電氣與自動(dòng)控制專業(yè)設(shè)計(jì)演講稿(實(shí)用)

電氣與自動(dòng)控制專業(yè)設(shè)計(jì)演講稿(實(shí)用)第一頁(yè)，共92頁(yè)。中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院第二頁(yè)，共92頁(yè)。國(guó)家及地方有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)工藝（排水）專業(yè)提供的用電負(fù)荷資料當(dāng)?shù)毓╇姴块T提供的資料及要求批準(zhǔn)的可行性研究報(bào)告（初步設(shè)計(jì)）批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)文件（施工圖）等第三頁(yè)，共92頁(yè)。GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50053-1994《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-1995《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50055-1993《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-1994《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（2000年版）GB50060-1992《3~110KV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50062-1992《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50065-1995《交流電氣裝置接地設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50265-2010《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》第四頁(yè)，共92頁(yè)。負(fù)荷分級(jí)及供電要求：排水泵站供電應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)，特別重要地區(qū)的泵站，應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)。當(dāng)不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置備用動(dòng)力設(shè)施。（強(qiáng)條）（GB50014-2006第5.1.9條）污水廠的供電系統(tǒng)，應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)，重要的污水廠宜按一級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)。當(dāng)不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置備用動(dòng)力設(shè)施。（強(qiáng)條）（GB50014-2006第6.1.19條）一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電；當(dāng)一電源發(fā)生故障時(shí)，另一電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。（強(qiáng)條）（GB50052-2009第3.0.2條）二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一回6KV及以上專用的架空線路或電纜供電。（GB50052-2009第3.0.7條）第五頁(yè)，共92頁(yè)。

符合下列情況之一時(shí)，用戶宜設(shè)置自備電源：（供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50052-2009第4.0.1條）需要設(shè)置自備電源作為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的應(yīng)急電源時(shí)或第二電源不能滿足一級(jí)負(fù)荷的條件時(shí)。設(shè)置自備電源較從電力系統(tǒng)取得第二電源經(jīng)濟(jì)合理時(shí)。有常年穩(wěn)定余熱、壓差、廢氣可供發(fā)電，技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理時(shí)。所在地區(qū)偏僻，遠(yuǎn)離電力系統(tǒng)，設(shè)置自備電源經(jīng)濟(jì)合理時(shí)。有設(shè)置分布式電源的條件，能源利用效率高、經(jīng)濟(jì)合理時(shí)。第六頁(yè)，共92頁(yè)。隔柵間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施和有毒氣體的檢測(cè)與報(bào)警裝置。（強(qiáng)條）（GB50014-2006第6.3.9條）一般規(guī)定（GB50014-2006）排水工程運(yùn)行應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)和控制。（第8.1.1條）排水工程設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、工藝流程、運(yùn)行管理要求確定檢測(cè)和控制的內(nèi)容。（第8.1.2條）自動(dòng)化儀表和控制系統(tǒng)應(yīng)保證排水系統(tǒng)的安全和可靠，便于運(yùn)行，改善勞動(dòng)條件。提高科學(xué)管理水平。（第8.1.3條）計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng)宜兼顧現(xiàn)有、新建和規(guī)劃要求。（第8.1.4條）第七頁(yè)，共92頁(yè)。檢測(cè)儀表的設(shè)置（GB50014-2006）污水廠進(jìn)、出水應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境保護(hù)部門的要求，設(shè)置相關(guān)項(xiàng)目的檢測(cè)儀表。（第8.3.1條）下列各處應(yīng)設(shè)置相關(guān)監(jiān)測(cè)儀表和報(bào)警裝置:（第8.2.2條）排水泵站：硫化氫（H2S）濃度；消化池：污泥氣(含CH4)濃度；加氯間：氯氣(CL2)。排水泵站和污水處理廠各處理單元宜設(shè)置生產(chǎn)控制、運(yùn)行管理所需的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)儀表。（第8.2.3條）參與控制和管理的機(jī)電設(shè)備應(yīng)設(shè)置工作與事故狀態(tài)的檢測(cè)裝置。（第8.2.4條）第八頁(yè)，共92頁(yè)?？刂祈?xiàng)目的設(shè)置（GB50014-2006）排水泵站宜按集水池的液位變化自動(dòng)控制運(yùn)行，宜建立遙測(cè)、遙訊、遙控系統(tǒng)。（第8.3.1條）

10萬(wàn)噸/日規(guī)模以下的污水廠的主要生產(chǎn)工藝單元，可采取自動(dòng)控制系統(tǒng)。（第8.3.2條）

10萬(wàn)噸/日及以上規(guī)模的污水廠宜采用集中管理監(jiān)視、分散控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)。（第8.3.3條）采用成套設(shè)備時(shí)，設(shè)備本身控制宜與系統(tǒng)控制相結(jié)合。（第8.3.4條）計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng)（GB50014-2006）計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng)應(yīng)有信息收集、處理、控制、管理和安全保護(hù)功能。（第8.4.1條）第九頁(yè)，共92頁(yè)。

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：（GB50014-2006第8.4.2條）宜對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的控制層、監(jiān)控層和管理層做出合理的配置。應(yīng)根據(jù)工程具體情況，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選擇網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信速率。對(duì)操作系統(tǒng)和開發(fā)工具要從運(yùn)行穩(wěn)定、易于開發(fā)、操作界面方便等多方面綜合考慮。根據(jù)企業(yè)需求和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施，宜對(duì)企業(yè)信息化系統(tǒng)做出功能設(shè)計(jì)。廠級(jí)中控室應(yīng)就近設(shè)置電源箱，供電電源應(yīng)為雙回路，直流電源設(shè)備應(yīng)安全可靠。廠、站級(jí)控制室面積應(yīng)視其使用功能設(shè)定，并應(yīng)考慮今后的發(fā)展。防雷和接地保護(hù)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。

第十頁(yè)，共92頁(yè)。在進(jìn)行排水工程電氣設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先向工藝設(shè)計(jì)人員了解工程性質(zhì)、規(guī)模、投資、建設(shè)周期和近遠(yuǎn)期如何結(jié)合等內(nèi)容，然后應(yīng)對(duì)下列資料進(jìn)行綜合分析，以確定工程負(fù)荷等級(jí)，變電所位置、線路走向以及電氣及自控設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。主要工程基礎(chǔ)資料如下：⑴工藝總體布置圖、工藝流程圖；⑵工程用電設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格、工作制、安裝和備用臺(tái)數(shù)以及遠(yuǎn)期設(shè)備增加情況等；⑶工藝對(duì)電氣控制的要求。第十一頁(yè)，共92頁(yè)。⑴需要向供電部門提供的資料本工程的負(fù)荷性質(zhì)以及對(duì)供電可靠性的要求。本工程設(shè)計(jì)規(guī)模的最大負(fù)荷、工程分期建設(shè)情況及投產(chǎn)日期；變電所數(shù)量及容量變電所配電系統(tǒng)圖和標(biāo)有電源進(jìn)線方向的變電所位置平面圖；電源線路一般由供電部門設(shè)計(jì)，需提供變電所進(jìn)、出線平面圖。第十二頁(yè)，共92頁(yè)。⑵需向供電部門索取的資料向本工程供電的變電所或發(fā)電廠的名稱及位置；向本工程供電的線路電壓等級(jí)、線路規(guī)格、線路走向、線路長(zhǎng)度及回路數(shù)；本工程總變電所受電端電力系統(tǒng)的最大和最小運(yùn)行方式下的短路數(shù)據(jù)；電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式級(jí)電網(wǎng)系統(tǒng)單相接地電容電流值；供電端的繼電保護(hù)方式（有無(wú)自動(dòng)重合閘裝置等）以及對(duì)用戶受電端的繼電保護(hù)設(shè)置和時(shí)限配合的要求；對(duì)功率因數(shù)的要求；對(duì)大型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式的要求；電能計(jì)量要求及電費(fèi)收取辦法（包括計(jì)費(fèi)方式、地區(qū)電價(jià)等）。第十三頁(yè)，共92頁(yè)。

⑴地區(qū)氣象資料最熱月平均最高溫度（用于校正裸導(dǎo)線及母線在室外敷設(shè)時(shí)的允許載流量）；最熱月平均溫度（用于校正裸導(dǎo)線及母線在室內(nèi)敷設(shè)時(shí)的允許載流量）；最熱月日平均最高溫度（用于校正電纜在空氣中敷設(shè)時(shí)的允許載流量）；年雷暴日數(shù)（用于防雷設(shè)計(jì)）。⑵改擴(kuò)建工程需向業(yè)主索取的資料原有供電系統(tǒng)圖及平面布置圖；近幾年最大用電負(fù)荷、年耗電量、功率因數(shù)等；原有供配電系統(tǒng)存在的問(wèn)題和改進(jìn)建議；原有電氣設(shè)備設(shè)置情況和改進(jìn)建議；第十四頁(yè)，共92頁(yè)。第十五頁(yè)，共92頁(yè)。1供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1用電負(fù)荷計(jì)算計(jì)算目的：確定供電電壓、變壓器容量、無(wú)功補(bǔ)償容量等。計(jì)算依據(jù)：根據(jù)工藝（排水）專業(yè)提供的用電負(fù)荷資料進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。計(jì)算方法：軸功率計(jì)算法、需要系數(shù)法、單位面積指標(biāo)法。環(huán)保工程用電設(shè)備的特點(diǎn)：主要設(shè)備如水泵、鼓風(fēng)機(jī)等，單機(jī)容量較大，一般為連續(xù)工作制，占總用電量的絕大部分；輔助機(jī)械設(shè)備的用電量占的比例較小，且多為短時(shí)工作制。根據(jù)上述特點(diǎn)，排水工程的負(fù)荷計(jì)算，對(duì)主要設(shè)備，采用軸功率計(jì)算法；對(duì)輔助設(shè)備，采用需要系數(shù)法；輔助用房照明，采用單位面積指標(biāo)法。第十六頁(yè)，共92頁(yè)。第十七頁(yè)，共92頁(yè)。第十八頁(yè)，共92頁(yè)。1.2短路電流計(jì)算計(jì)算目的：當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時(shí)，將破壞系統(tǒng)的正常工作或損壞電路元件。為消除或減輕短路所造成的后果，應(yīng)根據(jù)短路電流正確選擇和校驗(yàn)電器設(shè)備。計(jì)算依據(jù)：電力系統(tǒng)的短路容量和電抗標(biāo)么值，電氣系統(tǒng)的接線方式和運(yùn)行方式。計(jì)算方法：標(biāo)么制、有名單位制等。第十九頁(yè)，共92頁(yè)。1.3供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.3.1供電電壓的選擇供電電壓應(yīng)根據(jù)工程的總用電量、主要用電設(shè)備的額定電壓、供電距離、當(dāng)?shù)毓╇娋W(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃等因數(shù)綜合考慮決定。各級(jí)電壓線路送電能力一覽表表中數(shù)字為架空線路數(shù)據(jù)，括號(hào)內(nèi)為電纜線路數(shù)據(jù)；表中數(shù)據(jù)計(jì)算依據(jù)：線芯截面最大240mm2，電壓損失<5%，功率因數(shù)0.85。第二十頁(yè)，共92頁(yè)。1.3.2配電電壓的確定配電電壓的高低取決于工程的供電電源電壓，主要用電設(shè)備額定電壓以及配電半徑、負(fù)荷大小和負(fù)荷分布情況等。排水工程，供電電壓一般為10kV，廠區(qū)面積較大，負(fù)荷又比較分散，可采用10kV和0.4kV兩種電壓混合配電方式。即，將10kV作為一次配電電壓，先用10kV線路將電力分配到幾個(gè)負(fù)荷相對(duì)比較集中的地方，建立各自的10/0.4kV變電所，然后用0.4kV作為二次配電電壓再向下一級(jí)用電設(shè)備配電。第二十一頁(yè)，共92頁(yè)。1.3.3變、配電所主接線排水工程的變、配電所，為電力系統(tǒng)的用戶終端，其主接線一般可分為二大類：有匯流母線接線，如：?jiǎn)文妇€、分段單母線；無(wú)匯流母線接線，如：線路，變壓器單元接線、橋形接線等。第二十二頁(yè)，共92頁(yè)。⑴單母線接線：優(yōu)點(diǎn)，接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便，還便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置；缺點(diǎn)：不夠靈活，可靠性低，當(dāng)母線或與母線相連的任一元件故障或檢修時(shí)，會(huì)造成整個(gè)變、配電所停電。⑵分段單母線接線優(yōu)點(diǎn)：用開關(guān)設(shè)備（斷路器或隔離開關(guān)）將母線分段后，對(duì)重要負(fù)荷可以從兩段母線各引出一個(gè)回路供電，相當(dāng)于有二個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線故障或檢修時(shí)，另一段母線扔可以正常工作，提高了供電的可靠性。缺點(diǎn)：投資較單母線大。第二十三頁(yè)，共92頁(yè)。第二十四頁(yè)，共92頁(yè)。1.3.4變壓器的選擇⑴為了降低電能損耗，應(yīng)選用低損耗變壓器。⑵變壓器臺(tái)數(shù)的選擇：變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)供電電源回路數(shù)、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量及運(yùn)行方式等條件綜合考慮。在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中，宜裝設(shè)二臺(tái)變壓器。當(dāng)用電負(fù)荷較大，負(fù)荷較分散，或采用大容量變壓器需要增加限制短路電流設(shè)備時(shí)，也可選用二臺(tái)以上變壓器。⑶變壓器容量的選擇：變壓器容量應(yīng)根據(jù)計(jì)算負(fù)荷來(lái)選擇。第二十五頁(yè)，共92頁(yè)。1.3.5變配電所總體布置方案⑴變配電所選址應(yīng)考慮以下因數(shù)綜合考慮：接近負(fù)荷中心、接近電源側(cè)；進(jìn)出線方便，并應(yīng)考慮遠(yuǎn)期的發(fā)展；運(yùn)輸設(shè)備方便；不宜設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方，也不宜與上述場(chǎng)所不毗鄰。⑵變、配電所型式變、配電所的型式應(yīng)根據(jù)工程的具體情況、使用環(huán)境和設(shè)備型式的不同來(lái)決定。⑶變、配電所的布置布置應(yīng)緊湊合理，便于設(shè)備的操作、搬運(yùn)、檢修、試驗(yàn)和巡視，還要考慮發(fā)展的可能性。適當(dāng)安排建筑物內(nèi)各房間的相對(duì)位置，使配電室的位置便于進(jìn)出線。低壓配電室應(yīng)靠近變壓器室。第二十六頁(yè)，共92頁(yè)。1.3.6變、配電所二次接線⑴操作電源變、配電所的操作電源，在正常情況下和事故情況下均應(yīng)保證變、配電所的控制系統(tǒng)、繼電保護(hù)裝置和信號(hào)系統(tǒng)正常工作。操作電源分為直流操作電源和交流操作電源二類。排水工程中的變、配電所，一般采用直流操作電源，選用成套的鎳鎘電池直流屏或免維護(hù)鉛酸蓄電池直流屏。對(duì)主接線簡(jiǎn)單且供電可靠性要求不高的小型排水工程的變、配電所，也可采用交流操作電源。

第二十七頁(yè)，共92頁(yè)。⑵斷路器控制、信號(hào)回路斷路器的控制回路是依據(jù)斷路器、操作機(jī)構(gòu)的型式及運(yùn)行上的不同要求而設(shè)計(jì)的?？刂啤⑿盘?hào)回路一般分為控制保護(hù)回路、合閘回路、事故信號(hào)回路、預(yù)告信號(hào)回路、隔離開關(guān)與斷路器閉鎖回路等。斷路器的控制、信號(hào)回路電源取決與操作機(jī)構(gòu)的型式和控制電源的種類。斷路器一般采用電磁或、彈簧操作機(jī)構(gòu)。控制電源可以用直流也可以用交流，電磁操作機(jī)構(gòu)的控制電源要用直流。

第二十八頁(yè)，共92頁(yè)。⑶繼電保護(hù)繼電保護(hù)目的：保證安全供和電能質(zhì)量，使電器設(shè)備在規(guī)定的電氣參數(shù)范圍內(nèi)安全可靠的運(yùn)行。繼電保護(hù)依據(jù)：是國(guó)家規(guī)程。在不違背國(guó)家有關(guān)規(guī)程的條件下，可根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T的具體要求和工程的具體情況，對(duì)繼電保護(hù)內(nèi)容適當(dāng)進(jìn)行增減，是繼電保護(hù)更適應(yīng)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的實(shí)際情況。繼電保護(hù)設(shè)計(jì)原則：在滿足要求的基礎(chǔ)上，力求接線簡(jiǎn)單，避免有過(guò)多的繼電器和其它元件，以減少保護(hù)元件引起的其它故障。繼電保護(hù)基本要求：選擇性：動(dòng)作于跳閘的繼電器保護(hù)裝置應(yīng)有選擇性。短路故障時(shí)，僅將與故障有關(guān)的部分從電力系統(tǒng)中第二十九頁(yè)，共92頁(yè)。

切除，而讓其它無(wú)故障部分仍保持正常運(yùn)行。速動(dòng)性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)能迅速地將故障設(shè)備從電網(wǎng)切除，以減輕故障的破壞程度，縮小故障范圍和提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。靈敏性：繼電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)對(duì)故障的反應(yīng)能力。要求保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)。⑷電能計(jì)量電能計(jì)量用互感器的精度等級(jí)：電流互感器0.2S級(jí)，電壓互感器0.2級(jí)。315kVA以下變壓器可采用低壓計(jì)量。315kVA及以上的變壓器應(yīng)采用高壓計(jì)量。第三十頁(yè)，共92頁(yè)。三自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第三十一頁(yè)，共92頁(yè)。1.在線檢測(cè)儀表的設(shè)計(jì)⑴概述在線檢測(cè)儀表一般包括傳感器和變送器。根據(jù)被測(cè)對(duì)象的不同，排水工程中常用的在線檢測(cè)儀表有物理量、物性與成分量、電工量三類檢測(cè)儀表。物理量檢測(cè)儀表：包括液位、壓力、流量、溫度等檢測(cè)儀表。物性與成分量檢測(cè)儀表：在排水工程中也稱水質(zhì)分析儀表，包括固體懸浮物、污泥濃度、PH值、氧化還原電位、溶解氧、余氯、總有機(jī)碳、總磷、氨氮、硝銨、化學(xué)需氧量、生化需氧量、硫化氫等。電工量檢測(cè)儀表：網(wǎng)絡(luò)智能數(shù)顯儀表燈。第三十二頁(yè)，共92頁(yè)。⑵在線檢測(cè)儀表選配的一般要求：精確度：是指在正常使用條件下，儀表測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確程度，誤差越小，精確度越高。生產(chǎn)過(guò)程物理檢測(cè)儀表的精確度為±1%，水質(zhì)分析儀表的精確度為±2%(測(cè)高濁水的濁度儀的精確度為±5%)。響應(yīng)時(shí)間：當(dāng)對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，儀表指示值總要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能顯示出來(lái)，這段時(shí)間即為儀表的響應(yīng)時(shí)間。輸出信號(hào)：儀表的模擬輸出應(yīng)是4~20mADC信號(hào)，負(fù)載能力不小于600Ω。防護(hù)等級(jí)：儀表的防護(hù)等級(jí)應(yīng)滿足所在環(huán)境的要求，用于藥劑投加系統(tǒng)的檢測(cè)儀表要求能耐腐蝕。供電電源：四線制的儀表電源多為220VAC、50Hz，兩線制的儀表電源為24VDC。應(yīng)選擇能夠提供可靠服務(wù)和有豐富經(jīng)驗(yàn)的儀表生產(chǎn)廠商。第三十三頁(yè)，共92頁(yè)。⑶排水工程中在線檢測(cè)、控制項(xiàng)目一覽表污水泵站在線檢測(cè)、控制項(xiàng)目一覽表第三十四頁(yè)，共92頁(yè)。污水處理廠在線檢測(cè)、控制項(xiàng)目一覽表

第三十五頁(yè)，共92頁(yè)。第三十六頁(yè)，共92頁(yè)。第三十七頁(yè)，共92頁(yè)。第三十八頁(yè)，共92頁(yè)。第三十九頁(yè)，共92頁(yè)。注1：生物池采用表面曝氣時(shí)，無(wú)此項(xiàng)。注2：出水采用紫外線消毒時(shí)，無(wú)此項(xiàng)。注3：尾水采用自流排放時(shí)，無(wú)此項(xiàng)。住4：總磷（TP）、氨氮（NH3-N）、硝氮（NO3-N）、生化需氧量（BOD）等水質(zhì)分析儀表的價(jià)格較高，設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)需要慎重選用。第四十頁(yè)，共92頁(yè)。2.自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)⑴編寫自控系統(tǒng)功能說(shuō)明書該說(shuō)明書應(yīng)詳細(xì)列舉生產(chǎn)過(guò)程對(duì)自控系統(tǒng)的功能要求，是進(jìn)行自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。說(shuō)明書應(yīng)包括以下內(nèi)容：工藝情況簡(jiǎn)介（含工藝流程）、工藝設(shè)備布置、需測(cè)控的工藝和電氣參數(shù)一覽表、中控室及現(xiàn)場(chǎng)終端的位置、現(xiàn)場(chǎng)操作終端的測(cè)控點(diǎn)數(shù)、控制方式（手動(dòng)、自動(dòng)等）、控制要求、各類圖標(biāo)的數(shù)量和內(nèi)容要求說(shuō)明、電氣設(shè)備傳動(dòng)性能和接口形式說(shuō)明、電氣設(shè)備連鎖關(guān)系圖表等。第四十一頁(yè)，共92頁(yè)。⑵確定自控系統(tǒng)組態(tài)及結(jié)構(gòu)自控系統(tǒng)站點(diǎn)分布原則：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)I/O點(diǎn)的分布情況，確定自控系統(tǒng)站點(diǎn)設(shè)置的數(shù)量和位置。即將地理位置相對(duì)集中的I/O點(diǎn)劃成一個(gè)區(qū)域。對(duì)一般的污水處理廠，可以劃分4~6個(gè)區(qū)域。PLC系統(tǒng)因其系統(tǒng)規(guī)模和特點(diǎn)不用有多種結(jié)構(gòu)形式，最主要的機(jī)構(gòu)形式有總線型和非總線型兩大類。大、中型PLC一般為總線型結(jié)構(gòu)形式，小型及微型PLC多采用飛總線型結(jié)構(gòu)形式。第四十二頁(yè)，共92頁(yè)。⑶自控系統(tǒng)的站點(diǎn)的設(shè)置要求：站點(diǎn)所含I/O點(diǎn)在地理位置上相對(duì)集中，可以節(jié)省大量信號(hào)電纜，減少因電纜過(guò)長(zhǎng)而帶來(lái)的干擾問(wèn)題；盡量使在工藝上聯(lián)系密切的I/O點(diǎn)集中在同一個(gè)站點(diǎn)上，使自控系統(tǒng)的各站點(diǎn)能相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行。針對(duì)排水工程的實(shí)際情況，每個(gè)站點(diǎn)的I/O點(diǎn)數(shù)宜控制在500以內(nèi)。在排水工程中，一般情況下自控站點(diǎn)的設(shè)置如下：污水預(yù)處理部分（含隔柵間、污水提升泵房、沉砂池），生物池處理部分（鼓風(fēng)機(jī)房、曝氣池、二沉池），污泥處理部分（污泥泵房、污泥濃縮池、污泥脫水車間），尾水處理部分（接觸消毒池、加藥間）回用水處理部分第四十三頁(yè)，共92頁(yè)。⑷自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)排水工程中，常用的自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分為現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)兩類?，F(xiàn)場(chǎng)總線：是安裝在現(xiàn)場(chǎng)裝置與自控裝置之間的數(shù)字式、串行和多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線。它主要負(fù)責(zé)PLC站點(diǎn)與現(xiàn)場(chǎng)智能儀表。智能設(shè)備和控制子系統(tǒng)之間的通信。傳輸介質(zhì)以雙絞線為主。常用的現(xiàn)場(chǎng)總線有ProfiBus、ModBus、DeviceBus等。工業(yè)以太網(wǎng)：是目前使用最廣泛的用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。它的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線型和星型兩種，傳輸解釋可以使用同軸電纜、雙絞線、光纜等。第四十四頁(yè)，共92頁(yè)。⑸自控系統(tǒng)的軟件自控系統(tǒng)的軟件包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大部分。系統(tǒng)軟件：指操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全管理軟件和防病毒軟件、辦公軟件、以及未作說(shuō)明但是測(cè)控系統(tǒng)正常運(yùn)行所必備的支撐軟件。應(yīng)用軟件：是與某一目標(biāo)系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的、能實(shí)現(xiàn)其全部工藝要求的程序集。它包括工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件和工業(yè)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。一般所說(shuō)的自控系統(tǒng)軟件，指的就是應(yīng)用軟件。第四十五頁(yè)，共92頁(yè)。⑹應(yīng)用軟件的功能設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件功能設(shè)計(jì)主要包括：控制功能、檢測(cè)功能、人機(jī)接口功能、管理功能、系統(tǒng)功能、在線修改功能、生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化等設(shè)計(jì)。應(yīng)用軟件一般由設(shè)計(jì)院提出具體功能要求，由自控系統(tǒng)承包商負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和調(diào)試。第四十六頁(yè)，共92頁(yè)。四電氣及自控工程設(shè)計(jì)制圖標(biāo)準(zhǔn)第四十七頁(yè)，共92頁(yè)。1電氣及自控工程設(shè)計(jì)制圖應(yīng)滿足下列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：⑴電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)

GB/T6988-1997電氣技術(shù)文件的編制;GB/T16679-1996信號(hào)與連接線代號(hào)；⑵電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T4728-1998電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)⑶電氣設(shè)備用圖形符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T5465-1996電氣設(shè)備用圖形符號(hào)⑷⑷電氣文字符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T5094-85電氣技術(shù)中的項(xiàng)目代號(hào)

GB/T7159-87電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通則

第四十八頁(yè)，共92頁(yè)。GB4026-83電器接線端子的識(shí)別和用字母數(shù)字符號(hào)標(biāo)志接線端子的通則GB4884-85絕緣導(dǎo)線的標(biāo)記圖形符號(hào)：圖形符號(hào)是用于電氣制圖中表示項(xiàng)目或概念的一種符號(hào)。是電氣技術(shù)領(lǐng)域中最基本的工程語(yǔ)言。在國(guó)標(biāo)GB/T4728.1~4728.13《電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)》中，規(guī)定了符號(hào)的繪制方法和使用規(guī)則。有些符號(hào)規(guī)定了幾種型式，在繪圖時(shí)可根據(jù)需要選用。對(duì)符號(hào)的大小、方向和引出線位置等，可按照規(guī)則做某些變化，以達(dá)到圖面清晰、減少圖線交叉、或突出某個(gè)電路的目地。檢測(cè)儀表和控制流程圖用符號(hào)按國(guó)標(biāo)GB2625-81《過(guò)程檢測(cè)和控制流程圖用圖形符號(hào)和文字符號(hào)》規(guī)定繪制。第四十九頁(yè)，共92頁(yè)。

2文字符號(hào)和項(xiàng)目代號(hào)：國(guó)標(biāo)規(guī)定項(xiàng)目代號(hào)由代號(hào)段組成，代號(hào)段有四種型式：高層代號(hào)、位置代號(hào)、種類代號(hào)、端子代號(hào)。各代號(hào)段可以由拉丁字母或數(shù)字組成，也可以由字母和數(shù)字組合而成。它不僅表示了設(shè)備的種類，還表示了該設(shè)備的安裝位置和隸屬關(guān)系等信息。在排水工程設(shè)計(jì)中，根據(jù)工程的復(fù)雜程度和實(shí)際需要，一個(gè)項(xiàng)目代號(hào)可以由一個(gè)代號(hào)段構(gòu)成，也可以由幾個(gè)代號(hào)段構(gòu)成。第五十頁(yè)，共92頁(yè)。第五十一頁(yè)，共92頁(yè)。1.1設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容1.1.1供電設(shè)計(jì)★說(shuō)明設(shè)計(jì)范圍及電源資料概況?！镫娫醇半妷海赫f(shuō)明電源電壓，供電來(lái)源，備用電源的運(yùn)行方式，內(nèi)部電壓選擇?！镓?fù)荷計(jì)算：說(shuō)明用電設(shè)備種類，并以表格表明設(shè)備容量，計(jì)算負(fù)荷數(shù)值和自然功率因數(shù)，功率因數(shù)補(bǔ)償方法，補(bǔ)償設(shè)備的數(shù)量以及補(bǔ)償后功率因數(shù)結(jié)果，補(bǔ)償方式。★供電系統(tǒng)：說(shuō)明負(fù)荷性質(zhì)及其對(duì)供電電源可靠程度的要求，內(nèi)部配電方式，變電所容量、位置、變壓器容量和數(shù)量的選定及其安裝方式（室內(nèi)或室外），備用電源、工作電源及其切換方法。第五十二頁(yè)，共92頁(yè)?！锉Ｗo(hù)和控制：說(shuō)明采用繼電保護(hù)方式?？刂频墓に囘^(guò)程，各種遙測(cè)儀表的傳遞方法、信號(hào)反映、操作電源類型等，確定防雷保護(hù)措施，接地裝置，防曝要求?！飶S區(qū)管纜敷設(shè)、主要設(shè)備選型、電話及火災(zāi)報(bào)警裝置的設(shè)置?！镉?jì)量：說(shuō)明計(jì)量方式。1.1.2儀表、自動(dòng)控制及通訊設(shè)計(jì)★說(shuō)明廠站控制模式、儀表、自動(dòng)控制設(shè)計(jì)的原則和標(biāo)準(zhǔn)，全廠控制功能的簡(jiǎn)單描述，儀表、自動(dòng)控制測(cè)定的內(nèi)容、各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和調(diào)度系統(tǒng)，包括帶監(jiān)控點(diǎn)的流程圖（P＆I）?！镎f(shuō)明通訊設(shè)計(jì)范圍及通訊設(shè)計(jì)內(nèi)容，有線及無(wú)線通訊?！飪x表系統(tǒng)防雷、接地和克服干擾的內(nèi)容。

第五十三頁(yè)，共92頁(yè)。1.2主要材料及設(shè)備表提出全部工程及分期建設(shè)需要的主要設(shè)備及材料的名稱、規(guī)格（型號(hào)）、數(shù)量等（以表格方式列出清單）。1.3設(shè)計(jì)圖紙初步設(shè)計(jì)一般應(yīng)包括下列圖紙，根據(jù)工程內(nèi)容可增加或減少?！锕╇娤到y(tǒng)和主要變、配電設(shè)備布置圖，廠區(qū)管纜路由圖表示變電、配電、用電起動(dòng)保護(hù)等設(shè)備位置、名稱、符號(hào)及型號(hào)規(guī)格，附主要設(shè)備材料表?！镒詣?dòng)控制儀表系統(tǒng)布置圖儀表數(shù)量多時(shí)，繪制系統(tǒng)控制流程圖，當(dāng)采用微機(jī)時(shí)，繪制微機(jī)系統(tǒng)框圖。

第五十四頁(yè)，共92頁(yè)。2.4初步設(shè)計(jì)工程案例工程名稱：同安污水處理廠改擴(kuò)建工程（二期）工程簡(jiǎn)介：同安污水處理廠位于廈門市同安區(qū)，一期工程規(guī)模為5萬(wàn)m3/d。二期擴(kuò)建規(guī)模為5萬(wàn)m3/d，擴(kuò)建后總處理規(guī)模為10萬(wàn)m3/d。采用氧化溝工藝，出水水質(zhì)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。2008年11月完成初步設(shè)計(jì)。本人為電氣、儀表及自控的專業(yè)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人。第五十五頁(yè)，共92頁(yè)。電氣設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容7.1電氣工程設(shè)計(jì)7.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)依據(jù)《招標(biāo)文件》有關(guān)要求及以下國(guó)家相關(guān)的電氣設(shè)計(jì)規(guī)范。⑴《10KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50053-94）⑵《3-110KV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50060-92）⑶《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054-95）⑷《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50052-2009）⑸《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50055-93）⑹《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50062-92）⑺《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50217-94)⑻《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-94，2000年版）⑼《工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ65-83）⑽《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）⑾《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50058-92）第五十六頁(yè)，共92頁(yè)。7.1.2設(shè)計(jì)范圍本工程電氣設(shè)計(jì)包括以下新建和擴(kuò)建改造工程內(nèi)容：⑴污水廠變電所的設(shè)計(jì)；⑵污水廠所有用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)；⑶污水廠電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)；⑷污水廠各構(gòu)筑物接地設(shè)計(jì)；⑸污水廠防雷設(shè)計(jì)；⑹污水廠各構(gòu)筑物照明及廠區(qū)道路照明設(shè)計(jì)。本工程以電源電纜進(jìn)戶電纜頭為設(shè)計(jì)分界點(diǎn)，電纜頭以下新建和擴(kuò)建改造工程部分屬本工程設(shè)計(jì)范圍，電纜頭及以上部分（電源外線）屬當(dāng)?shù)毓╇娋址秶娫赐饩€投資列入本工程概算）。7.1.4負(fù)荷計(jì)算污水處理廠用電負(fù)荷電壓等級(jí)均為～400/230V，分為動(dòng)力負(fù)荷和生產(chǎn)輔助用電負(fù)荷兩大類。主要?jiǎng)恿υO(shè)備按軸功率計(jì)算用電負(fù)荷，小型設(shè)備按需要系數(shù)計(jì)算用電負(fù)荷，生產(chǎn)輔助用電按單位面積用電指標(biāo)法計(jì)算用電負(fù)荷。經(jīng)計(jì)算，二期擴(kuò)建工程在10kV側(cè)增加負(fù)荷1260kVA；一、二期工程全廠總計(jì)算負(fù)荷約為1860kVA（功率因數(shù)0.95）。第五十七頁(yè)，共92頁(yè)。7.1.5供配電設(shè)計(jì)⑴變電所設(shè)置及變壓器選用由廠外引雙回10kV專用電源至污水處理廠總配電所的高壓配電室，雙回電源一用一備，當(dāng)任一回路故障，則切換至另一回路，保證全廠設(shè)備正常運(yùn)行。污水處理廠的配電電壓等級(jí)為380/220V級(jí)。全廠總變配電所布置在接近用電負(fù)荷最大的氧化溝附近，并以380V和10KV放射式饋電方式分別引至進(jìn)水泵房、污泥脫水車間區(qū)域配電所，輔助生產(chǎn)區(qū)及生活區(qū)的區(qū)域變配電所。再就近分區(qū)放射式饋電至用電設(shè)備。變配電所均為戶內(nèi)型。進(jìn)水泵房配電所與進(jìn)水泵房合建；污泥脫水車間配電所與污泥脫水車間合建；輔助生產(chǎn)區(qū)及生活區(qū)變配電所設(shè)置與二期新建的機(jī)修倉(cāng)庫(kù)合建。廠區(qū)內(nèi)變配電所采用雙電源、雙變壓器方案。當(dāng)一回電源或一臺(tái)變壓器故障時(shí)，另一路電源或變壓器可承擔(dān)用電負(fù)荷計(jì)算容量的60%及以上。0.4kV低壓母線采用單母線分段運(yùn)行，進(jìn)線開關(guān)與母聯(lián)開關(guān)聯(lián)鎖，正常工作時(shí)，母聯(lián)開關(guān)合上。污水處理廠變配所二期工程二臺(tái)現(xiàn)狀S9-1000/10，10/0.4kV，1000kVA變壓器同時(shí)運(yùn)行，變壓器負(fù)荷率為約80%。第五十八頁(yè)，共92頁(yè)。在二期新建的機(jī)修、倉(cāng)庫(kù)、變配電間內(nèi)增設(shè)一臺(tái)SCB10-315/10，10/0.4kV，315kVA變壓器，該變電站為紫外線消毒渠（一、二期）、綜合樓（一期）、車庫(kù)倉(cāng)庫(kù)化驗(yàn)（一期）、傳達(dá)室（一期）、搶修用房(二期)、機(jī)修倉(cāng)庫(kù)食堂(二期)、化學(xué)品專用倉(cāng)庫(kù)及監(jiān)控室(二期)等建（構(gòu)）筑物供電。⑵變配電所接線方式10kV側(cè)采用雙電源單母線分段（含母聯(lián)）的結(jié)線系統(tǒng)，兩臺(tái)進(jìn)線柜及母聯(lián)柜互鎖，禁止同時(shí)合閘。在10kV高壓配電室增設(shè)一臺(tái)變壓器柜，用于增設(shè)的生活輔助用電變壓器的出線及保護(hù)。變電所0.4kV側(cè)采用雙電源單母線分段聯(lián)絡(luò)的結(jié)線方式，單列布置。⑶繼電保護(hù)10kV電源進(jìn)線柜設(shè)電流速斷及延時(shí)過(guò)電流保護(hù)。10kV母線聯(lián)絡(luò)柜設(shè)電流速斷保護(hù)。變壓器柜設(shè)電流速斷、過(guò)電流、過(guò)負(fù)荷、低壓側(cè)單相接地保護(hù)、輕（重）瓦斯保護(hù)、溫度保護(hù)。10kV電壓互感器柜設(shè)短路、高壓系統(tǒng)接地保護(hù)。10kV出線柜設(shè)電流速斷和過(guò)電流保護(hù)。低壓潛水泵電動(dòng)機(jī)除常規(guī)保護(hù)（短路、過(guò)負(fù)荷等）外，還設(shè)有漏油、滲水及濕度等特殊保護(hù)。第五十九頁(yè)，共92頁(yè)。低壓進(jìn)線總開關(guān)設(shè)過(guò)載延時(shí)、短路速斷保護(hù)。高壓系統(tǒng)采用智能微機(jī)電力監(jiān)控儀，集電氣參數(shù)檢測(cè)、保護(hù)、通訊和控制于一體，可實(shí)現(xiàn)智能型繼電保護(hù)、定時(shí)或?qū)崟r(shí)采集并向主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)（電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率，有功電能、無(wú)功電能。斷路器、接觸器的分、合閘、故障狀態(tài)，斷路器運(yùn)行時(shí)間、斷路器操作次數(shù)、事件記錄、最值記錄、波形信號(hào)、故障記錄及錄波、諧波分析等）、自動(dòng)事故跳閘、防跳、閉鎖和接受主機(jī)控制信號(hào)等功能。低壓系統(tǒng)電氣參數(shù)檢測(cè)采用智能電網(wǎng)絡(luò)儀表，可定時(shí)或?qū)崟r(shí)采集并向主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)（電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、有功電能、無(wú)功電能等）。⑷操作方式高壓開關(guān)柜采用220V直流彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)專用直流屏，電源為38AH免維護(hù)鉛酸電池，低壓設(shè)備控制電源為交流220V。7.1.6計(jì)量及無(wú)功補(bǔ)償計(jì)量方式采用10kV高壓計(jì)量，專用計(jì)量裝置設(shè)在污水處理廠10kV進(jìn)線柜后串接的專用計(jì)量柜內(nèi)。無(wú)功補(bǔ)償采用低壓側(cè)集中補(bǔ)償?shù)姆绞?，集中補(bǔ)償時(shí)，在低壓母線側(cè)設(shè)自動(dòng)電容器補(bǔ)償柜，保證10kV進(jìn)線側(cè)的功率因數(shù)達(dá)0.9以上，滿足供電部門的要求。電容器柜內(nèi)設(shè)電抗率6%的調(diào)諧濾波電抗器，達(dá)到保護(hù)電容器和降低諧波危害的目的。第六十頁(yè)，共92頁(yè)。7.1.7控制方式所有的電機(jī)運(yùn)行設(shè)備均采用手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式，設(shè)有手動(dòng)和自動(dòng)選擇開關(guān)，當(dāng)開關(guān)置于手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，可在機(jī)旁和控制柜上控制，主要在安裝調(diào)試和設(shè)備檢修時(shí)使用；當(dāng)開關(guān)置于自動(dòng)時(shí)，可根據(jù)工藝流程在PLC上進(jìn)行單元自動(dòng)控制，亦可在中控室進(jìn)行程控和遠(yuǎn)控，正常時(shí)均采用自動(dòng)控制方式。二期工程增設(shè)的二臺(tái)進(jìn)水泵采用變頻調(diào)速控制。二期氧化溝二十臺(tái)曝氣轉(zhuǎn)碟采用變頻調(diào)速控制。二期四臺(tái)回流污泥泵中的二臺(tái)采用變頻調(diào)速控制。二期二臺(tái)剩余污泥泵采用變頻調(diào)速控制。7.1.8電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式進(jìn)水泵等大功率低壓電動(dòng)機(jī)采用軟啟動(dòng)或變頻啟動(dòng)方式，其它小功率低壓電動(dòng)機(jī)采用全壓直接起動(dòng)方式。7.1.9電纜敷設(shè)全部電纜采用交聯(lián)電力電纜和控制電纜，廠區(qū)內(nèi)電纜沿室外電纜溝或直埋敷設(shè)，進(jìn)入戶內(nèi)采用電力電纜溝或電纜橋架敷設(shè)，然后穿鋼管或PVC管至用電設(shè)備。第六十一頁(yè)，共92頁(yè)。7.1.10設(shè)備選型⑴10kV高壓開關(guān)柜采用KYN28-10型金屬鎧裝移開式開關(guān)柜，高壓開關(guān)采用真空斷路器。⑵380/220V配電裝置采用抽屜式開關(guān)柜，組合靈活，更換設(shè)備操作簡(jiǎn)單，檢修時(shí)不影響其它設(shè)備的正常供電運(yùn)行。⑶變壓器采用低損耗節(jié)能型變壓器。⑷直流屏選用智能免維護(hù)型鉛酸電池直流屏。7.1.11照明室內(nèi)照明優(yōu)先選用節(jié)能型高效燈具，廠區(qū)室外照明保持一期工程的風(fēng)格，對(duì)大池體照明采用高桿燈，同時(shí)根據(jù)綠化需要，適當(dāng)選用園型燈具，另外在各主要建筑物重要場(chǎng)所設(shè)置應(yīng)急照明燈具，在主要景觀建筑外立面設(shè)泛光照明。7.1.12防雷接地系統(tǒng)變配電間設(shè)置工作接地和保護(hù)接地，保護(hù)接地系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)電纜溝的接地干線接到所有的用電設(shè)備外殼，形成全廠封閉的接地網(wǎng)絡(luò)。本工程低壓電氣接地系統(tǒng)采用“TN-C-S”制，并按要求做好建筑物內(nèi)等電位聯(lián)結(jié)，低壓系統(tǒng)工作接地、電氣保護(hù)接地、弱電系統(tǒng)接地共用一組接地系統(tǒng)，接地電阻要求不大于1歐。爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所接地線為專線。

第六十二頁(yè)，共92頁(yè)。7.2儀表及自控設(shè)計(jì)7.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)依據(jù)《設(shè)計(jì)招標(biāo)文件》中的有關(guān)要求及下列國(guó)家相關(guān)的儀表及自動(dòng)化設(shè)計(jì)規(guī)范。(1)《工業(yè)自動(dòng)化儀表施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ93-86(2)《工業(yè)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)規(guī)范》CECS81:96(3)《電子計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174-93(4)《計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)規(guī)范》GB8566-887.2.2設(shè)計(jì)范圍(1)在線檢測(cè)儀表的設(shè)計(jì)；(2)計(jì)算機(jī)測(cè)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；(3)儀表及計(jì)算機(jī)測(cè)控管理系統(tǒng)電纜敷設(shè)的設(shè)計(jì)；(4)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。7.2.3儀表設(shè)計(jì)全廠的檢測(cè)儀表根據(jù)本工程污水處理工藝流程和計(jì)算機(jī)測(cè)控管理系統(tǒng)的要求配置。第六十三頁(yè)，共92頁(yè)。儀表的選型除滿足被測(cè)對(duì)象的性質(zhì)和環(huán)境條件、測(cè)量范圍及精度、防護(hù)等級(jí)等要求外，還要適合廈門市的氣候特點(diǎn)。水質(zhì)分析、氣體檢測(cè)分析及流量檢測(cè)儀表均選用進(jìn)口名牌產(chǎn)品，物位、溫度與壓力檢測(cè)可考慮國(guó)內(nèi)先進(jìn)產(chǎn)品。全廠新增在線檢測(cè)儀表設(shè)置如下：(1)進(jìn)水泵房（已建，增加設(shè)備）(2)曝氣沉砂池（新建）一期氧化溝進(jìn)水流量計(jì)1臺(tái)二期氧化溝進(jìn)水流量計(jì)1臺(tái)⑶DE型氧化溝（擴(kuò)建）溶解氧測(cè)定儀4臺(tái)MLSS測(cè)定儀2臺(tái)PH/T測(cè)定儀2臺(tái)ORP測(cè)定儀2臺(tái)⑷污泥泵房（擴(kuò)建）污泥泵房液位計(jì)1臺(tái)回流污泥流量計(jì)1臺(tái)第六十四頁(yè)，共92頁(yè)。剩余污泥流量計(jì)1臺(tái)⑸二沉池（擴(kuò)建）⑹紫外線消毒渠（擴(kuò)建）二期出水流量計(jì)1臺(tái)⑺污泥濃縮池（擴(kuò)建）⑻脫水車間（已建，增加設(shè)備）3#的脫水機(jī)組進(jìn)泥流量計(jì)1臺(tái)3#的脫水機(jī)組加藥流量計(jì)1臺(tái)

7.2.4計(jì)算機(jī)測(cè)控管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循以下原則：⑴可靠性：選用穩(wěn)定可靠的工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品，硬件上采用備用冗余技術(shù)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少出錯(cuò)環(huán)節(jié)。所有關(guān)鍵設(shè)備均選用進(jìn)口名牌性能價(jià)格比高的工業(yè)控制產(chǎn)品。⑵先進(jìn)性：控制系統(tǒng)應(yīng)技術(shù)先進(jìn)、性能價(jià)格比高。⑶靈活性：系統(tǒng)組態(tài)靈活，擴(kuò)展方便，可用性、可維護(hù)性好。⑷實(shí)時(shí)性：控制系統(tǒng)對(duì)工況變化適應(yīng)能力強(qiáng)，控制滯后時(shí)間短。第六十五頁(yè)，共92頁(yè)。本工程一期設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)測(cè)控管理系統(tǒng)分為三層，即現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控層、生產(chǎn)管理層和辦公自動(dòng)化層。其中，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控層與生產(chǎn)管理層之間通過(guò)10M/100M工業(yè)光纖環(huán)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和信息交換，生產(chǎn)管理層與辦公自動(dòng)化層之間通過(guò)10/100M以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和信息交換。7.2.4.1現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控層現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控層直接面向生產(chǎn)過(guò)程，是計(jì)算機(jī)測(cè)控管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它主要由可編程序控制器（PLC）、液晶顯示操作員終端和在線檢測(cè)儀表等組成。擴(kuò)建工程現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控層新增1個(gè)現(xiàn)場(chǎng)PLC分站（4#），氧化溝4-1#RI/O及污泥泵房4-2#RI/O。4#PLC分站位于二期氧化溝控制室內(nèi)，PLC分站通過(guò)以太網(wǎng)與一期計(jì)算機(jī)測(cè)控管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。新增PLC分站負(fù)責(zé)的區(qū)域如下：二期擴(kuò)建氧化溝、污泥泵房、二沉池、加藥間、除磷池、紫外線消毒渠、除臭設(shè)備(遠(yuǎn)期)等。另外，對(duì)一期原有PLC分站進(jìn)行改造，增加擴(kuò)建改造工程新建的曝氣沉砂池、污泥濃縮池及擴(kuò)建的粗格柵、進(jìn)水泵房、污泥脫水車間等工藝設(shè)備的監(jiān)控。

第六十六頁(yè)，共92頁(yè)?，F(xiàn)場(chǎng)PLC分站分別接受各自在線檢測(cè)儀表傳輸來(lái)的模擬量信號(hào)，以及水泵電機(jī)、轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)、電動(dòng)閘門等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的開關(guān)量信號(hào)，對(duì)各類信號(hào)進(jìn)行處理和運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)程序控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，并把主要信息向生產(chǎn)管理層主機(jī)傳輸，或接受生產(chǎn)管理層主機(jī)的指令?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)控終端的主要功能如下：⑴數(shù)字采集功能：具有模擬量、數(shù)字量、脈沖量、狀態(tài)量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集功能；⑵數(shù)據(jù)處理功能：具有數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)暫存、冗余備份、事故追憶等功能；⑶數(shù)據(jù)顯示功能：能在液晶顯示操作員終端上顯示文字、表格、圖形、曲線及報(bào)警，所有顯示全部漢化；⑷控制輸出功能：具有開關(guān)量、模擬量輸出功能；⑸接收中控室主機(jī)的調(diào)度命令，并進(jìn)行相應(yīng)的操作。本工程中的動(dòng)力設(shè)備除電氣設(shè)計(jì)中的手動(dòng)控制方式外，在自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還有三種控制方式，即現(xiàn)場(chǎng)控制、集中控制和自動(dòng)控制?，F(xiàn)場(chǎng)控制是在PLC的操作面板上對(duì)設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立鍵控；集中控制是由中央控制室主機(jī)完成對(duì)全廠所有工藝電氣設(shè)備的控制；自動(dòng)控制是自動(dòng)化系統(tǒng)根據(jù)各種工藝參數(shù)檢測(cè)值和狀態(tài)，按照預(yù)定控制程序自動(dòng)完成特定功能的控制。

第六十七頁(yè)，共92頁(yè)。三種控制方式可在PLC操作員面板和中控室主機(jī)上進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以滿足實(shí)際工作中調(diào)試、檢修和自動(dòng)運(yùn)行的需要。各PLC分站的自動(dòng)控制項(xiàng)目如下：(1)污水提升泵房分站（1#PLC分站，一期已建）a.粗（細(xì)）格柵機(jī)根據(jù)格柵前后液位差信號(hào)和時(shí)間周期自動(dòng)開停，并與輸送機(jī)聯(lián)動(dòng)。b.污水提升泵通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與4臺(tái)污水提升泵的軟啟動(dòng)器(一期)和2臺(tái)污水提升泵的變頻器（二期）通信。根據(jù)污水提升泵房液位信號(hào)自動(dòng)確定啟動(dòng)的污水提升泵臺(tái)數(shù)和二臺(tái)變頻泵的轉(zhuǎn)速。c.刮砂機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)按預(yù)先編制好的程序聯(lián)動(dòng)運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣管路上電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳砂粒沉降。(2)配電中心分站（2#PLC分站，一期已建）、氧化溝分站（4#PLC分站，二期擴(kuò)建）a.曝氣轉(zhuǎn)碟根據(jù)氧化溝溶解氧信號(hào)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接曝氣轉(zhuǎn)碟變頻器，自動(dòng)控制變頻器的開/停、調(diào)速。

第六十八頁(yè)，共92頁(yè)。b.回流污泥泵回流污泥泵自動(dòng)控制有三種模式：定回流量控制、進(jìn)水量比例控制和定MLSS控制?！ざɑ亓魑勰嗔靠刂聘鶕?jù)污水廠長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)結(jié)果編制不同季節(jié)、工況和時(shí)間對(duì)應(yīng)的回流污泥量設(shè)定值來(lái)控制回流量。通常白天與夜間按兩個(gè)不同設(shè)定值來(lái)控制?！みM(jìn)水量前饋比例控制根據(jù)進(jìn)水流量按一定比例來(lái)控制回流污泥量，此法應(yīng)實(shí)時(shí)依據(jù)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)適當(dāng)修正回流比?！ざ∕LSS控制在回流污泥管道上設(shè)置一個(gè)在線污泥濃度檢測(cè)儀，根據(jù)進(jìn)水流量、回流污泥濃度和MLSS目標(biāo)值，計(jì)算出使MLSS濃度等于MLSS目標(biāo)值所需要的回流量，然后按這個(gè)量進(jìn)行控制。c.剩余污泥泵剩余污泥泵自動(dòng)控制有定量排放、間隔定時(shí)排放和隨機(jī)排放幾種方式。隨機(jī)排放時(shí)，可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量、MLSS濃度和DO濃度等變化，應(yīng)用模糊控制原理，實(shí)現(xiàn)非定量非定時(shí)的MLSS濃度計(jì)算機(jī)在線控制。

第六十九頁(yè)，共92頁(yè)。回流污泥泵及剩余污泥泵除了以上所描述的控制方式外還有一些外部限制條件，第一種情況，當(dāng)污泥泵房水位過(guò)低時(shí)，回流污泥泵及剩余污泥泵都應(yīng)停止運(yùn)行并報(bào)警，控制二沉池排泥量增大。第二種情況，當(dāng)污泥泵房水位過(guò)高時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)剩余污泥泵運(yùn)行并報(bào)警，控制二沉池排泥量減少。第三種情況，當(dāng)污泥泵房污泥濃度小于4g/L時(shí)，剩余污泥泵應(yīng)停止運(yùn)行并報(bào)警，控制二沉池排池量增大。第四種情況，當(dāng)回流污泥及剩余污泥泵啟動(dòng)5秒后若PLC沒(méi)有接收到運(yùn)行信號(hào)，則判定控制電路故障，此時(shí)應(yīng)停止此臺(tái)泵的運(yùn)行并報(bào)警同時(shí)投入備用泵運(yùn)行。d.二沉池吸泥機(jī)吸泥機(jī)按預(yù)先編制好的程序連續(xù)運(yùn)行。(3)污泥泵房PLC分站（3#PLC分站，一期已建）a.污泥濃縮機(jī)根據(jù)污泥濃縮池液位，自動(dòng)開停污泥濃縮機(jī)。b.離心脫水機(jī)組每臺(tái)污泥脫水機(jī)組自帶現(xiàn)場(chǎng)控制柜，自動(dòng)完成相關(guān)設(shè)備（如進(jìn)泥泵、切割機(jī)、投藥泵、脫水機(jī)等）程序控制。要求能根據(jù)污泥濃縮池泥位自動(dòng)控制脫水機(jī)的運(yùn)行，并能根據(jù)污泥量及污泥含固率自動(dòng)控制加藥量。在實(shí)際運(yùn)行中，污泥的泥質(zhì)和泥量會(huì)發(fā)生變化，為保證脫水機(jī)效果不變，應(yīng)隨時(shí)調(diào)整離心機(jī)的工作狀態(tài)，主要包括分離因數(shù)的控制、轉(zhuǎn)速差的控制、液環(huán)層厚度的控制、調(diào)質(zhì)效果的控制和進(jìn)泥量的控制等等。

第七十頁(yè)，共92頁(yè)。7.2.4.2生產(chǎn)管理層生產(chǎn)管理層設(shè)置于廠區(qū)內(nèi)中心控制室，以操作監(jiān)控為主要內(nèi)容，兼有部分管理功能。這一層是面向系統(tǒng)操作員和控制系統(tǒng)工程師的，因此需要配備功能強(qiáng)、手段全的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，確保系統(tǒng)操作員和系統(tǒng)工程師能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)、監(jiān)視和有效的干預(yù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制、自適應(yīng)控制和模糊控制等功能，保證生產(chǎn)過(guò)程正常的運(yùn)行?！すこ處熣矩?fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制、維護(hù)。具有硬件配置組態(tài)、數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)、控制回路組態(tài)、圖形文件組態(tài)、趨勢(shì)文件組態(tài)、顯示方式組態(tài)、報(bào)表生成組態(tài)、操作安全組態(tài)以及組態(tài)的在線修改等功能，該站必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)工程師能及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施?！げ僮鲉T站負(fù)責(zé)為系統(tǒng)的運(yùn)行操作人員提供良好的人機(jī)界面，使操作員可以通過(guò)操作站及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況、各種運(yùn)行參數(shù)的當(dāng)前值、是否有異常發(fā)生等，并通過(guò)鍵盤、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，以保證生產(chǎn)過(guò)程的安全、可靠、有效、高質(zhì)。具體功能如下：監(jiān)控和管理各區(qū)域車間級(jí)現(xiàn)場(chǎng)站，實(shí)時(shí)接收現(xiàn)場(chǎng)站采集的全廠工藝流程參數(shù)、配電系統(tǒng)電氣參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)。具有定時(shí)巡測(cè)、隨機(jī)點(diǎn)測(cè)、分組召測(cè)等功能。第七十一頁(yè)，共92頁(yè)。同時(shí)通過(guò)以“自動(dòng)”或“人一機(jī)”對(duì)話方式，向各控制分站發(fā)送控制指令，對(duì)有關(guān)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控。設(shè)定工藝參數(shù)越限事故的上下限值、各現(xiàn)場(chǎng)PLC的控制參數(shù)。并可檢測(cè)、判斷工藝流程中模擬量越限及動(dòng)力設(shè)備出現(xiàn)的故障等事故，若有事故發(fā)生時(shí)在顯示器上顯示相應(yīng)的事故狀態(tài)，在磁盤上存儲(chǔ)發(fā)生事故的時(shí)間及部位并在打印機(jī)上打印出事故通知單。系統(tǒng)對(duì)進(jìn)水流量，SS，PH，BOD5、COD，生物池溶解氧，出水SS，余氯、COD等重要的參數(shù)均設(shè)置越限報(bào)警功能，一旦發(fā)生報(bào)警能實(shí)時(shí)地在中心控制室特定區(qū)域發(fā)出聲光報(bào)警。建立各類實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，該臨時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)定時(shí)轉(zhuǎn)換程序，送入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中。動(dòng)態(tài)顯示全廠工藝流程和各種工藝及電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)圖表。同時(shí)具有歷史數(shù)據(jù)處理功能，能繪制各種參數(shù)運(yùn)行曲線，作出趨勢(shì)分析，供技術(shù)人員分析比較，以便確定最佳運(yùn)行方案。記錄各種事故報(bào)警信號(hào)以及發(fā)生事故前后系統(tǒng)重要參數(shù)的實(shí)時(shí)波形，并分析事故原因，以便改進(jìn)控制管理方法，保證出水達(dá)標(biāo)，并提高經(jīng)濟(jì)效益。操作站接有多媒體投影儀，可將監(jiān)控畫面實(shí)時(shí)直觀顯示。兩臺(tái)操作員站互為備用，備用站兼顧后臺(tái)打印機(jī)各種生產(chǎn)報(bào)表、趨勢(shì)圖等各種辦公事務(wù)處理和用于科學(xué)計(jì)算和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等工作。二期擴(kuò)建工程根據(jù)工藝流程的要求，新增主要模擬圖、趨勢(shì)曲線圖及報(bào)表如下：第七十二頁(yè)，共92頁(yè)。⑴動(dòng)態(tài)模擬圖·曝氣沉砂池（新建）·氧化溝（擴(kuò)建）·污泥泵房（擴(kuò)建）·二沉池（擴(kuò)建）·濃縮池（擴(kuò)建）·全廠平面電子地圖·全廠工藝流程圖·全廠管網(wǎng)總平面圖·全廠檢測(cè)儀表配置平面圖·高壓配電系統(tǒng)圖·全廠PLC自控系統(tǒng)框圖·全廠CCTV監(jiān)控系統(tǒng)配置圖上述圖形可局部放大，可用鼠標(biāo)在屏幕上拖動(dòng)。流程圖上有相關(guān)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)參數(shù)值顯示。當(dāng)動(dòng)態(tài)顯示值改變時(shí)，設(shè)備圖形的相應(yīng)部位也隨之改變，例如集水井位置變化時(shí)，應(yīng)隨之改變圖形的水位。

第七十三頁(yè)，共92頁(yè)。⑵趨勢(shì)曲線圖·所有水質(zhì)、流量、物位、溫度和壓力等檢測(cè)參數(shù)的日、周、旬、月、季、年變化曲線，包括（PH/T，ORP，TP，BOD，COD，TOC，DO，SS，MLSS，TN，NH4-N，余氯等）?！に械蛪捍蠊β孰姍C(jī)的單臺(tái)機(jī)組電氣參數(shù)的日、周、旬、月、季、年變化曲線?！づ潆娤到y(tǒng)電氣參量日、周、旬、月、季、年變化曲線。⑶報(bào)表包括：生產(chǎn)報(bào)表，事故報(bào)表，設(shè)備開/停機(jī)時(shí)間表，日、周、旬、月、季、年統(tǒng)計(jì)報(bào)表，工藝設(shè)備累計(jì)運(yùn)行時(shí)間表等，具體報(bào)表的種類及格式、采集的數(shù)據(jù)由建設(shè)單位確定。各類報(bào)表可在打印機(jī)上定時(shí)或隨機(jī)打印，每天定時(shí)自動(dòng)生成反映生產(chǎn)情況的數(shù)據(jù)文件并存入磁盤建立生產(chǎn)檔案，并可提供歷史數(shù)據(jù)檢索和查詢功能，能顯示或打印歷史上某一天的生產(chǎn)情況。7.2.4.3辦公自動(dòng)化層辦公自動(dòng)化層由污水處理廠綜合樓內(nèi)的行政管理和有關(guān)職能部門的計(jì)算機(jī)組成,承擔(dān)有關(guān)的生產(chǎn)管理、技術(shù)管理、質(zhì)量管理、成本控制、行政管理和辦公自動(dòng)化等方面的工作。二期擴(kuò)建工程在一期辦公自動(dòng)化系統(tǒng)基礎(chǔ)上完善。第七十四頁(yè)，共92頁(yè)。7.2.4.4防雷與接地設(shè)計(jì)本工程建筑物均屬第三類防雷建筑，為使室外儀表、電視監(jiān)控系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)免招雷擊損壞，本工程采取防直擊雷和防感應(yīng)雷的措施：⑴在由AC220V電源供電的檢測(cè)儀表，每套PLC（包括微型PLC）及中控室UPS的電源端加裝電源避雷器，以抑制出現(xiàn)在電力網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)浪涌電壓和吸收暫態(tài)浪涌電壓能量，在保障供電連續(xù)的條件下，使儀表、PLC終端及中控室主機(jī)等主要設(shè)備免受過(guò)電壓的干擾和侵害。⑵在檢測(cè)儀表4～20mADC信號(hào)的輸出端和PLC終端機(jī)的模擬量輸入端加裝信號(hào)避雷器，以抑制信號(hào)回路的雷電干擾。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控層與生產(chǎn)管理層之間的計(jì)算機(jī)采用多膜光纜傳輸信號(hào)，雷電信號(hào)不會(huì)竄入，不用采取避雷措施。⑶在電視監(jiān)控系統(tǒng)的視頻傳輸線、電源線、控制線上加裝過(guò)電壓防護(hù)裝置。⑷所有儀表與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備的外