城镇污水处理厂供配电系统分析

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“双碳”目标下城镇污水处理厂低碳化电气设计

根据中国建筑节能协会发布的报告数据[1]，2020年全国城镇污水处理全过程碳排放总量为3416.0万吨CO 2-EQ。

污水处理环节，按照工艺处理、设备能耗及运输划分，三大块各占33.5%、63.3%、3.2%；污泥处理环节，三大块各占73.1%、26.0%、0.9%，这说明合理管控设备能耗尤为重要。

2022年6月，生态环境部等七部门联合印发《减污降碳协同增效实施方案》，方案明确提出推进污水处理厂节能降耗；鼓励污水处理厂采用高效低能耗设备；并在污水处理厂中推广建设光伏发电设施。

故新建城镇污水处理厂的低碳化电气设计已势在必行。

本文依据有关低碳化电气设计方法，以皖北某市污水处理厂的电气设计为例，从合理设置厂区供配电系统、低碳设备选型及光伏发电应用等方面，对污水处理厂低碳化电气设计做了详细阐述。

该污水处理厂用电设备均为低压设备，电压等级为0.4/0.23kV，污水处理单元共有380V 电机189台，单台电机最大功率为170kW，装机容量为2282.51kW；回用中水处理单元共有380V 电机60台，单台电机最大功率为75kW，装机容量为926.34kW。

因此合理的负荷计算及变压器选择，对厂区供电的可靠性及运营经济性至关重要。

工程采用需要系数法进行负荷计算，需要系数结合相关技术标准[2]、有关设计手册[3]以及运行厂经验数据选取。

主要工艺用电设备需要系数取值如下：进水提升泵和曝气风机需要系数取值为0.85，生化池推流器等需要系数取值为0.8，深床滤池反洗风机及反洗水泵需要系数取值为0.5，超滤进水泵及供水泵需要系数取值为0.85，超滤反洗泵及清洗泵需要系数取值0.5。

各变电所同时系数取0.9。

负荷计算结果见表1。

根据负荷计算结果，结合负荷等级、负荷分布、线路压降及运营管理等综合因素，确定变电所选址方案。

厂区新建一座10/0.4kV 总变电所以及一座10/0.4kV 回用中水分变电所。

总变电所内设置2台干式变压器，容量均为1250kVA，一用一备，变压器负荷率为77%；回用中水变电所内设置2台干式变压器，容量均为630kVA，一用一备，变压器负荷率为72%。

污水处理厂供配电系统设计

浅谈污水处理厂供配电系统设计摘要：本文针对污水处理厂电气设备的特点，按照污水处理厂的工艺流程，通过分析案例谈下供配电系统的设计，供同行借鉴。

关键词：污水处理厂设备特点供配电系统节能防雷接地电缆敷设1污水处理厂电气设备的特点及启动方式污水处理厂处理工艺要求供电可靠，一般不允许设备较长时间停运，否则微生物会失去生命活性，影响处理效果，所以，污水处理厂供配电系统一般按二级负荷标准考虑。

根据工艺布置情况，在负荷较集中处，设一变电所。

10kv（或6 kv）电源进线后，经计量柜到变压器出线柜，再到低压配电柜、控制柜。

变电所以放射方式向各用电设备及动力配电箱供电。

其设备特点及控制要求如下：1.1大功率设备，主要是鼓风机、提升水泵等，根据工艺要求，需要控制电机的转速，原因有三：一是最大限度的满足工艺对风量及提升水量的精准控制；二是环保节能的要求；三是保护电机，使电机能平缓启动，免受冲击电流的损害；所以基于上述考虑，一般采用变频器或软起动器启动；1.2低压小功率设备，包括搅拌器、螺旋输送机、粗细格栅、启闭机、刮吸泥机等，经常采用按流程分区供电方式，一般都是较小功率的设备，采用直接启动即可。

1.3提升泵房、风机房、消毒控制间等建构筑物内通风机和起重机等非工艺系统设备，由相应车间的动力配电箱配电。

2污水处理工艺原理及流程简要介绍2.1水处理工艺原理及流程：工艺流程为厌氧或微氧接触混合，短时曝气，分离，好氧饥饿污泥回流或sbr时的直接进水等工序，使原污水与好氧饥饿的污泥充分接触混合、短时曝气、沉降分离；沉降分离后的上清液即处理后的出水，沉降分离后的污泥，大部分在好氧条件下使其饥饿，饥饿污泥再与原污水重复接触，其余部分为剩余污泥排放。

工艺系统主要由依次连接的预处理系统、生化处理系统、二次沉降系统、出水监控系统、高效滤池及中水回用系统等组成。

2.2目前应用广泛的是a/a/o微曝氧化沟工艺a/a/o微曝氧化沟工艺是在传统氧化沟的基础上通过改变供氧方式而产生的。

污水处理站电气规划与设计

69第2卷　第9期产业科技创新　2020，2（9）：69~71Industrial Technology Innovation污水处理站电气规划与设计刘满元（上海环境工程设计研究院有限公司，上海　200072）摘要：合理设计污水处理系统的供配电系统及控制系统，减少系统运行能耗，降低污水处理成本是一个重要的课题。

文章以某污水处理厂的电气设计为例展开分析，合理选择供配电系统，降低工程造价；合理选择变压器，使供配电系统运行最佳或接近最佳能耗状态，降低水处理系统运行能耗，减少电费，降低系统运行线路压降及设备起动时母线压降，提升供配电系统运行可靠性，减少系统谐波，保障供电系统质量。

关键词：动力中心（PC）；电动机控制中心（MCC）；电压波动；电压偏差；谐波中图分类号：F272.92　文献标志码：A　文章编号：2096-6164（2020）09-0069-03污水处理厂配电系统的设计应符合相关政策与技术标准，实现保护人身安全、技术先进、运行可靠、经济合理。

电气设计的主要内容有供电电源、配电电压和配电系统接线方式的选择、无功补偿方式、低压配电带电导体系统类型和系统接地形式的选择以及变、配电所设计等。

供配电系统设计不应复杂，而是要简单可靠，易于操作管理，同一电压等级的配电级数最好不要多于三级。

两路电源容量相同，且可以满足互为备用。

正常情况下2路电源同时工作，禁止2路电源并列运行。

变、配电所尽量靠近负荷中心，进出线方便，电缆敷设方式尽可能利用工艺管架。

1　工程概况江苏某石化有限公司醇基多联产项目一期工程的全厂污水处理系统是全厂给排水系统的一个子项，主要负责全程生产污水及生活废水处理。

污水处理区域设置1座10kV/0.4kV变电所，所内设2台2500 kVA 变压器，正常情况下2台变压器分列运行，每台变压器带一半负荷。

低压配电系统采用单母线分段，设母联断路器。

正常情况下2段母线分列运行，母联断路器断开。

当一路电源事故或检修时，闭合母联断路器，由另一路电源为全部负荷供电。

污水处理厂配电系统的设计

运转下都能够得到足够的电力，且供电设备以及配置能够抵
御不良天气。
二、污水处理厂供配电项目概述
污水处理厂的本期工程处理规模达到了 10 万 m3 / d，整
个污水处理厂的主体工艺采用的是改良版的 UCT 技术，以生
物脱氮除磷为原理搭建起整个工艺流程线，其中污泥处理装
置采用的是污泥重力浓缩 + 污泥机械脱水，整个污水处理厂
产业与科技论坛 2019 年第 18 卷第 19 期
污水处理厂配电系统的设计
□叶彩霞徐天喜齐永虎
【内容摘要】污水处理厂是现阶段降低工业污染以及水资源污染的关键机构组织，与工业污水排放一样，污水处理厂也是一天 24h 不间断地运转，为了支撑大型设备运转以及污水处理厂正常运作，需保证污水处理厂的持续、不间断供电，从而满足污水处理厂对污水的处理。因此，在污水处理厂的配电系统设计中，需要结合污水处理厂的运作情况，科学合理地进行污水处理厂的配电系统设计。本文详细介绍了如何设计配电系统设计，简要论述了污水处理厂供配电设计以及自动控制的实践运行，以实际污水处理厂的配电系统项目为例，运用各种优化设计手段达到污水处理厂节能降耗和经济运行的目的。
的总装机容量高达 3 561kw，最后得到整个电力容量为
2 187kw，其中最大的单机功率设备为 220kw，多级离心鼓风
机有 5 台，其中 4 台正在使用，1 台备用，并有 4 台 100kw 的
潜污泵，其中 3 台正在使用，1 台备用。污水处理厂的大多负
荷都来自于二级负荷，因此为便于设计和因素考量，电气工
厂运行可靠性是以所有电气负荷为核心，以持续达标运行作
为供电保障，按照污水处理厂负荷状况以及电网实际，应该

水厂配电系统介绍

发输供＾Ｃ电菠术
低Ⅱ电器（２００９增刊现代建筑电气篇
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目２污水处理Ｊ典ⅢＩ艺州
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ｔ１电厂负荷等级城市用水因为和百姓息息相盖，所以对十城
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械式和电气过载两类；机械式采用转距限制机构／过力矩保护机构．当阀门动作过程中受阻或卡住，保护机构立＃４发出信号．切除脚ｆＪ控制回路．动作可靠、灵敏；电气式保护一般采用热继电器或热敏电阻动作实现保护．但国不灵敏、有滞后．所以只能作为后备保护。凹路主要配置如Ｆ断路器：采川ＮＳＸ或ｃＶ系列，提供短路保护；接触器：采用
５功率补偿及谐波治理
５
１功率补偿旧在系统内的谐波游越来越多，而纯电容补

关于污水处理厂电气节能措施

关于污水处理厂电气节能措施摘要随着我国对环境保护重视程度的提高，对污水处理也日益关注。

污水处理厂电气节能措施是缓解当前城市能源紧张的有效途径。

对污水处理厂而言，采取电气节能的措施可以节约能源费用，降低处理成本，促进污水处理厂的持续平稳发展。

本文从污水处理厂供配电系统的节能措施、污水处理厂电气线路的节能措施、污水处理厂电气设备的节能措施、污水处理厂控制系统的节能措施和污水处理厂照明系统的节能措施五个方面进行了初步探讨，以期为污水处理厂电气的节能提供参考。

关键词污水处理厂；电气节能；节能措施中图分类号x703 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）84-0140-020 引言当前随着人们对环境保护的意识的增强，关于污水处理的问题也引起了极大的关注，城市污水处理厂越来越多。

纵观污水处理厂对污水的处理，由于很多污水处理厂没有采取节能的措施，造成了资源的浪费，影响了污水处理厂的正常工作，不利于污水处理厂发挥应有的社会效益，无法有效缓解当前我国能源紧张的局面。

污水处理厂电气节能适应了环境保护的需要，对污水处理厂的发展具有重要的意义。

如何进行污水处理厂电气节能措施是当前污水处理厂关注的焦点。

因此，研究污水处理厂电气节能措施具有十分重要的现实意义。

鉴于此，笔者对污水处理厂电气节能措施进行了相关思考。

1 污水处理厂供配电系统的节能措施污水处理厂供配电系统的节能措施，可以从灵活布置变电站，相应减少供配电级；合理选择变压器，提高供配电的功率；正确认识热效应，及时抑制高次谐波三个方面采取措施，下文将逐一进行分析。

1）灵活布置变电站，相应减少供配电级污水处理厂内耗费的能量是电能，污水处理厂供配电系统的节能措施，灵活布置变电站，相应减少供配电级是关键。

在污水处理厂中，变电站发挥着重要的作用，对变电站的布置应灵活，尽量布置在负荷中心，负荷中心是污水处理厂中供电、供气、供热量较大较多的地方，这样可降低供电电缆的初始投资及线路损耗，从而可降低供电总成本，与此同时，也有利于保障供电的稳定性和安全性。

污水处理厂供配电与自控仪表系统设计

污水处理厂供配电与自控仪表系统设计1. 引言1.1 研究背景污水处理厂是城市污水处理的关键设施，其运行稳定和效率直接影响到城市环境的卫生和水质。

供配电系统和自控仪表系统作为污水处理厂的重要组成部分，对于保障污水处理工艺的连续运行、提高处理效率具有至关重要的作用。

随着城市发展和污水处理工艺的不断完善，污水处理厂的供电需求也日益增加。

为了确保供电系统的可靠性和安全性，需要制定科学的设计原则和技术规范。

自控仪表系统的应用也在逐渐普及，通过实时监测和控制污水处理过程，实现自动化运行和故障诊断，提高工艺稳定性和经济效益。

本文旨在探讨污水处理厂供配电与自控仪表系统的设计原则、应用技术和整合方案，旨在提高污水处理厂的运行效率和环保水平，为城市环境保护和可持续发展提供技术支持和指导。

1.2 研究目的研究目的是对污水处理厂供配电与自控仪表系统设计进行深入探讨和研究，旨在优化污水处理厂的运行效率，提高处理效果，减少能源消耗和运行成本。

通过分析现有的供配电系统设计原则和自控仪表系统在污水处理厂中的应用，探讨关键技术，以及整合设计方案，从而为污水处理厂的设备选型、系统设计和运行管理提供理论依据和实践指导。

本研究旨在为污水处理厂的建设和升级提供参考，促进污水处理行业的现代化、智能化发展，为保障环境水质和人民生活质量做出积极贡献。

1.3 研究意义污水处理厂供配电与自控仪表系统设计的研究意义在于提高污水处理厂的运行效率和稳定性，减少能源消耗和运行成本，改善环境保护水平。

通过合理设计供配电系统，可以确保污水处理设施稳定供电，保障设备正常运行，避免因电力故障导致的停工带来的损失。

而自控仪表系统则可以实现对污水处理过程的实时监控和调节，提高处理效率，减少运行风险。

供配电与自控仪表系统的整合设计不仅能够优化系统运行，还能实现资源共享，提高设施整体管理水平。

深入研究污水处理厂供配电与自控仪表系统设计，对于推动污水处理行业的技术升级和可持续发展具有重要意义。

某污水排放处理厂电气设计说明

某污水处理厂电气说明摘要：根据排水规范要求，本工程属重要的城市基础设施，城市污水设备不允许中断供电，以避免电源故障造成污水处理过程中断、微生物死亡、设备阻塞等生产紊乱现象。

本工程供电按二类负荷考虑，因此采用双电源供电。

关键词：污水处理厂电气说明1.1电气设计1.1.1设计依据和设计范围本设计执行国家、部委颁发的有关电气设计规范：10kV及以下变电所设计规范 GB50053－94低压配电装置及路线设计规范 GBJ54－83电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50062－92供配电系统设计规范 GB50052－95低压配电设计规范 GB50054－95建造物防雷设计规范 GB50057－94电力工程电缆设计规范 GB50217－94通用用电设备配电设计规范 GB50055－93并联电容器装置设计规范 GB50227－95以工艺对生产设备的要求为依据，同时贯彻节能方针，以节能降耗的原则选择电气设备。

其设计范围为厂区内的变配电生产工艺过程控制、室内外照明及空调、防雷接地系统。

1.1.2供电电源根据排水规范要求，本工程属重要的城市基础设施，城市污水设备不允许中断供电，以避免电源故障造成污水处理过程中断、微生物死亡、设备阻塞等生产紊乱现象。

本工程供电按二类负荷考虑，因此采用双电源供电，一用一备（备用电源为热备），电源进线开关与母线分段开关设电气闭锁。

由西南郊变电所引出一回路10kV电源为主供电源，镐京变电所引出一回路10kV电源为备用电源。

西西南郊变电所距水厂约4公里，镐京变电所距水厂约2公里。

1.1.3用电负荷及供配电系统本工程电气设备装机容量2691kW，用电电压等级0.4kV,规算至10kV侧计算负荷：Pjs=1649.33kW，Qjs=662.57kvar，Sjs=1777.44kVA。

根据污水处理厂内负荷分布情况，拟在距负荷中心氧化沟附近建一座10/0.4kV变配电所，内设高压配电室、低压配电室、控制室。

温江污水处理厂二期工程电气优化设计

温江污水处理厂二期工程电气优化设计摘要：温江污水处理厂二期工程是我院的BOT项目。

在设计时既要考虑国家相关规程规范和该行业的一般思路，又要跳出这一局限，做到科学合理可靠的情况下尽可能节约成本。

本着这一原则，本次设计出炉后我们又进行了很多次优化设计，最终达到设计合理化，经济简约化。

Abstract: The BOT project of Wenjiang the second phase sewage treatment plant project. Consider the national codes and standards of the industry and the general train of thought, and jump out of this limitation, accomplish science reasonable and reliable in the case of possible cost savings throught the design process. For that we carried out many times, optimization design, ultimately achieve reasonable design, economic and simple after the first design .关键字：温江污水处理厂二期工程供电电源低压配电系统变压器防雷接地系统Key words: the second phase ofWen Jiang sewage treatment plant; the power supply; low voltage distribution system; transformer; lightning protection grounding system一概况成都海峡两岸科技产业开发园是成都市园区是以吸引“三资”企业为主的新兴工业园，园区投资企业具有项目投资额大、经济效益好、技术含量高等特点。

污水处理厂供配电系统设计

ｅｒｇｐｏｅ，ｄｓｎｓｈｍｏｂｉｇｓｅｉｃｎｉｅｎｒｅｔｅｉｃｅｅｎｆｎｉｊｇ
ｏｔｅｏｒｕｐｙｎｄｓｒｂｕｉｎｙｔｍｏｔｅｆｒｈｐｗｅｓｐｌａｄｉｔｉｔｏｓｓｅｆｈｓｗａｅｔｅｔｎｐａｔｉｉｔｏｕｅｅｇｒａｍｅｔｌｎｓｎｒｄｃｄ；ｆｌｗｉｇｔｅｏｌｎｈｏ
。
堡（堕ｌ３）鱼ｌ皇
污水处理厂供配电系统设计
英莹（首创爱华（津）市政环境工程有限公司，天津市３０６）天０００李博通（津大学电气与自动化工程学院，天津市３０７）天００２
ＡｂｓｒｃＡｉｄａｈｈｒｃｅｉｔｃｆｅｅｔｉａｔａｔｍｅｔｔｅｃａａｔｒｓｉｓｏｌｃｒｃｌ
ｅｕｐｎｏｅｇｒａｍｅｔｐａｔｄｓｇｒｎｉｌｓｑｉｍｅｔｆｒｓｗａｅｔｅｔｎｌｎ，ｅｉｎｐｃｐｅｉｏｏｒｕｐｙａｄｉｔｉｕｉｎｙｔｍａｅｒｓｎｅｆｐｗｅｓｐｌｎｄｓｒｂｔｏｓｓｅｒｐｅｅｔｄ．
两类：① 中压大功率设备，主要是鼓风机等，采用
ａｄｉｔｂｔｏｓｓｅｎｄｓｒｕｉｎｙｔｍｉ
ｐｏｅｔｎａｄｇｏｎｉｇｒｔｃｉｎｒｕｄｎｏ
Ｄｅｉｎｃｍｅｓｇｓｈｅ
Ｃａｌａｉｇｂｅｌｙｎ

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中规定：
这种做法可操作性较第一种有所提高，但由于２路１０ｋＶ线路均为公用线路，所以可靠性不是很高。实际工程中，有的设计者从市政公用１０ｋＶ线
路引来１路电源，在污水处理厂内设置２台１０／
林
业
科
技
情
报
２０１４Ｖｏ１．４６Ｎｏ．３
城镇污水处理厂供配电系统分析
赵嘉熙
（黑龙江省林业设计研究院）
［摘
要］
污水处理已成为城市建设中必不可少的环节，所以对相应的配套工程也提出了更高的要求，本文将对污水处污水处理厂；二级负荷；供配电方案
水处理厂的供配电系统进行简要的分析ｊ。１负荷等级
专用，即专门为污水处理厂供电使用，其它用电单位不得从此线路接线。这种做法的好处是保证１０ｋＶ线路的专一性，不受其他负荷的影响；但是实际操作起来难度较大，造价高，申请线路较困难。（２）由１０ｋＶ变电所引来２路１０ｋＶ线路，２
理厂的供Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｔｈｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅｍｕｎｉｃｉｐａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔ
路１０ｋＶ线路应引自变电所内不同母线段的２台变
压器。
污水处理厂为城镇污水处理的必需环节，一旦停电将影响城镇居民的正常生活，甚至造成经济上的损失。《供配电系统设计规范》ＧＢ５００５２—２００９
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｓｅｃｏｎｄａｒｙｌｏａｄ；ｓｕｐｐｌｙａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ
近年来，我国的城镇污水处理行业突飞猛进，整体发展处于快速成长期，主要表现在污水处理能
符合下列情况之一时，应视为二级负荷。（１）中断供电将在经济上造成较大损失时。（２）中断供电将影响较重要用电单位的正常
工作。
所以，城镇污水处理厂的供电负荷等级应为
二级。２供电电源的选择
规定：
源还是１路公用１０ｋＶ线路，并没有提高供电可靠性，属于假的两回线路。（３）由１０ｋＶ变电所引来１路公用１０ｋＶ线路，接入污水处理厂１０／０．４ｋＶ变压器，作为工作电
ｃｏｍｅｕｐｗｉｔｈｓｔｒｉｃｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｈａｓｍａｄｅｄｅｔａｉｌｅｄａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｔｈｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓ — ｔｅｎｉｎｔｈｅｍｕｎｉｃｉｐａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔ．
０．４ｋＶ变压器，一用一备，认为满足规范要求的 “ 两回线路供电” 。笔者认为这种做法是错误的，
此供电方案虽设置了２台１０／０．４ｋＶ变压器，但根
《供配电系统设计规范》ＧＢ５００５２—２００９中
ＺｈａｏＪｉａｘｉ
（ＦｏｒｅｓｔＤｅｓｉｇｎＡｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＯｆＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｈａｓｂｅｃｏｍｅｔｈｅｅｓｓｅｎｔｉａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔｈｅｃｉｔｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ．ｉｔｈａｓ
力迅速扩张、污水处理工艺不断改进、污水处理效
回６ｋＶ及以上专用的架空线路供电。实际应用中可以有以下几种情况：（１）由１０ｋＶ变电所引来１路专用线路，所谓
率稳步提高、污水处理量快速增长等方面。污水处理已成为城市建设中必不可少的环节，所以对相应的辅助配套工程也提出了更高的要求，本文将对污