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地下水污廠配電系統(tǒng)電氣安全解決方案

安科瑞郭希 ? 來源:jf_24837126 ? 作者:jf_24837126 ? 2024-04-01 13:58 ? 次閱讀

摘要:隨著城市化進程的不斷加快,地下水污廠在城市建設(shè)中的作用越來越重要。然而,地下水污廠中存在著許多危險因素,如有害氣體、液體和固體廢物等,因此要保證電氣安全。本文通過對地下水污廠電氣安全系統(tǒng)的設(shè)計進行研究,提出了一種可靠的電氣安全系統(tǒng)設(shè)計方案,包括電氣火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、漏電保護系統(tǒng)和接地保護系統(tǒng)等。該方案可以有效地保障地下水污廠的安全生產(chǎn)。

一、地下污水處理廠配電系統(tǒng)電氣安全問題的成因

1. 環(huán)境因素:地下空間潮濕、高溫、多塵,容易導(dǎo)致電氣設(shè)備絕緣性能下降,從而引發(fā)電氣故障。
2. 設(shè)備老化:長時間運行的電氣設(shè)備易產(chǎn)生老化、磨損等問題,影響電氣安全。
3. 違規(guī)操作:工作人員對電氣安全知識的缺乏或忽視,可能導(dǎo)致違規(guī)操作,從而引發(fā)電氣事故。

二、子系統(tǒng)設(shè)計要求

2.1電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)

電氣火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是地下水污廠電氣安全系統(tǒng)的重要組成部分,可以在火災(zāi)發(fā)生時及時報警,避免火災(zāi)的蔓延和擴大。在設(shè)計電氣火災(zāi)自動報警系統(tǒng)時,需要考慮以下因素:

(1)選擇合適的火災(zāi)探測器:根據(jù)地下水污廠的特點和環(huán)境條件,選擇適合的火災(zāi)探測器,如感煙火災(zāi)探測器、感溫火災(zāi)探測器等。

(2)設(shè)計合理的報警系統(tǒng):報警系統(tǒng)應(yīng)包括報警器、警報器、警示燈等,以便在火災(zāi)發(fā)生時及時發(fā)出警報。

(3)設(shè)置報警聯(lián)動控制裝置:在火災(zāi)發(fā)生時,報警聯(lián)動控制裝置可以自動切斷電源,避免電源繼續(xù)供電導(dǎo)致火災(zāi)擴大。

2.2漏電保護系統(tǒng)

漏電保護系統(tǒng)是地下水污廠電氣安全系統(tǒng)中不可缺少的一部分,可以有效地保護使用電器設(shè)備的安全性。在設(shè)計漏電保護系統(tǒng)時,需要考慮以下因素:

(1)選擇合適的漏電保護裝置:根據(jù)地下水污廠的特點和環(huán)境條件,選擇適合的漏電保護裝置,如自動斷路器、漏電斷路器等。

(2)設(shè)計合理的漏電保護網(wǎng)絡(luò):在地下水污廠中,漏電保護網(wǎng)絡(luò)應(yīng)覆蓋所有使用電器設(shè)備的區(qū)域,以便及時發(fā)現(xiàn)和切斷漏電電路。

(3)定期檢查和測試:漏電保護系統(tǒng)應(yīng)定期檢查和測試,確保其正常運行。

2.3接地保護系統(tǒng)

接地保護系統(tǒng)是地下水污廠電氣安全系統(tǒng)中不可缺少的一部分,可以有效地保護使用電器設(shè)備免受電擊。在設(shè)計接地保護系統(tǒng)時,需要考慮以下因素:

(1)選擇合適的接地方式:根據(jù)地下水污廠的特點和環(huán)境條件,選擇適合的接地方式,如人工接地、自然接地等。

(2)設(shè)計合理的接地網(wǎng)絡(luò):在地下水污廠中,接地網(wǎng)絡(luò)應(yīng)覆蓋所有使用電器設(shè)備的區(qū)域,以便及時消除使用電器設(shè)備中產(chǎn)生的靜電荷。

(3)定期檢查和測試:接地保護系統(tǒng)應(yīng)定期檢查和測試,確保其正常運行。

三、安科瑞智慧城市水務(wù)建設(shè)能效管理解決方案----AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺
3.1平臺概述

安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計算到能效管理平臺的產(chǎn)品生態(tài)體系,AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺通過在污水廠源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個關(guān)鍵節(jié)點安裝保護、監(jiān)測、分析、治理裝置,用于監(jiān)測污水廠能耗總量和能耗強度,監(jiān)測主要用能設(shè)備能效,保護污水廠運行安全可靠,提高污水廠能效,為污水處理的能效管理提供科學(xué)、精細的解決方案。

3.2平臺組成

AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)組成,涵蓋了水務(wù)中壓變配電系統(tǒng)、電氣安全、應(yīng)急電源、能源管理、照明控制、設(shè)備運維等,貫穿水務(wù)能源流的始終,幫助運維管理人員通過一套平臺、一個APP實時了解水務(wù)配電系統(tǒng)運行狀況,并且根據(jù)權(quán)限可以適用于水務(wù)后勤部門管理需要。

3.3平臺拓撲圖

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3.4平臺功能

3.4.1變電站綜合自動化系統(tǒng)及電力監(jiān)控

對水務(wù)配電系統(tǒng)中34kV、10kV電壓等級配置繼電保護和弧光保護,實現(xiàn)遙測、遙信、遙控、遙調(diào)等功能,對異常情況及時預(yù)警。

監(jiān)測變壓器、水泵、鼓風(fēng)機的電流、電壓、有功/無功功率、功率因數(shù)、負荷率、溫度、三相平衡、異常報警等數(shù)據(jù)。

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3.4.2電能質(zhì)量監(jiān)測與治理

水務(wù)中大量的大功率電機、水泵變頻啟動導(dǎo)致配電系統(tǒng)中存在大量諧波,通過監(jiān)測其配電系統(tǒng)的諧波畸變、電壓波動、閃變和容忍度指標分析其電能質(zhì)量,并配置對應(yīng)的電能質(zhì)量治理措施提高供電電能質(zhì)量。

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3.4.3能耗管理

為水務(wù)搭建計量體系,顯示水務(wù)的能源流向和能源損耗,通過能源流向圖幫助水務(wù)分析能源消耗去向,找出能源消耗異常區(qū)域。

將所有有關(guān)能源的參數(shù)集中在一個看板中,從多個維度對比分析,實現(xiàn)各個工藝環(huán)節(jié)的能耗對比,幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個工廠的能源消耗,能源成本,標煤排放等的情況。

能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計采集水務(wù)中污水廠、自來水廠、水泵站等的用電、用水、燃氣、冷熱量消耗量,同環(huán)比對比分析,能耗總量和能耗強度計算,標煤計算和CO2排放統(tǒng)計趨勢。

能效分析按三級計量架構(gòu),分別進行能效分析,契合能源管理體系要求,可對各車間/職能部門的能效水平進行分析,同比、環(huán)比、對標等。通過污水處理產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù),在污水單耗中生成污水單耗趨勢圖,并進行同比和環(huán)比分析,同時將污水的單耗與行業(yè)/國家/國際先進指標對標,以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝,從而降低能耗。

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3.4.4智能照明控制
系統(tǒng)為污水廠、自來水廠、水泵站等提供了照明控制管理方案,支持單控、區(qū)域控制、自動控制、感應(yīng)控制、定時控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式,模塊可根據(jù)經(jīng)緯度自動識別日出日落時間實現(xiàn)自動控制功能,盡量利用自然光照,實現(xiàn)室內(nèi)、廠區(qū)照明的智能控制達到安全、節(jié)能、舒適的目的。

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3.4.5電氣安全
(1)電氣火災(zāi)監(jiān)測

監(jiān)測配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度,實現(xiàn)對污水廠、自來水廠、水泵站的電氣安全預(yù)警。

(2)消防應(yīng)急照明和疏散指示

根據(jù)預(yù)先設(shè)置的應(yīng)急預(yù)案快速啟動疏散方案引導(dǎo)人員疏散。系統(tǒng)接入消防應(yīng)急照明指示系統(tǒng)數(shù)據(jù),通過平面圖顯示疏散指示燈具工作狀態(tài)和異常情況。

(3)消防設(shè)備電源監(jiān)測

監(jiān)測消防設(shè)備的工作電源是否正常,保障在發(fā)生火災(zāi)時消防設(shè)備可以正常投入使用。

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3.4.6環(huán)境監(jiān)測

污水廠、自來水廠、水泵站等場所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃氣體濃度展示和預(yù)警,保障污水廠、自來水廠、水泵站等安全運行。當可燃氣體或有害氣體濃度超標可自動啟動排風(fēng)風(fēng)機或新風(fēng)系統(tǒng),排除隱患,保持良好的水處理環(huán)境。

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3.4.7分布式光伏監(jiān)測

實時監(jiān)測低壓并網(wǎng)柜每路的電流、電壓、功率等電氣參數(shù)及斷路器開關(guān)狀態(tài),逆變器運行監(jiān)視,對逆變器直流側(cè)每一光伏組串的輸入直流電壓、直流電流、直流功率,逆變器交流電壓、交流電流、頻率、功率因數(shù)、當前發(fā)電功率、累計發(fā)電量進行監(jiān)測,以曲線方式繪制上述監(jiān)測的各個參量的歷史數(shù)據(jù)。

平臺結(jié)合廠區(qū)實際分布情況,通過3D或2.4D平面圖顯示分布式光伏組件在屋頂、車棚的分布情況,顯示匯流箱、并網(wǎng)點位置,各個屋頂?shù)难b機容量。

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3.4.8工藝仿真監(jiān)控
平臺通過2D、3D方式實時監(jiān)視粗格柵、污水提升、細格柵、曝氣沉砂、改良生化處理、二沉、加氯接觸消毒、污泥濃縮壓濾、生物除臭等工藝設(shè)備運行狀態(tài)。在格柵清渣機、污水提升泵、回流泵、曝氣風(fēng)機、加藥泵、濃縮壓濾機、吸沙泵、吸泥泵等低壓電動機控制柜或低壓饋電柜安裝電動機保護,進行短路、過流、過載、起動超時、斷相、不平衡、低功率、接地/漏電、te保護、堵轉(zhuǎn)、逆序、溫度等保護以及外部故障連鎖停機,與PLC、軟啟、變頻器等配合,實現(xiàn)電動機自動或遠程控制,監(jiān)視、控制各個工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。

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四、結(jié)論

地下污水處理廠配電系統(tǒng)電氣安全問題是一個不容忽視的問題,需要通過多種措施綜合解決。本文提出的提高設(shè)備選型標準、強化設(shè)備巡檢和維護、建立嚴格的電氣安全操作規(guī)程、完善安全防護措施、加強人員培訓(xùn)和教育以及建立完善的應(yīng)急預(yù)案等解決方案,可以為地下污水處理廠配電系統(tǒng)電氣安全提供有益的參考。同時,相關(guān)單位應(yīng)持續(xù)關(guān)注電氣安全問題,不斷完善和優(yōu)化解決方案,確保地下污水處理廠的安全穩(wěn)定運行。

審核編輯 黃宇

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