除渣器-山东智信环保科技

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市政污水处理厂的配电节能控制研讨

作者: 山东智信环保科技 来源: 山东智信环保科技 发布时间:2016-06-28
近几年,工业化进程发展迅速,生活、生产污水造成的水污染引起了政府的注意,水污染治理成为环境保护的一项重要工程。污水处理厂是防止、治理水污染的有效途径,有助于水资源的利用与环境保护。而在目前的已建成的市政污水处理厂中,在电力负荷计算、参数设置、设备功率等方面存在一些不足,影响配电系统的工作效率,造成电力资源的浪费。因此,需要采取合理的措施,优化、完善配电系统,实现节能控制。
一、污水处理厂电气设备的设计原则、特点
污水处理厂对设备、工艺的供电要求严格,需确保供电可靠,不允许停电现象发生。因此,应按照二级负荷的标准安装污水处理厂中的供电系统。在污水处理厂中,主要有中压大功率设备和低压小功率设备两类,其中中压大功率设备主要包括鼓风机等,而低压小功率设备主要包括电动阀门、水泵、搅拌器,其中供电以流程分区的形式进行。
而对于污水处理厂配电系统的设计,应根据其特点进行,设计原则包括:
①用两路电源供电以确保供电的可靠性。
②按照当地电力部门的要求,对无功补偿装置进行合理配置,并根据不同设备的电压等级、功率,合理配置变配电室,对负荷组合进行优化,合理设计供电距离。
③根据电气设备需要,选择科学、合理的启动方式,根据气候及周围环境的影响,安装合适的防雷设备,并对接地方式进行合理选择。
二、合理选择电气设备
(一)合理使用变频调速节能设备
水泵、风机设备等较多地运用在污水处理厂中,使污水处理厂的电负载处于较大状态。而污水处理厂对于设备能力的选择也是以工艺专业的最大需量为标准,这样,就使运转时的负载远远小于设计值,而风机、水泵也不会满载运行,这样,在整个污水处理的过程中,就导致能源利用率低,资源浪费。因此,污水处理厂应根据流体学相似定律,合理利用流量与转速的比例关系,选择新型的智能化配电设备,并利用变频技术与计算机模糊控制理论,通过跟踪设备的负荷状态,对水泵的流量与风机的风量进行调节,使其与负载变化同步,以此实现电耗节约,增强节能效果。
(二)选择节能型照明设备
近几年,由于污水再生回用项目增多,大型车间在污水处理厂中的使用越来越多,但是,为了实现节能效果,在大型车间内应配置大功率细管径荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯等具有高效节能作用的光源设备。同时,在配电室、值班室、办公室,应采用小功率金属卤化物灯、紧凑型荧光灯、三基色细管径荧光灯等,尽量减少白炽灯的使用。此外,对于用电附件、灯具控制而言,也应采用选择合理节能的设备、方式,达到节能效果。污水处理厂应尽量使用低消耗的镇流器,如电感镇流器、电子镇流器,以此减少线路损失,还应就地补偿电容设置在使用的气体放电灯的灯具内,将功率因数提高,线路损耗降低。
(三)对节能型变压器进行合理选择
不同变压器由于其型号、材质的不同,其工作性能也不同,在价格方面也就存在差异性。因此,应根据不同变压器的价格差和节能状况,以及回收年限,合理选择变电器。由于低损耗节能电压器的回收年限高,节能效果好,一般选择低损耗、节能、高效变压器。此外,对于污水处理厂而言,也应对变压器的台数、容量进行合理选择,可根据用电性质对变压器的运行台数进行合理调整,并使变压器运行在最佳负载率附近,以此降低因变压器轻载而造成的电能浪费。一般情况下,当变压器的负载率为0.7左右时,变压器的最低损耗率最低。所以,应合理控制变压器的负载率,尽量将其控制在0.5-0.6之间。
三、配电系统的节能措施
(一)提高配电系统的功率因数
采用提高配电系统功率因数的方式,可降低变压器的无功功率损耗,减少路线损耗,达到节能效果。
对于配电系统功率因数的提高,可采用以下几种方式:
第一,在配电设备的选择使用中,应多购买使用功率因素较大的设备。
第二,对于污水处理厂中低压设备、功率因数低的设备而言,可分别采用低压集中补偿、就地补偿的方式对其进行补偿管理。
第三,采用就地单独补偿装置对供电距离较远高压电动机设备进行无功补偿。
(二)减少配电级数
在我国多数的污水处理厂中,其总用电负荷一般为:1000-10000kw,多采用10kv、20kv、35kv供电电源电压,尽量减少配电级数,可使电源配电环节的损耗减少。例如,可用10kv电动机代替6kv电动机,使6kv配电电压级减少。对于电源为20kv或35kv的污水处理厂,如果厂内没有10kv或6kv的用电设备,应采用20kv或35kv的直变为0.5左右的变压器以此减少配电级数。
(三)抑制高次谐波
随着污水处理厂非线性负载及变频调速装置应用的增多,处理厂中的电气系统谐波含量也随之增加。但谐波含量的增加使电气系统功率因数降低,系统中的热产量增加,容易使电能受到破坏。因此,对配电系统中的谐波进行及时、科学监测,有利于及时发现谐波问题,及时采取有效措施,利用设备抑制高次谐波,保护配电系统。在非线性负载处于较为稳定、大容量时,可采用有源滤波器,当配电系统的非线性负载是大容量但较集中时,可采用无源滤波器,以此降低成本。同时,在污水处理场中,对补偿装置的选择,可采用具有消谐电抗器装置,以此防止因并联谐振对电容器组的破坏。
四、结束语
污水处理厂的线路、电器设备繁多,工艺过程复杂,在工作过程中容易造成电能的浪费,因此,对污水处理厂配电进行节能控制成为必然。污水处理厂应认真分析电气设备的特点、设计原则,在此基础上合理选择电气设备,采取合理的配电系统节能措施,对配电系统的能源消耗进行有效控制,以此达到节能的效果,提高污水处理厂配电系统的工作效率,实现经济运行。

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