水厂电气二次设备及其自动化改造唐郡壕

水厂电气二次设备及其自动化改造唐郡壕

唐郡壕蔺振龙

徐州首创水务有限责任公司江苏徐州221000

摘要：水厂作为保障社会生产、生活正常有序进行的关键，离不开电气二次设备的大力支撑，其运行状况，在很大程度上影响着水厂的生产工作效率。新形势下，水厂电气二次设备的长时间应用，其性能逐渐降低，并且自动化技术的应用较低，逐渐无法满足工作需求。在这种情况下，加快水厂电气二次设备及其自动化改造显得尤为重要。基于此，本文首先分析了水厂电气二次设备配置的现状，其次着重探讨了水厂电气二次设备及其自动化改造对策，最后以徐州市骆马湖水源地及第二地面水厂工程为例，分析了电气的变更情况。

关键词：水厂；电气二次设备；自动化改造；分析

一、水厂电气二次设备配置的现状分析

电气二次设备作为水厂生产运行的重要支撑力量，具备了功能多样、结构复杂的特征。通过实际的调查分析我们发现，当前大部分水厂的电气二次设备寿命较长，并且由于水厂在创建初期科创能力较低，导致电气二次设备的自动化水平不高。不仅如此，随着设备的长时间应用，很多器材及零部件出现了严重的损耗及老化现象，这在很大程度上影响着生产效率，并且为了确保老旧设备的正常使用，需要付出大量的时间与精力进行维护，导致生产成本明显提升。为了能够更好的解决这一方面的问题，就要积极的配置电气二次设备，并充分的借助当前先进的计算机技术，实现对水厂生产全过程的实时化监控，即使出现问题，也能够进行远程调控，进而帮助设备更快的恢复正常运行。通过这一系列的举措，在实现无人值班的同时，故障问题的发生几率明显减少，有效的保障了机组的生产效能，水厂生产效率也随之提升。

二、水厂电气二次设备及其自动化改造对策探讨

（一）预埋二次设备的电缆管道

在混凝土浇筑之前，需要认真的做好对电缆及管道的固定工作，充分的结合实际状况来设计方案，避免辐射电缆出现外漏现象，尽可能的减少电缆管线的磨损，更好的保护电缆。在这一过程当中，首先要避免电缆遭受损坏，在对电缆进行预埋之前，需要做好对管口的打磨工作，确保其光滑后整齐的摆放电缆。其次要避免电缆管接头漏浆，为了解决这一问题，需要及时的焊接等方式提高其严密性。再次要避免电缆管进入异物导致出现堵塞，为了避免这一问题，需要做好对电缆管口的的密封工作，并做好对沉降缝的防压扁处理工作。最后如果出地面的管道太长的话，要及时的利用中间盒来进行转接，最大限度的确保管道出口长度达标。

（二）严格按照基础流程安装二次盘柜

在安装二次盘柜的过程当中，要严格的按照基础流程及标准来展开工作，在有效提升二次设备的安全性能的同时，最大限度的避免故障问题的发生。所谓的基础流程，主要包括以下几个方面的工作：防腐刷漆、基础型刚下料、补刷防腐漆、基础焊接牢固、二期混凝土回填等等。与此同时，针对控制箱以及端子箱，要及时的借助膨胀螺栓来做好固定工作，确保盘柜安装高度和抹层面两者的高度差在一厘米内。

（三）关于电缆的敷设与连接

在敷设、连接电缆的过程当中，需要由具备高水平、高技术的人员来展开施工，最大限度的确保安装施工达标，降低电力系统故障问题的发生几率。在实际的敷设过程当中，需要做好以下几个方面的工作，首先要认真检查并核对电缆的型号、线盘、以及规格，进而充分保障符合设计要求；其次要认真检查核对电缆沟的深度以及和其他管道平行的距离，确保其满足施工要求，同时要认真检查电缆敷设方式以及线盘位置；再次要合理的设置好敷设顺序、电缆在支架上的位置，避免出现胡乱交叉的现象；接着在使用机械牵引的过程当中要避免由于挤压损坏电缆，要确保电缆线长度适宜；最后施工人员在施工的过程当中要确保弯曲半径合理，避免损坏电缆。

（四）进行电气二次设备的试验

安排专人做好对电气二次设备性能的试验工作具有重要意义，该项工作的开展，可以从以下几个方面来进行：首先在进行试验之前要认真做好准备工作，包括原理、仪表、以及人员安排等等；其次，在试验之前针对所可能出现的问题要准备应急方案及消防措施；再次，项目试验管理人员必须要具备较高的技术水平及综合素质，并统筹协调好各项工作的开展；接着全体工作人员要严格的按照要求来做好记录工作；最后在完成试验之后，针对在工作中所存在的一系列的不足要及时的进行综合分析，以便于改变接下来的方案，确保其有效实施与应用。

三、徐庄水厂的电气变更

徐州市骆马湖水源地及第二地面水厂工程是徐州市重点工程，将优质的骆马湖水源作为城市供水水源，极大的提高城市供水水质、供水能力和供水安全性，提升了徐州人民的生活水平，是重大的民心工程。

（一）电气、仪表的设计

二水厂采用双回路10kV供电电源，两路电源分别由35kV毛庄变电站、110kV大许变电站10kV出线间隔引来。两路电源同时供电，互为备用。计量方式为高供高计。变频调速电机不装设补偿装置。水厂0.4kV用电设备由两台1600Kva/10/0.4kV变压器供电，低压侧采用集中补偿方式，在0.4kV配电系统设置低压电容自动补偿装置，使补偿后10kV侧功率因数不低于0.92。

在厂内送水泵房新建一座10kV变配电中心，配电中心设有一套10kV变配电系统，10kV系统采用单母线分段接线，进线柜和分段柜采用三合二的互锁方式。0.4kV用电负荷集中在反冲洗泵房、提升泵房、臭氧发生间、脱水车间，根据厂区布置将0.4kV配电系统设在反冲洗泵房附件。

水厂总装机容量为：近期20万m3/d，三台1000kW水泵电机+一台500kW水泵电机+二台1600kVA变压器，约6700kVA；后期40万m3/d，三台1000kW水泵电机+一台500kW水泵电机+二台1600kVA变压器，约8700kVA。

按照现代化水厂的要求，全厂设有一套完整的仪表、安防监控及PLC控制系统。该系统除满足本厂的自控要求外，还可以采用以太网与公司“管理调度中心”通讯。并接受管理中心的调度。

根据工艺流程和全厂自动控制的要求，在各工艺段设有过程检查仪表，主要包括：氨氮总磷、COD锰、溴离子Br2、流量、浊度、压力、pH、水位、余氯等。所有仪表均采用目前水处理行业广泛使用的主流品牌产品。

（二）电气、仪表及自控的变更

1.进入厂区的预埋管线，并增加两座电缆沟穿线井。

2.根据甲方要求，水厂进水增加部分水质检测仪表（pH、温度、DO、NTU、溴离子Br2、COD锰、NH3-N、TP）。根据综合楼装饰图调整综合楼至厂区电缆沟预埋管位置：增加“输水管线信息化系统”。

3.V型滤池、炭滤池增加屋顶风机，对原低压配电系统的进线开关及电缆做相应调整。

4.根据臭氧生产厂家提供的技术资料，对臭氧发生间的进线开关、电缆及布置进线调整。

5.根据甲方的需要，增加一套直流配电屏，型号与现有设备相同。安装于“配电中心控制室”。

6.变频器间增加进风窗及出风口。

7.根据甲方的需要，将变压器进线隔离开关由墙上安装改为环网柜。需增加4台环网柜。低压配电间需增加两台10匹空调柜机。

结语

综上所述，水厂生产运行的过程当中，电气二次设备起到了至关重要的作用。积极的做好自动化改造工作，通过做好上述四个方面的工作，提升电气二次设备的自动化水平，进而在提升产能的同时，增加经济效益，促进水厂的稳定发展。

参考文献：

[1]曹永远.电厂电气二次设备的安装及质量控制[J].建筑工程质量与设计，2018(35):45.

[2]姜少斌，张建波，周国俊.浅谈水电站电气设备技术改造实施的管理措施[J].中国管理信息化，2017(15):140-141.