地埋式污水处理厂的电气自控防爆设计
地埋式污水厂电气自动化控制系统设计
地埋式污水厂电气自动化控制系统设计摘要：近年来，我国的污水厂建设越来越多，在污水厂中电气自动化技术发挥着重要的作用。
在城市污水厂的建设中，地面部分建设也由原来的公园逐步向综合开发延伸，建设模式呈现多样化，地上地下空间的综合开发利用已成为城市发展的必然产物，此种建设模式在减轻财政资金压力、节约土地资源、资源高效利用方面优势明显，同时在建设过程中也存在一些问题不容忽视，需因地制宜，综合考虑。
本文就地埋式污水厂电气自动化控制系统设计工作进行研究，以供参考。
关键词：污水厂;电气工程;自动控制引言对于不同的区域来说,污水厂在进水量方面存在很大的差异,水量和能耗的不匹配就会造成偏流,同样也会影响出水的最终质量。
随着科技的不断发展,污水处理方法也在日新月异,想要保证城市建设的完善性,必须高度重视污水处理问题,采取有效的解决办法来提高污水处理的有序性。
1污水厂建设模式发展趋势“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划中指出，“十四五”时期应以建设高质量城镇污水处理体系为主题。
早期建设的污水厂为地上式，按照“集中收集、末端治理”的原则，污水厂基建设于城市下游，由于臭气、噪声等问题对周边环境产生“邻避效应”。
随着城市经济的不断发展，生活水平的不断提高，人们对生态环境的要求也越来越高，地上式污水厂已不能适应城市的发展，地埋式污水厂应运而生，2011年深圳布吉污水厂上部公园的免费开放，进一步提高了地埋式污水厂的社会效益，目前国内外建成的地下式污水处理厂已超200座，距不完全统计，我国建成的地下、半地下式污水厂已超110座。
城市土地资源日益紧缺，地下建污水厂地面综合利用必将成为污水厂未来的主要建设趋势，早期建设的全地埋式污水厂地面主要作为公园为市民提供休闲、娱乐以及科普教育场所，如深圳市布吉再生水厂、合肥清溪污水处理厂、贵阳青山污水厂、上海南翔下沉式再生水厂等及地面作为公交枢纽站、公交停保场合的贵阳三桥污水处理厂、贵阳五里冲污水厂；近年来出现了以贵阳市贵医污水厂、贵阳市六广门污水厂、宁波市江北再生水厂、海口市长堤路水质净化厂为代表的地面综合开发的建设模式，不仅解决了城市污水处理问题，也不影响土地收益。
浅析地下水厂的电气自控设计与实现
浅析地下水厂的电气自控设计与实现摘要：我们国家对水资源的投入高度重视，对水资源的管理采取了一些措施，投入了大量的人力物力，例如进一步加强政府对水资源的干预，修建给水储水措施，弘扬节水精神等等。
在这些措施中，尤其需要重视的是工程建设，在各级地区修建或是改建水厂工程，甚至是对县级建设有了更大的投入力度，但是由于某些原因，这些水厂供水能力供水能力较差，水资源也多为深层地下水，开采汲取措施难度大，对社会的水资源供给力度不够。
关键词：地下水厂；电气自控；设计引言：地下水厂的电气自控设计指的是在城市建设过程中，本地为了满足水资源的需求，将水资源进行自动化管理，结合本地的水资源分布的实际情况，设计建立一个有关键水线路的总网络计划自动控制分析图，以此作为地下水厂水资源使用的进度计划执行的依据，将水资源和城市供水状况纳入统一规划管理，并且以详细的数据呈现出来，使水资源能满足当前和未来一段时间的城市供水需求。
它是城市化进程的有机组成部分，因此十分重要。
一、地下水厂的电气自控设计与实现的意义1、实现社会价值水资源是一个城市的重要组成部分，合理地分配水资源，建立起一个自动化的供水系统，对于城市化进程来说，无疑是一个大的进步。
而城市供水质量的高低，也可以从侧面反映出这个城市总体的科学技术的应用水平和城市基础设施建设的完善程度。
而城市供水质量的高低，也能很好地改善居民的生活质量。
合理控制用水，节约用水之风的盛行，也能在一定程度上提升本城市居民的人文素质，树立起良好的城市形象，对于城市的招商引资以及经济的发展具有极大的促进作用。
2、实现可持续发展价值地下水厂的电气自控设计与实现，能很好地实现城市水供应的科学、合理、安全地进行规划和布局，有效地减少了不合理的水资源的利用以及水在输送过程中或者在使用过程中出现浪费的现象。
保证了城市用水的充足调度和水的质量得到提高，水资源的节约效果比较明显，达到科学化使用的目标。
这对于城市的经济和社会的可持续发展具有十分重要的意义。
污水处理厂电气自控系统
分析污水处理厂电气自控系统【摘要】随着我国进入科技信息化时代，我国的电气自动控制技术也随之有了快速的发展，在现今社会生产中的大部分领域都有了普遍性的应用，尤其是在污水处理厂中。
在污水处理厂中实现电气自控系统的有效设计与应用完全能满足工艺与设备运行的需求，而且也能达到在确保用户需求的基础上使水量、水质都满足设计的要求。
因此电气自控系统对污水处理厂有积极的促进作用。
本文也仅对污水处理厂中电气自控系统进行了分析，以期可以促进这一技术更好的发展。
1、电气自控系统概述1.1.定义电气自控系统是一个利用计算机软硬件资源和PLC控制的人一机系统。
它能使操作者通过计算机来控制各个机器的运转，并且可以实时的对每台设备提供参数监控，计算机实时控制系统将控制对象与计算机系统连接起来，通过采集系统将信息送入计算机，经各种控制策略在计算机内实时运算，输出控制量到控制对象完成实时控制。
1.2 污水处理厂电气自控系统污水处理厂电气自控系统主要满足对污水处理过程采集的参数进行校验，然后对其进行分析，以便做出合理的控制。
系统整体可以分为PLC程序设计和VB程序设计两个部分来完成。
PLC程序负责自动化控制，VB程序负责PC与PLC之间的数据通讯，本次设计主要侧重于如何应用PLC来实现自动化控制，程序设计的整体思想完全按照软件工程的步骤进行。
2、PLC系统设计部分的分析2.1关于PLC系统与功能的分析它的电气自动控制系统是严格按照集中控制的原则来设计的，也就是说，它是将现场仪表与电气设备有效的结合在一起，组成了一个整体的监控系统，它无论是通过自动还是手动形式都可以有效的进行控制。
但是在使用手动控制的时候，必须注意要在现场的控制箱与控制室的控制键盘上来实现手动控制；自动控制则只需要按照实际情况来由计算机系统实现控制就可以了。
在电气自控系统在设计的过程中，通常是有专门的控制柜和监视台进行控制的，这样可以有效实现对整个系统运行情况的及时、准确记录。
毕业设计论文 污水处理站的电气自控系统设计
南京工业大学毕业设计题目：xx污水处理装置的电气自控系统工程设计学生姓名：xx学号：xx专业：xx班级：xx指导教师：xx2012年6月xx污水处理装置的电气自控系统工程设计摘要本文的主要目的是为江苏久吾高科技股份有限公司三桥新厂区的污水处理站设计一套电气自控系统。
首先先为水处理站进行工艺系统设计和控制方案设计。
本系统采用生化系统工艺和陶瓷膜系统工艺相结合，主要控制方案是基本的单回路反馈控制，气动调节阀采用PID控制使得控制效果更好。
电气控制系统由一台计算机、一个PLC主站，两个现场控制子站构成。
主站采用西门子ET200S作为控制核心，两个现场控制子站用于控制现场设备、采集动态工艺参数和设备工作情况。
计算机和PLC主站位于中心控制室，现场子站位于前级处理池区，陶瓷膜设备区。
计算机和PLC主站之间通过MPI协议通讯，PLC主站和现场子站之间通过PROFIBUS-DP协议通讯。
通过现场实践证明，该处理系统不仅具有较强的并行协调处理能力，而且具有高可靠性、灵活性和可扩展性，以及高速处理能力等优点。
充分证明自动化控制系统对提高生产效率和安全性具有良好效果。
关键词：污水处理；陶瓷膜；自动化控制系统；PLC；PID控制The design of a automatic control system for xxAbstractThe main purpose of this Graduation Thesis is to design a set of electri-cal automatic control system for the Sewage treatment station of the new fac-tory Jiang Su Jiuwu high-tech Co., Ltd..First ,designing a Process System and control program for the Sewage treatment station. The system uses a combinat-ion of biochemical systems and ceramic membrane system. Single-loop feedback control system is the main control program. By using the method of PID, it makes the pneumatic controlled better. The electrical control system consist-sf a computer, a PLC master station and two-site of control sub-stations. The master station takes the Siemens ET200S as the control core, and two-site of control sub-stations are used to the field devices, dynamic process parameters and equipment acquisition. Computer and the PLC master station is located in the central control room. The two site sub-stations are located in pre-treatment pond area and ceramic membrane equipment area separately. The communic-ation between the computer and PLC master station are by the use of MPI prot-ocol. The communication between the PLC master station and the two-site of control sub-stations are by the use of PROFIBUS-DP protocol. According to the running situation of the scene, the treatment system not only has a strong processing capacity of parallel coordination，but also has the advantages of highly reliability, flexibility and scalability, and high-speed processin-g capability. It fully proves that the automatic control system has a good effect to production efficiency and security.Keywords: Sewage treatment; Ceramic membrane; Automation control system; Programmable Logic Controller; PID control目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2国内外的研究现状 (2)1.3 PLC简介 (3)1.4 STEP 7和WinCC软件简介 (4)1.5本文的主要工作 (5)第二章污水处理站工艺简介 (6)2.1主要污水处理设备 (6)2.2工艺流程及主要内容 (6)2.3污水处理流程 (7)2.3.1污水处理工艺部分 (7)2.3.2陶瓷膜清洗工艺部分 (7)第三章污水处理站的控制方案设计 (8)3.1 系统控制方式 (8)3.2主要污水处理装置的控制方式 (8)3.2.1格栅井、调节池、提升泵的设备控制 (8)3.2.2缺氧池、好氧池、二沉池、污泥池和鼓风机房的设备控制 (9)3.2.3中间水池、陶瓷膜设备、清液罐的控制 (9)3.2.4 清洗罐的温度控制 (12)3.2.5 陶瓷膜设备的压力控制 (12)第四章污水处理站的电气自控系统设计 (15)4.1 系统概述 (15)4.1.1 控制室 (16)4.1.2 PLC主站控制系统 (16)4.1.3分现场生产过程PLC控制系统 (17)4.2 PLC设备及仪表选型 (17)4.2.1 PLC选型要求 (17)4.2.2 PLC选型 (18)4.2.3 仪表选型 (20)4.2.4 仪表动力配置 (21)4.2.5 PLC具体配置 (21)4.2.6模块连接图 (24)4.3 PLC程序设计 (25)4.4监控系统设计 (30)4.4.1变量管理和通讯设置 (31)4.4.2 WinCC人机画界面设计 (31)5.1 现场设备安装 (35)5.2 现场调试 (35)5.2.1下位机与上位机的通讯调试 (35)5.2.3现场信号与实时数据换算正确性的调试 (35)5.2.4控制方案调试与算法整定 (35)5.3 调试结果 (36)结语 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录1：图纸 (40)附录2：PLC 程序 (43)1 阀门控制程序 (43)2 电机控制程序 (44)3 仪表信号换算 (45)4 报警功能子程序 (47)5 过滤，清洗，排渣功能程序 (48)6 单回路控制程序 (50)南京工业大学本科生毕业设计（论文）第一章绪论1.1概述水处理是长期以来倍受关注的领域之一，它是改善居民生活环境、提高人民健康水平的重要手段[1]。
地下污水厂电气设计要点分析
地下污水厂电气设计要点分析发布时间：2022-04-26T05:10:45.904Z 来源：《科学与技术》2022年1月第1期作者：刘庆[导读] 地下污水处理厂电气设计相比于传统的地上污水厂更为复杂，本文从供刘庆中国市政工程中南设计研究总院有限公司湖北武汉 430010摘要：地下污水处理厂电气设计相比于传统的地上污水厂更为复杂，本文从供配电系统设计、管线敷设设计、照明设计、电气消防设计等方面进行探讨，为同类工程提供参考。
关键词：地下污水处理厂；电气设计；自控设计1引言随着对环境要求的日益提高和用地资源的紧张，目前已经有越来越多的城市选择在地下建造污水处理厂。
地埋式污水处理工程作为一种高效、集约用地的新模式成为城市未来发展中污水处理的新方向，在一些新建和改扩建污水处理工程中的优势日益凸显。
与地上式污水处理厂不同，地下式污水处理厂将所有构筑物组团布置，形成地下箱体。
地下式污水处理工程受地下空间相对封闭、布局复杂、环境潮湿、部分区域含有有毒、腐蚀性气体等多重影响，其电气专业设计越来越受到电气设计人员的关注。
下面针对南方某地下污水处的电气设计，做简要分析和探讨。
2项目规模南方某地下污水厂建设处理规模10 万m3/d，采用全埋地下式“粗细格栅+沉砂池+AAO-MBR+紫外线消毒”处理工艺，提供符合国家规定验收标准的公共产品。
3供配电系统设计3.1负荷等级及供电电源本污水厂工程用电负荷绝大部分为污水处理生产用电负荷，根据设计规范要求，污水处理生产用电负荷应为二级负荷，因此本工程整体负荷等级为二级负荷。
拟新申请两路 10kV 供电电源，每路电源装机容量为 6400kW。
两路电源一用一备，每路电源均可承担全厂 100%负荷。
3.2变配电间位置设计根据当地供电部门要求，高压配电间需单独设置在地上，故在厂区内综合楼旁单独设置公共配电房与高压配电间，于地下箱体内设置低压配电间。
由于地下箱体消防通道将地下箱体一分为二，南北侧各设置一座低压配电间。
地埋式污水厂电气设计要点浅析
地埋式污水厂电气设计要点浅析发布时间：2022-09-01T12:25:42.640Z 来源：《科技新时代》2022年2月3期作者：廖鑫1 何国钢2 曹海鹏1 钟翔2 刘明贞2 赵会芳2 [导读] 结合自身地下式污水厂的实际设计经验廖鑫1 何国钢2 曹海鹏1 钟翔2 刘明贞2 赵会芳21.湖南惟创环境科技有限公司成都分公司2.湖南惟创环境科技有限公司[摘要]结合自身地下式污水厂的实际设计经验，对电气设计要点进行了一些概述和浅析，希望能给类似工程的设计人员提供些参考。
[关键词] 地埋式污水厂；电源的设计；配电系统设计；变配电室设计；电缆综合管线设计；照明设计；防雷接地设计1、引言现代社会随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类已逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。
在习近平总书记提出绿水青山就是金山银山科学论断后，环境保护已作为一项基本国策，中央人民政府和相关的管理部门颁布了一系列的法律与法规，以保证这项基本国策的执行。
由于地上式污水处理厂本身对环境会产生较大的负面影响，如气味、噪音、固体废弃物等，近些年来地下式污水厂成为了水资源保护的“宠儿”。
地埋式污水厂在保证污水处理的同时，通过对污水处理厂上部的绿化景观打造，可作为市政公园，可打造健身跑道、儿童乐园、足球场和科普教育馆等，将传统污水处理厂“邻避效应”转变为鸟语花香的“正能量”，受到了地方政府和周边居民的高度认可。
笔者有幸参加了几座地埋式污水厂的设计，下面笔者就结合的自身的设计经历浅析一下地埋式污水厂的电气设计要点。
地埋式污水厂结构形式简介：地埋式污水厂一般设计为一个整体的结构箱体埋入地下，通常分为两层，负一层为操作层，主要是设备安装区域及后期运营日常操作区域，负二层为管廊池体层，主要是池体及管道区域，人员不会经常进入。
2、电源的设计要点地埋式污水厂的电源一般按二级负荷设计，采用双回路供电，部分特别重要的污水厂需按一级负荷设计，即污水处理能力大于30万m3/d，或总输入功率大于8000kW的污水处理厂，详细可参考《城镇排水系统电气与自动化工程技术标准》（CJJT120-2018）3.1.2、3.1.3及4.1.1条款。
浅谈污水处理厂电气自动化方案设计
浅谈污水处理厂电气自动化方案设计摘要：随着城市规模的不断扩大，城市污水排放量的不断增大，污水处理厂在水源净化和水资源的可持续使用上的作用越来越重要。
而目前科技水平不断提高，自动化不断发展到各个领域，在污水处理厂也开始投入使用。
关键词：污水处理厂、电气自动化、方案设计前言：随着电气工程及其自动化的触角逐渐延伸向各个行业，污水处理厂的电气自动化也在不断推进过程中。
涉及到相关污水处理的系统运行、自动调控以及电子与计算机技术的推广应用。
1、污水处理厂及电气自动化的概述1.1污水处理厂电气自动化现代，工厂的工业废水因其中污染物质或有毒物质过多，不符合国家的环保标准和自然的有限净化能力，因此要对污水进行人为的处理和净化，从而提高排放水的质量，这个进行加工处理污水的场所就是污水处理站。
电气自动化在污水处理厂的作用就是使得污水处理的过程使用的设备能达到自动控制的阶段，并同时引入计算机等技术实现系统运行的信息化自动化，达到高科技高水平的污水处理系统。
2、污水处理厂电气自动化的设计要点2.1电气自动化系统的节能分析电气自动化系统的节能设计应从变电设备的选择、变压器型号配备、减少电缆的损耗、电机配置及控制的优化、减少照明系统损耗这几方面入手。
下面我们简述其中两个。
城市污水处理厂的电气自动化设计时要使用节能型的变压器。
即变压器是空载损耗和负载损耗的程度都较低的变压器。
变压器的设计可以利用完全封闭的结构，从而提高电气系统运行的效率和使用的周期。
从减少线路损耗的角度进行节能设计，在一个处理厂的工程施工中电线、电缆的需要量非常大，少则几千米，多则上万米，合理降低配电线路的电能损耗，节省的能源是非常大的。
再有就是导体材质的电阻和电阻率，线路的长度越长、线路的截面积越小电阻越小，因此用电阻率低的材料做电缆传送设备，综上考虑，加之电缆的抗腐蚀性特点我们择优选择铜质的电缆而不是铝制的。
电线、电缆铺设时要取直去弯，缩短线缆的长度。
变压器的选址位置也应尽可能地离负荷中心近，减少低压电缆的长度。
地埋式污水厂电气自动化控制系统设计分析
地埋式污水厂电气自动化控制系统设计分析杜文亮（华航环境发展有限公司）摘 要：地埋式污水厂电气自动化控制系统的应用在现代污水处理领域中起着重要的作用。
通过采用先进的电气自动化技术，可以实现对污水处理过程的精确监控和控制，提高处理效率和水质稳定性。
基于此，本文围绕地埋式污水厂的电气自动化控制进行分析，总结了地埋式污水厂建设常见的问题，并对地埋式污水厂电气自动化控制系统设计进行研究。
旨在确保污水处理过程顺利运行，提供更高级的功能和保障。
关键词：地埋式；污水厂；电气自动化；控制系统设计０ 引言在现代污水处理行业中，地埋式污水厂电气自动化控制系统的优化设计至关重要。
该系统设计期间需要考虑到各种因素，包括设备的可靠性、效率和安全性。
通过系统设计，可以提高污水处理厂的运行效率，减少能源消耗，并提高环境保护的效果。
同时，利用先进的监控技术实时监测污水处理过程中的各项参数，以便及时调整系统的运行状态。
总之，优化地埋式污水厂电气自动化控制系统设计是一项综合性的任务，需要综合考虑各种因素并不断进行研究和改进，以提高处理效果并降低成本。
１ 地埋式污水厂的电气自动化控制概述地埋式污水厂的电气自动化控制通过采用先进的电气自动化技术，可以实现对污水处理过程的精确监控和控制，提高处理效率和水质稳定性。
该控制系统可以自动化地调节污水处理设备的运行参数，如泵站的启停控制、调节阀的开闭控制等，从而确保污水处理过程的顺利运行。
此外，地埋式污水厂的电气自动化控制系统还可以与其他设备和系统进行联动，实现更高级的功能。
例如，与监控系统进行数据交互，实时监测和记录污水处理过程中的各项指标，为运营管理提供数据支持。
同时，还可以与报警系统连接，及时报警并采取相应的措施，确保污水处理过程中的安全性和稳定性。
总之，地埋式污水厂的电气自动化控制系统的应用不仅可以提高污水处理的效率和水质稳定性，还可以提供更高级的功能和保障，是现代污水处理的重要组成部分，对于保护环境和人类健康具有重要意义。
污水处理电气自控条件.
1、设计整体要求1.1、防雷根据防雷等相关设计、验收规范对厂区内的所有建构筑物等进行防雷设计。
1.2、电气（1）市政提供进厂区的电源为10KV高压电源，厂区内需进行高压变配电。
（2）粗格栅提升泵房（T101）和细格栅旋流沉砂池（T102）两个系统内所有电气设备统一配电，配电设置在提升泵房内。
由低压配电室引一路电源送至提升泵房配电室，然后进行二次配电。
（3）综合楼内所有电气设备（包括照明、空调、化验设备等）统一配电，配电箱设置在综合楼一楼楼梯间内。
由低压配电室引一路电源送至综合楼配电柜，然后进行二次配电。
（4）厂区路灯照明配电系统设置在生产辅助楼靠配电室侧的楼梯间一楼，设置一配电箱。
由低压配电室引一路电源送至厂区路灯照明配电箱，然后进行二次配电。
（5）其他所有电气设备配电均一次配电，配电柜设置在低压配电室，现场设置控制按钮箱。
（6）所有电气设计考虑预留二期及一二期接驳。
1.3、自控（1）所有设备控制由中央分三级控制，及就地控制、集中控制和中央控制。
中央控制设置在综合楼内的中控室内，在设备处自动控制状态下，所有设备均可在中央控制室内实现操作与控制。
（2）粗格栅提升泵房系统（T101）和细格栅旋流沉砂池系统（T102）两系统内所有设备控制由PLC1控制，PLC1柜设置在提升泵房配电室内。
（3）其他生产生产工艺电气设备控制由PLC2控制，PLC2柜设置在低压配电室内。
1.4、主要电气设备及仪表本项目工程中，主要电气设备和仪表清单见表2-1、主要电气设备及仪表一览表。
第 1 页共14 页第 2 页共14 页第 3 页共14 页2、电气自控条件2.1、粗格栅提升泵房系统（T101）粗格栅提升泵房系统电气自控要求见表3-1、粗格栅提升泵房系统电控要求一览表。
第 4 页共14 页第 5 页共14 页注：1、“可设”指在中央控制界面上可设置参数；2、室外动力配电箱/柜均设置湿度检测和除湿系统；3、所有动力箱/柜均设置故障警铃。
污水厂电气自动化系统综合设计
污水厂电气自动化系统综合设计1. 引言1.1 研究背景污水处理是保障城市环境卫生的重要任务之一。
随着城市化进程的加快和人口数量的增加，城市污水处理量也急剧增加。
而传统的人工操作方式已经不能满足大规模、高效率的污水处理需求，因此需要借助电气自动化技术来提升污水处理厂的效率和减少人为操作的错误。
污水厂电气自动化系统可以实现污水处理过程的自动监控、控制和调节，能够实现对污水处理设备的远程控制和数据采集，从而提高运行效率和保证排放水质的稳定性。
而这些功能需要通过系统化的设计来实现，包括硬件设备的选型、系统架构的设计、软件程序的编写等。
对污水厂电气自动化系统的综合设计具有重要的科研意义和工程应用价值。
通过对系统设计原则、硬件与软件设计、安全性与可靠性设计等方面的研究，可以为提高污水处理厂的运行效率、缩短处理周期、降低运行成本提供技术支持和保障。
1.2 研究目的污水处理是一项重要的环保工程，而污水厂电气自动化系统则是污水处理过程中至关重要的一环。
本文旨在探讨污水厂电气自动化系统的综合设计，以提高污水处理效率和质量，保障环境和公共卫生安全。
研究目的为：通过对污水厂电气自动化系统进行综合设计，实现对污水处理过程的全面监控和自动化控制，提高设备运行效率和稳定性，减少人为干预和人员接触，降低事故风险，提升污水处理工艺的可靠性和稳定性。
通过对系统硬件和软件的设计优化，提高系统的安全性和可靠性，确保污水处理过程的稳定运行，减少对环境的负面影响。
通过本研究，我们希望为污水厂电气自动化系统的设计和应用提供理论基础和实践指导，推动污水处理技术的进步，提高污水处理效率和环保水平，为城市环境保护和可持续发展做出贡献。
1.3 意义和价值污水处理是城市环境保护的重要组成部分，而污水厂作为处理污水的核心设施，其电气自动化系统的设计和运行对于保障城市环境卫生和居民生活质量具有重要意义和价值。
电气自动化系统能够提高污水处理的效率和质量，确保废水得到有效处理，降低对环境的污染程度，保护自然资源和生态环境。
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地埋式污水处理厂的电气自控防爆设计
作者：宋奇志
来源：《数字技术与应用》2013年第04期
摘要：防爆区是地埋式污水处理厂的重要安全区域，对该区域电气自控设备的防爆设计对于整个污水处理厂的运行和安全有着至关重要的作用。
本文通过对地埋式污水处理厂的特点以及防爆区电气自控设计中要注意的问题和解决方法等进行了相关介绍和讨论，也为地埋式污水处理厂的电气自控防爆设计提供参考。
关键词：地埋式污水处理厂电气自控防爆设计
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）04-0041-01
地埋式污水处理厂，顾名思义设置在地下的污水处理厂，它突破了传统污水处理厂的用地观念，科学合理的利用了地下的空间，为城市节约了更多的土地资源。
地埋式污水处理厂与传统的污水处理厂的区别在于污水处理厂的主建筑设置在地下，绿化既能得到保证，又不需要设置卫生防护距离，占用的土地资源较少，为城市用地节省了开阔的空间。
1 地埋式污水处理厂的特点
由于地埋式污水处理厂设置在地下，这就导致了污水处理厂的运行工作人员不能整天到处理厂的现场去操作电气设备，所以就要求对于地下污水处理厂的各种电气设备需要采用自控式运转。
一般对于地埋式建筑的电器设备都是采用PLC来进行远程控制。
在污水处理厂处理废水和污水的过程中，由于大量微生物对污水废水中的有机物的作用，会产生甲烷、硫化氢、氨气和二氧化碳等气体，而其中，甲烷和硫化氢都属于可燃气体，两者在火灾可燃气体中的级别均为甲级。
由于地埋式污水处理厂的格栅间、生化池和调节池等一般都是地下封闭式的建筑，如此一来，甲烷和硫化氢等可燃气体就会充斥在建筑物内。
按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的要求，地埋式污水处理厂的这些区域要划分为环境危险区域1区，也即这些区域要按照‘爆炸性气体环境’对其电气设备进行自控防爆设计。
2 地埋式污水处理厂防爆区的电气自控防爆设计
2.1 电气设计
地埋式污水处理厂防爆区的电气设计主要包括电气设备的选型、安装、接地、等电位以及电缆敷设等设计。
根据‘爆炸性气体环境’的电力设计规定，要将在正常运行的时候会产生火花的电气设备布置在没有爆炸危险性或者是爆炸危险性比较小的地方，所以，厂区配电室和中央
控制室这些功能区里的电气设备应该设置在防爆区以外，对于防爆区内的搅拌器、回流泵以及潜污泵等电器控制元件的断路器、热继电器以及接触器等，都应该设置在防爆区外的MCC柜内，而在现场只需要采用隔爆型按钮箱即可。
而对于和防爆区内互相配套的格栅电控柜，最好在安装的时候将其设置在和防爆区相邻的膜池综合车间内，避免将电气控制柜安装在爆炸性环境之下。
对于格栅池和调节池这些封闭式建筑物，要对其设置有独立的通风系统以及地下维护检修的通道。
根据计算，一般情况下，在通风频率为30次/每小时的时候，这些封闭区间的风压为95Pa，在这种风压下，通风所引起的空气流量可以很好的稀释封闭区间内的可燃性气体，并将其稀释到可燃性气体25%的爆炸下限值以下，可以达到一种比较理想的通风效果。
在地埋式污水处理厂的电力电缆的设计上，对于防爆区，其电缆都要采用铜芯的阻燃电缆，而且要将防爆区和防爆区以外的电缆分层架设。
对于防爆区内的动力电缆，其按钮箱信号电缆的截面要在2.5平方米以上，相线和中性线的界面要一致。
在敷设电力电缆的时候，一般要将电缆穿过钢管来辐射，对于穿过危险区域的电缆，其中间严禁有街头，如果是因为施工的不可抗性的话，要在接头出安装隔爆型行接线箱或者是接线盒。
由于防爆区中一般甲烷的含量比较大，甲烷是一种比空气轻的可燃气体，因此，根据电力电缆要远离爆炸性气体的原则，一般要将电缆敷设在防爆区的电缆沟里，而不是架设在顶上。
而为了防止电缆沟内出现积水的情况，还需要在电缆沟的沟底设置一定坡度的终破，以将沟内积水就近排放出去。
在电缆敷设完成之后，要在电缆沟内填充具有良好绝缘效果的石英砂。
对于地埋式污水处理厂，由于其建筑主体都埋在地底下，所以其接地系统利用底板以及池壁的钢筋网来作为接地体。
通过侧壁的钢筋来作为自然引下线。
底板和池壁的钢筋之间要结实地焊接起来，以形成一个完整的网状接地电气通路，污水处理厂内的电气接地和自控接地可以共用一组接地系统，并且该接地系统的接地电阻要小于1欧姆。
对于建筑物内的电气装置接地极的接地干线、PE干线、电气设备非带电的金属外壳、金属制的栏杆、金属工艺管线、电缆金属外皮、以及支架等，对于所有这些金属材料的构件要组总等电位的联结。
2.2 自控设计
地埋式污水处理厂防爆区的自控设计主要包括了现场的仪表选型安装以及蓝线的敷设。
仪表的工艺要求，对于污水处理厂的格栅间、生化池以及调节池的配置仪表分为在线检测仪表和现场检测仪表两种，其具体的配置情况如下：（1）现场检测仪表。
安装在格栅间，用来检测液位的超声波液位计；安装在格栅间水泵出口，用来检侧压力的压力变送器和压力开关；安装在格栅水泵出口，用来检测流量的流量开关；安装在格栅间水泵出口，用来检测进水量的电磁流量计；安装在生化池，用来检测厌氧池进水温度的温度变送器。
（2）在线检查仪表。
安装在格栅间，用来检测甲烷、硫化氢和氨气值的气体检测报警仪；以下均是安装在生化池的，分
别是用来检测污泥浓度的MLSS计、检测溶解氧含量的DO计、检测氧化还原电位的ORP 计、检测PH值的PH计、检测NO3含量的NO3计、检测NH3含量的NH3计。
上面这些仪表都是位于地埋式污水处理厂防爆区的，所以其选型要符合国家防爆规定的相关要求，要采用国家通用的“爆炸性气体环境”专用防爆型产品。
3 结语
地埋式污水处理厂对于城市环境和城市用地等方面都具有良好的环境经济效益，由于这种经济效益，对地埋式污水处理厂的建设已经成为污水处理厂当下的发展趋势，但此同时也要加强对其的电气自控防爆设计，特别是在要加强其防爆区的电气设备的设计，这样才能保证地埋式污水处理厂的安全运行，只有安全生产，才能更好的提高其社会经济效益，否则就会起到反效果，得不偿失。
参考文献
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