基于水廠設(shè)備管理的高峰供水措施研究

摘要：伴隨夏季臨近，氣溫持續(xù)走高，各行各業(yè)的用水量持續(xù)增加，各地陸續(xù)進(jìn)入高峰供水期。該文從進(jìn)線電源、電氣設(shè)備、產(chǎn)水工藝設(shè)備、管網(wǎng)及應(yīng)急方案等方面研究探討高峰供水措施，保障高峰供水期間水好壓穩(wěn)量足。

關(guān)鍵詞：電源;電氣設(shè)備;產(chǎn)水設(shè)備

0引言

按照日供水量≥1.05*年平均值的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合雨季影響因素，根據(jù)近幾年的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，供水高峰期一般從5月中下旬開始持續(xù)到9月下旬。一邊是極端高溫下高水需求量的供應(yīng)，一邊是極端暴雨降水下汛期的排水排澇，高峰供水期趕上極端降水汛期，這130日左右的高峰供水期對(duì)供水服務(wù)企業(yè)是巨大的考驗(yàn)。

1 進(jìn)線電源

電源是水廠安全穩(wěn)定運(yùn)行最基本的保障，一旦電源出現(xiàn)故障或者停止工作，那其他各環(huán)節(jié)都無異于空談。根據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)條文規(guī)定，水廠的供電負(fù)荷定義為二級(jí)負(fù)荷，按照二級(jí)負(fù)荷的配電要求，宜由兩回線路供電，兩回線路與雙電源略有不同，二者都要求線路有兩個(gè)獨(dú)立部分，而后者還強(qiáng)調(diào)電源的相對(duì)獨(dú)立[1]。雖然雙回線路供電即可滿足二級(jí)負(fù)荷配電要求，但是為確保水廠的供電可靠性和穩(wěn)定性，供電一般都采用雙電源，有條件的兩路電源可以取電自兩個(gè)不同變電站，條件受限的兩路電源可以取電自不同電源進(jìn)線的同一變電站內(nèi)兩段母線。泵站一般也是按照雙電源配電，而對(duì)于允許短時(shí)斷水或者緊急管網(wǎng)調(diào)度能恢復(fù)供水的泵站可以采用雙回路供電，比如有一個(gè)以上水廠的多水源聯(lián)網(wǎng)供水的泵站或增設(shè)備用蓄水池的泵站。高峰供水期開始之前，要與供水區(qū)域內(nèi)取電的供電單位溝通落實(shí)兩路電源的情況，核實(shí)接引至同一上游變電所的兩路電源是否獨(dú)立運(yùn)行，確?；ハ鄾]有電氣聯(lián)結(jié)或者不相互影響，保障高峰供水期間的電源穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

2 電氣設(shè)備

水廠一般設(shè)置獨(dú)立的變電站或者與送水泵房合建變配電室。大容量用電設(shè)備主要分布在進(jìn)/送水泵房（大功率水泵）、濾池（反沖洗水泵、鼓風(fēng)機(jī)）等場(chǎng)所。為了方便電氣管理和維護(hù)，一般在進(jìn)水泵房、加藥加氯間、濾池、綜合辦公樓、獨(dú)立的送水泵房設(shè)置配電間，從變配電室低壓柜直接引電至對(duì)應(yīng)配電間為該功能區(qū)供電，建設(shè)較晚或者改擴(kuò)建的水廠送水泵采用高壓水泵，直接從高壓柜引電。

為了發(fā)現(xiàn)排除電氣設(shè)備運(yùn)行中的安全隱患，預(yù)防設(shè)備損壞或安全事故，需要在高峰供水前對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢查、預(yù)防性試驗(yàn)，特別是變壓器、真空斷路器、高壓電壓/電流互感器、避雷器、高壓電纜或母線（包括隔離手車和支柱絕緣子）的絕緣電阻和耐壓性、接地電阻等這些重要設(shè)備。對(duì)于采用10kV或者6kV供電的中小水廠電氣預(yù)防性試驗(yàn)檢測(cè)單位五級(jí)資質(zhì)都可以適用，對(duì)于35kV及以上電壓等級(jí)供電的中大型、特大型水廠要根據(jù)電壓等級(jí)選用滿足資質(zhì)要求的檢測(cè)機(jī)構(gòu)。同時(shí)，核算變壓器冗余度、備用電源、雙電源投切情況，檢測(cè)系統(tǒng)電源質(zhì)量是否滿足要求（電網(wǎng)電壓三相平衡、電壓幅值變化在規(guī)定范圍以內(nèi)）和電氣設(shè)備性能是否滿足技術(shù)要求（絕緣、直流電阻、相序、機(jī)械性能），保障特殊情況下的供電穩(wěn)定和安全。

電氣設(shè)備出現(xiàn)故障絕大部分是接觸不良、絕緣損壞導(dǎo)致的，因此，應(yīng)在高峰供水期間加強(qiáng)對(duì)保護(hù)電器的檢查、校準(zhǔn)與維護(hù)，保證其安全可靠，檢查內(nèi)容應(yīng)包括有無接觸不良、漏電流是否過大、絕緣是否良好等。每年進(jìn)入雷雨季節(jié)前必須檢查與測(cè)試各類接地器（極）和接地電阻，并應(yīng)加強(qiáng)對(duì)防雷與防電涌保護(hù)器的檢查力度。同時(shí)做好汛前電氣清掃，檢查戶外電纜溝的防水措施，制定電纜溝進(jìn)水緊急處理方案，有條件的可以增設(shè)電纜溝自動(dòng)排水裝置，防止帶電電纜長期泡水，規(guī)避用電安全隱患，保證供電安全可靠。

3 產(chǎn)水工藝設(shè)備

產(chǎn)水工藝主要包含預(yù)處理環(huán)節(jié)、常規(guī)處理環(huán)節(jié)和深度處理環(huán)節(jié)。預(yù)處理應(yīng)根據(jù)水源水質(zhì)變化、水溫變化，控制水量停留時(shí)間、水位高低、沖洗間隔等參數(shù)，同時(shí)還應(yīng)注意調(diào)整活性炭投加量和投加位置。常規(guī)處理包含絮凝劑投加、混合、絮凝、沉淀、澄清、氣浮、過濾、消毒，各環(huán)節(jié)要嚴(yán)格把控進(jìn)出口流速、運(yùn)行水位和停留時(shí)間等工藝參數(shù)[2]。深度處理主要是生物活性炭和臭氧的投加，要嚴(yán)格控制流速、接觸時(shí)間、運(yùn)行周期等工藝參數(shù)。產(chǎn)水工藝是水質(zhì)和水壓保障的重要環(huán)節(jié)，強(qiáng)化出廠水壓力和管網(wǎng)檢測(cè)點(diǎn)壓力的監(jiān)控，一般出廠水壓力0.35Mpa左右，管網(wǎng)點(diǎn)最末端壓力不小于0.20Mpa。在高峰供水期，調(diào)度人員通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)水流量、出水流量，監(jiān)測(cè)出廠水的濁度、PH值、余氯等水質(zhì)指標(biāo)，根據(jù)水廠運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)調(diào)度，采集水廠各類水泵的工作狀態(tài)、各種閥門和閘門的狀態(tài)，根據(jù)工藝流程，對(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制[3]。

上圖1為典型送水泵房布置。為保障高峰供水及節(jié)能運(yùn)行，一般設(shè)置臺(tái)階泵和變頻控制相結(jié)合。圖1中左側(cè)設(shè)置三臺(tái)功率和流量較小的送水泵，設(shè)置兩臺(tái)變頻;右側(cè)設(shè)置四臺(tái)功率和流量較大的送水泵，其中兩臺(tái)變頻控制;正常工況下運(yùn)行水泵只有一臺(tái)變頻運(yùn)行，為保證設(shè)備的備用情況同類型水泵變頻控制至少有兩臺(tái)。除了設(shè)計(jì)運(yùn)行合理，還應(yīng)對(duì)生產(chǎn)工藝設(shè)備、供水設(shè)施設(shè)備等進(jìn)行安全隱患排查，對(duì)關(guān)鍵設(shè)施及重點(diǎn)工藝環(huán)節(jié)加強(qiáng)巡視，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行發(fā)生故障或各種參數(shù)超限或其它故障時(shí)，及時(shí)處理整改，消除各類安全隱患。高峰供水期間要增加設(shè)施設(shè)備的巡查頻次，加大設(shè)施設(shè)備的巡檢力度，確保水廠在汛期、酷暑期間的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

4 管網(wǎng)及應(yīng)急處理

加強(qiáng)供水管網(wǎng)的巡檢、維護(hù)，合理調(diào)配人員，加大對(duì)輸水管網(wǎng)和供水主管網(wǎng)的排查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)整改。對(duì)于二次供水，高峰供水期前，結(jié)合安防、設(shè)備運(yùn)行、水箱清洗、水質(zhì)管理工作要求，對(duì)二次供水設(shè)施進(jìn)行檢查，確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，同時(shí)做好水箱定期清洗消毒工作，保障最后一公里供水安全。

制定完善的應(yīng)急預(yù)案，成立供水應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)伍，應(yīng)急預(yù)案提前演練，鍛煉應(yīng)急處置能力積累實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，細(xì)化完善極端天氣、突發(fā)斷電、突發(fā)水質(zhì)污染等各類專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，做好應(yīng)急物質(zhì)儲(chǔ)備，有效提高供水突發(fā)事件的應(yīng)急處理能力，密切關(guān)注天氣、水量、水壓等變化情況，嚴(yán)格執(zhí)行“雨前、雨中、雨后”三檢制度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除各類隱患，確保供水高峰期生產(chǎn)、調(diào)度有序進(jìn)行。

5 結(jié)論

水，不僅是生命之源，還是城市發(fā)展的基礎(chǔ)和命脈，供水穩(wěn)定和防汛抗旱事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和安全穩(wěn)定大局。尤其夏季，氣溫高，各行各業(yè)用水量特別大，高峰供水對(duì)城市供水企業(yè)是一個(gè)考驗(yàn)。堅(jiān)持預(yù)防預(yù)備和應(yīng)急處突相結(jié)合，周密安排部署，狠抓責(zé)任落實(shí)，全力抓好防汛備汛和抗旱減災(zāi)各項(xiàng)工作，努力做到供水水量足、水壓穩(wěn)、水質(zhì)好、服務(wù)優(yōu)，全力以赴保障高峰供水。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50052-2009 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]CJJ58-2009 城鎮(zhèn)供水廠運(yùn)行維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程[S].

[3]GB 5749-2006 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].

作者信息：李志鵬，男，漢族，1987.10，山東泰安人，碩士研究生，工程師，主要負(fù)責(zé)廠站電氣技術(shù)、設(shè)備管理、節(jié)能降耗研究。