污水处理厂的电气设计方案是保证其稳定运行的关键环节。在本文中,我们将深入探讨设计范围、供电电源、负荷计算、变压器容量选择、供配电系统以及电力计量和功率因数补偿等核心知识点。
首先,设计范围包括厂内供配电设计、电气控制设计、照明设计、导线敷设设计和防雷接地设计。这些内容确保了污水处理厂的全面电气覆盖,保障了设备运行的安全和效率。
供电电源方面,污水处理厂被定义为二级负荷,要求双电源供电,以确保连续、可靠的运行。通常,这两路10kV电源是一用一备,分别来自不同的变电站,同时设有柴油发电机组作为备用电源。在负荷计算中,动力负荷(如鼓风机和泵)和辅助照明负荷被分开计算,采用轴功率法、需要系数法以及单位建筑面积用电指标来确定。
在变压器容量选择上,考虑到主要设备的负荷分布,例如鼓风机房、污水提升泵房等,负荷计算结果显示了不同设备的功率需求。一期工程已有两台400KVA干式变压器,经过负荷计算,现有的变压器可以满足二期和三期的需求,负荷率大约为90%和80%。但需要注意的是,随着负荷增加,无功补偿能力也需要相应提升。
供配电系统设计中,10kV配电系统保持不变,而0.4kV低压配电系统采用单母线分段结构,配备母联开关。柴油发电机组提供应急电源,其与变压器和市电之间有电气联锁,确保供电安全。馈电柜的新增是为了匹配现有系统,实现负荷的均衡分配,低压配电则采用放射式电缆配电,以提高供电可靠性。
最后,电力计量和功率因数补偿是节能和优化运行的重要措施。电能计量在高低压侧分别进行,而功率因数补偿则通过在低压侧集中补偿,以提高电网效率,降低损耗。
总的来说,污水处理厂的电气设计方案需综合考虑负荷需求、供电安全、能效管理等多个方面,确保设施的高效、稳定和经济运行。