電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在地埋式污水廠中的應(yīng)用研究

馬聰

南京市市政設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 江蘇南京 210000

污水處理廠是嘗試基礎(chǔ)建設(shè)中的重要促成部分，大多建設(shè)在小區(qū)或建筑高樓周圍。由于城市污水排放越來越多，污水廠中的設(shè)備運(yùn)行時(shí)間也越來越長，為周圍居民生活、工作造成了巨大影響，并且在一定程度上影響了城市美觀性。為了提高城市土地資源利用率，污水處理廠不斷探索和創(chuàng)新，并利用一系列措施和手段優(yōu)化污水工程各個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)取得了較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 地埋式污水廠電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 地埋式污水廠變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在變電所10kV 配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)用雙電源進(jìn)線，并使用單母分段帶聯(lián)絡(luò)的接線方式。在10/0.4kV 變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，可以選擇兩臺(tái)干式變壓器，其中一臺(tái)作為備用，保證變壓器一旦發(fā)生故障退出后，另一臺(tái)可以充分保證全部二級(jí)負(fù)荷用電。

另外，在變電所高壓開關(guān)柜10kV 斷路器分、合閘電源及控制信號(hào)設(shè)計(jì)過程中，可以直接使用直流電源。為保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，需要采用綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置，同時(shí)裝置需要具備測量、控制、監(jiān)測、通訊等功能，在間隔層設(shè)計(jì)過程中，需要按照站內(nèi)一次設(shè)備單元進(jìn)行配置，將配置分別裝在開關(guān)柜上，并利用通信網(wǎng)連接。如此使操作員實(shí)時(shí)觀察系統(tǒng)情況。

針對(duì)變電所0.4kV 低壓側(cè)處，需要設(shè)置靜電電容器，其作用在于集中自動(dòng)補(bǔ)償，保證補(bǔ)償后的公路因數(shù)超過0.95。

隨后，可以利用高供高計(jì)方式，對(duì)10kV 進(jìn)線側(cè)設(shè)電業(yè)專用計(jì)量柜進(jìn)行計(jì)量和管理。

1.2 地埋式污水廠照明設(shè)計(jì)

地埋式污水廠照明系統(tǒng)包括地下照明和地上照明兩個(gè)方面。其中底下照明主要指地下空間中設(shè)備和工藝技術(shù)所涉及到所有范圍內(nèi)的區(qū)域，同時(shí)包括樓梯、樓道等區(qū)域。在地下照明設(shè)計(jì)過程中，又可以分為正常照明和應(yīng)急照明兩點(diǎn)。正常照明指設(shè)備在正常運(yùn)行情況下的照明系統(tǒng)，應(yīng)急照明指突發(fā)事件產(chǎn)生后，正常照明系統(tǒng)中斷，為保證疏散和維修工作順利進(jìn)行，設(shè)置的備用照明系統(tǒng)。而地上照明系統(tǒng)，主要是指地埋式處理廠道路照明、景觀照明以及配電室照明系統(tǒng)。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，由于地埋式污水廠處于地下，光照條件較差。因此照明設(shè)計(jì)不僅要考慮光照強(qiáng)度，還要結(jié)合地下環(huán)境進(jìn)行分析。具體如下：第一，在走廊、樓梯間等照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明裝置，平時(shí)可以作為正常照明系統(tǒng)使用。第二，在地下一層或二層照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明裝置，平時(shí)可作為正常照明系統(tǒng)使用。第三，在走廊、出口等位置，需要設(shè)置安全疏散標(biāo)志和指示燈，為保證突發(fā)事件產(chǎn)生后疏散標(biāo)志和指示燈正常使用，需要采用EPS 集中供電方式，并且保證供電時(shí)間超過30 分鐘。第四，在地埋式污水廠消防水泵房、發(fā)電機(jī)房等工作場所，需要設(shè)置應(yīng)急照明燈，從而滿足正常工作需求[1]。

2 地埋式污水廠電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

本文結(jié)合地埋式污水廠中有毒有害氣體防控措施以及PLC 自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，避免地埋式污水廠在電氣操作過程中產(chǎn)生突發(fā)問題。具體如表1 所示：

表1 地埋式污水廠電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 有毒有害氣體預(yù)防措施

傳統(tǒng)地上污水廠在建筑設(shè)置方面多為開放式，一旦在污水處理中產(chǎn)生有毒、有害氣體，將會(huì)在短時(shí)間內(nèi)大范圍擴(kuò)散。而地埋式污水廠由于處于地下空間，通風(fēng)條件較差，如果產(chǎn)生有毒、有害氣體則難以排出，容易引發(fā)安全事故。為了解決這一問題，需要做好自動(dòng)化控制自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，具體來說，工作人員需要從源頭分析，降低有毒有害氣體的產(chǎn)生量，并且在有毒有害氣體產(chǎn)生后，可以及時(shí)采取措施阻止其擴(kuò)散，同時(shí)做好報(bào)警處理工作[2]。

2.2PLC 自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第一，PLC 技術(shù)不僅能夠采集、分析和處理數(shù)據(jù)信息，還具備排序、查表、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳送等多種功能，能夠通過通信功能將數(shù)據(jù)傳送到其他智能裝置，使其他裝置對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制操作。第二，PLC 技術(shù)可以對(duì)溫度、壓力、流量等變化進(jìn)行真實(shí)模擬，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行閉環(huán)控制，同時(shí)可以對(duì)完成數(shù)字量和模擬量進(jìn)行轉(zhuǎn)換[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為地埋式污水處理廠的組成部分，在設(shè)計(jì)過程中，需要設(shè)計(jì)人員牢牢把握各環(huán)節(jié)優(yōu)勢，并加以體現(xiàn)。同時(shí)要保證自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與污水處理廠發(fā)展需求相符，從而在改善傳統(tǒng)污水處理廠不足之處的同時(shí)，降低能源消耗，減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高污水處理效率，同時(shí)改善城市環(huán)境，為促進(jìn)城市穩(wěn)定發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。