污水处理厂供配电系统设计；莹（首创爱华（天津）市政环境工程有限公司，天津市；３０００６０）３０００７２）；李博通（天津大学电气与自动化工程学院，天津市；ＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙａｎｄＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉ；ＹｉｎｇＹｉｎｇ（ＣａｐｉｔａｌＡｉｈｕａ（Ｔｉ；Ａｂｓｔｒａｃｔ；Ａｉｍｅｄａｔｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；现代污水处理厂的规模越来越大．一旦供电系
污水处理厂供配电系统设计
莹（首创爱华（天津）市政环境工程有限公司，天津市
３０００６０）３０００７２）
李博通（天津大学电气与自动化工程学院，天津市
ＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙａｎｄＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｇｎｆｏｒｔｈｅＳｅｗａｇｅＴｒｅａｔｍｅｎｔＰｌａｎｔ
ＹｉｎｇＹｉｎｇ（ＣａｐｉｔａｌＡｉｈｕａ（Ｔｉａｎｊｉｎ）Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００６０，Ｃｈｉｎａ）ＬｉＢｏｔｏｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ａｉｍｅｄａｔｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ
现代污水处理厂的规模越来越大．一旦供电系统发生故障．将会造成设备瘫痪，导致全厂停运．造成重大损失，甚至影响企业中水循环系统的正常运营。因此．合理的供配电系统设计是保证污水处理厂正常运行的必要前提。
ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔ，ｄｅｓｉｇｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍＣｏｍｂｉｎｉｎｇｓｐｅｃｉｆｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｏｒ
ｐｏｗｅｒ
ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．
ｓｃｈｅｍｅｏｆ
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ｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｃｃｏｕｎｔ
ｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ
２污水处理厂电气设备特点及设计原则
污水处理厂工艺及设备性能要求供电可靠．一般不允许停电。所以．污水处理厂供电系统应按二级负荷标准实施。污水处理厂中的主要电气设备包括以下
ｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈｅｃｏｎｉｍｉｃ
ａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ
ａｎｄｔｈｅ
ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ，ｄｅｓｉｇｎｐｒｏｂｌｅｍｓ
ｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ
ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓａｎｄ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
ｇｉｖｅｎ．
Ｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ
Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ
Ｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔｓｙｓｔｅｍ
Ｄｅｓｉｇｎ
两类：①中压大功率设备，主要是鼓风机等，采用
中压供电方式；②低压小功率设备，包括搅拌器、水泵、电动阀门等。一般采用按流程分区供电方式。针对以上特点．污水处理厂的供配电系统设计应遵循
ｓｃｈｅｍｅ
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
Ｃａｂｌｅｌａｙｉｎｇ
针对污水处理厂电气设备的特点．提出
以下原则：
供配电系统的设计原则。结合工程案例．介绍了污水处理厂供配电系统的设计方案。遵循污水处理厂各工
ａ．考虑供电的可靠性。采用两路电源供电。ｂ．根据不同设备的功率大小及电压等级．合理配置变配电室．优化负荷组合。缩短供电距离，节约电力设备成本。根据当地电力部门要求，合理配置无功补偿装置。
ｃ．根据设备需要．选择合适的启动方式，并兼顾对整个系统及周围设备的影响。
ｄ．考虑周围环境及气候影响．安装防雷设
艺流程．兼顾其经济性及实施难度等因素。给出了设计中需考虑的问题及具体实施方法．
污水处理厂电缆敷设
供配电系统设计方案
随着世界工业化进程的迅猛发展．环境问题日益
备，选用合理的接地方式。
针对污水处理厂供配电系统的以上特点和设计原则，下面对具体工程实例进行介绍。
严峻。生产和生活污水这一重要污染源引起了世界各国政府的关注。治理水污染的课题已被列入世界环保组织的工作日程…。而防止水污染最行之有效的措施就是兴建污水处理厂，将污水变为对环境没有危害的净水再排放到自然环境中。
３设计方案
某污水处理厂位于印度Ｋａｎｈａｎ市。日处理量为
１０万吨．为该市主要污水处理厂。由于所在地区为热
污水处理厂供配电系统设计（美璧孛博逼）
建虢电乞。
＿＿ｌ＿―＿――＿――ｌ■ＢＵｆＬＤｆＮＧ
２Ｄ１口年第５期ＩＥＬＥＣＴＲＩＣｌＴＹ
带气候。设计考虑了长期高温的工作环境。污水处理
工艺流程大致分为以下三个部分：
ａ．预处理。包括粗格栅、原水提升泵站、细格
栅、除油沉砂池等工艺流程。
ｂ．二级处理，包括高效沉淀池、生物滤池、鼓
风机房、反冲洗水池等工艺流程。
ｃ．三级处理及污泥处理、除臭等工艺流程。其中二级和三级处理都需要化学品投加工艺。
供电电源和电气负荷
本工程供电由印度电力部门提供两路１１ｋＶ电
源。１１ｋＶ配电站主接线采用单母线分段。设母联开
关：正常运行时，母联断开，两路电源同时工作。
本工程的中压设备（４台５００ｋＷ鼓风机），需要
ｋＶ供电电源；低压设备（除鼓风机外的其他所有
用电设备），需要４１５Ｖ供电电源。所以，供配电系统分为中压配电系统和低压配电系统。
３．２配电系统
污水处理厂的供电要求随工艺的变化而不同。根据业主的管理要求及节能的需要．本工程配置一
个１１ｋＶ配电站和３个变配电室。
ｋＶ配电站位于鼓风机房正南方．２路１１
ｋＶ电缆进线为１１ｋＶ鼓风机及全厂其他用电设备供电。
１＊变配电室与“ｋＶ配电站相邻．２路ｌｌ
电缆进线来自１１ｋＶ配电站．设置２台８００ｋＶＡ
变压器．为２＊配电室、生物滤池、鼓风机房、三级处理、除臭、紫外线消毒、服务水等工艺流程
∥配电室位于高效沉淀池附近．２路４１５Ｖ电缆进线来自１－变配电室。为细格栅、除油沉砂池、高效沉淀池、反冲洗水池等工艺流程供电。
３?变配电室位于化学品间和污泥处理室中间，
２路１１ｋＶ电缆进线来自１ｌｋＶ配电站．设置２台
ｋＶＡ变压器。为粗格栅、污泥处理、化学品
投加等工艺流程供电。
下图所示为本工程的配电系统方案，图中仅绘出
变压器。进、出线及联络，其余略。
３．２．１
ｌｌｋＶ配电系统
ｋＶ配电系统采用单母线分段，设母联开关。
以电缆放射式向中压鼓风机及１，、３。变配电室供
●――■■Ｍａｙ
Ｖ０１．２９
电。采用真空断路器及具有通信功能的微机综合保护装置实现ｌｌｋＶ配电系统的短路、接地、过负荷
ｋＶ开关柜包括２台进线柜、２台计量柜、
２台避雷／ＰＴ柜、１台母联柜及８台出线柜（其
中４台分别为１＊、３。变配电室的“／０．４１５ｋＶ变压器供电．４台为ｌｌｋＶ鼓风机供电）。
ｋＶ开关柜具有完善的五防措施。确保人身和
设备安全。真空断路器采用弹簧储能操作机构，直流操作．
３．２．２低压配电系统
１，、３＊变配电室的变压器低压侧均采用单母线分段。设母联开关。低压配电系统采用空气断路器的短路速断、短路短延时及过载长延时电流脱扣器。实现对低压配电线路及用电设备的短路及过负荷保护。其中变压器低压侧总断路器设短路速断、短路短延时及过负荷长延时三段保护．其它配电断路器设短路速断
及过负荷保护．
低压配电系统采用ＴＮ―Ｓ接地型式。变压器中性点接地和电气系统保护接地共用接地装置．其接地电
阻不大于１Ｑ．
３．２．３无功补偿
根据当地电力部门的规定，用户端的功率因数不
得低于０．９２（滞后），以免影响电网的供电质量。在本设计中，对于中压大功率设备（鼓风机）采用集中
补偿方式．补偿容量为每台鼓风机１５０ｋｖａ，．补偿装置安装在１１ｋＶ配电站内。对于低压小功率设备，采用集中补偿方式，在１＊和３＊变配电室装设无功补偿电容器。经中、低压补偿后全厂功率因数
达０．９２以上，既满足电力部门的要求，又具有良好的经济性。
３．３电气设备控制方式
污水处理厂的所有工艺设备采用马达控制中心（ＭＣＣ）控制和现场控制两种控制方式。
马达控制中心的各设备控制单元上设有“自动一停一手动”控制转换开关，自动时由ＰＬＣ（可编程逻辑控制器）控制，手动时可在控制单元上实施手动控制。手动控制仅在系统和设备调试或维修时使用，正常运行时全部由ＰＬＣ控制。
配电系统方案
Ｆｉｇ．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ
ｓｃｈｅｍｅ
污水处理厂供＿己电系统设计（羹莹孛博通）
建裁电乞。
＿ｌ―＿－ｌ―?－―■ＢＵＩＬＤｆＮＧ
２口１口年第５期ｌＥＬＥＣＴＲＩＣＩＴＹ
当电机不在操作员的视线范围内或距控制设备超过１０ｍ时。需设置现场控制箱（柜），并设
“就地一停一远程”控制转换开关．远程时由ＭＣＣ的ＰＬＣ控制．就地时可在现场控制箱（柜）上手动控
时直埋敷设：电缆较多时沿电缆沟或电缆桥架敷设；构筑物外电缆明敷时均穿挠性防水金属管保护，构筑物内电缆、电线均穿管敷设。直埋敷设的电缆采用金属铠装．在电缆沟及桥架内敷设的电缆采用非铠装。电缆进出建（构）筑物处均穿保护管。
为防止电缆火灾蔓延采取以下措施：在电缆沟必
要部位设耐火隔墙和防火门：电缆刷防火涂料；电缆
制。就地控制仅在系统和设备调试或维修时使用．正常运行时全部由ＰＬＣ控制。
３．４防雷和接地
为防止１１ｋＶ配电装置遭受来自输电线路的雷电波的侵害．在１１ｋＶ配电站开关柜母线上装设氧化
孔洞以耐火材料封堵等。
所有电缆沟入室的电气预留孑Ｌ施工后要用防水材
料进行封堵。防止雨水倒灌。
锌避雷器。低压配电装置设浪涌保护器。为防止直击雷的袭击．在厂区较高建筑物屋面装设避雷带或避
ｌ张利．王华华．中国污水处理事业发展的趋势．现代农业科学，２００３，１６（５）：ｌｌ―１３．
２何仰赞等．电力系统分析．第三版．武汉：华中
理工大学出版社，２００２：４．５．
为降低电气系统故障情况下的人体接触电压．建筑物做总等电位联结。所有进出建筑物的各种金属管道、电缆保护管、电缆金属外皮及ＰＥ线等均采用镀锌扁钢或导线分别与等电位端子箱连接。室外构筑物上所有正常不带电的设备金属外壳、金属构架等均采
用镀锌扁钢就近与构筑物处的接地装置相连。３．５电缆敷设
在建筑物内采用电缆沟及电缆桥架敷设．当电缆
３江劲松．智能化配电系统的设计．工程设计与建设．
２００３，３２（５）：１７９―１８１．
４中国市政工程中南设计研究院主编．给排水设计
手册第８分册电气与自控．第二版．北京：中国建筑工业出版社。２００２：５５０―５６５．
穿管敷设时。要做到尽量暗敷．注意美观及便于工人行走。在厂区采用电缆沟、直埋及电缆桥架敷设。电缆从变配电室引出至室外．同一路径电缆少于６根
２００９―１２―１２来稿２０１０―０４―２９修回
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本ｆⅡ２００９年合订本已发行
本刊２００９年合订本已于２０１０年１月开始发行．定价１６８元／册。欢迎读者订阅。
近年合订本尚存少许，价格见下表。
生２００ｌ２００２２００３２００４
卷２０２１２２２３
《建筑电气》杂志补订说明
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生２００５２００６２００７２００８
２４２５２６２７
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局提供杂志破月订阅服务，随到随订，过刊只能在本社补订．
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５８．ｏｏ
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包含各类专业文献、中学教育、专业论文、行业资料、幼儿教育、小学教育、高等教育、生活休闲娱乐、应用写作文书、文学作品欣赏、外语学习资料、15污水处理厂供配电系统设计_图文等内容。　
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这根据你用的工艺和水质有直接关系一般的生活污水在8吨干污泥/万吨数值上下变化,即40t湿泥左右（80%含水率）以上只是经验数据,具体需要水质和工艺条件共同计算出来.
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