zhì)和出水水質(zhì)

13、檢測，主要檢測pH值、COD、氨氮等，監(jiān)控數(shù)據(jù)傳至中控室的同時也通過GSM模塊傳至環(huán)保部門。6）工業(yè)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)（CATV）:本系統(tǒng)分為生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)視和保安監(jiān)視兩部分，監(jiān)視系統(tǒng)控制臺置于中控室內(nèi)，8臺帶有電動云臺的攝像頭分別設(shè)于配電間、鼓風(fēng)機房，MBR池，送水泵站，門衛(wèi)等處。CATV系統(tǒng)建成后能滿足以下功能要求：（a） 每個監(jiān)控點將圖像信號、聲音信號和報警信號準確無誤地傳送到中心控制室。（b） 中心控制室對所有監(jiān)控點的設(shè)備進行控制和操作。（c）中心控制室可對每個攝像機的圖像進行存儲和回放。（d）CATV系統(tǒng)中傳輸通道選用有線雙工光纜傳輸模式，同時在系統(tǒng)設(shè)置時充分考慮系統(tǒng)的可靠性、適用性、先進

14、性、可擴容性和經(jīng)濟性。（e）通過主控多媒體接口單元可實現(xiàn)與中控室監(jiān)控服務(wù)器組成多窗口多平臺的監(jiān)控系統(tǒng)，將系統(tǒng)管理、操作控制、圖像顯示融為一體。實現(xiàn)圖像資源共享。主控多媒體配套軟件可提供全功能操作和完善的CAD程序和圖庫來繪制廠區(qū)電子地圖，通過點擊電子地圖的圖標來調(diào)看任一前端點圖像，并可對云臺和鏡頭進行控制。7） 控制信號電纜選型控制電纜選用銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套軟電纜，信號電纜選用銅芯聚氯乙烯絕緣編織屏蔽聚氯乙烯護套軟電纜。8）電纜敷設(shè)污水處理廠儀表、自控電纜在電纜溝內(nèi)、電纜橋架內(nèi)和穿鋼管敷設(shè)。9）檢測儀表選型現(xiàn)場儀表是采集工藝參數(shù)的主要工具，應(yīng)選用性能價格比較高的智能型儀表。全廠儀表均采用高精度、高穩(wěn)定性、免維護或低維護量的數(shù)字、智能型自動