【文章內容簡介】 所有置于低壓開關柜的馬達控制回路均采用可編程馬達保護裝置，通過通訊口由 PLC及廠中控室計算機系統(tǒng)實施自動控制，從而實現(xiàn)智能控制。同時，通過通訊口將各馬達的電流、電壓、有功、電度、功率因數(shù)等電量信號及各種 狀態(tài)信號傳送到廠中控室計算機系統(tǒng)，以實現(xiàn)集中監(jiān)測和打印報表。詳見自控專業(yè)相關描述。 10KV 配電系統(tǒng)設集中事故、予告信號屏，信號屏安裝在值班室內。 擬在 側裝設靜電電容器集中補償，補償后全廠功率因數(shù) 以上。 各設備由現(xiàn)場控制箱控制，現(xiàn)場控制箱上設“手 —— 停 —— 自動”控制轉換開關，手動控制僅在系統(tǒng)設備調試時使用，正常運行時，轉換開關置于自動位置，由 PLC 控制。 對于≥ 45kW 的低壓電機采用軟啟動器起動，以減輕大電機啟動時對供電系統(tǒng)的沖擊，減小供電變壓器容量，同時也可 縮短啟動時間。 根據(jù)工藝需要，進水潛水排污泵有一臺采用變頻調速，通過 PLC 根據(jù)泵池液位（或流量）控制水泵的運轉臺數(shù)及變頻泵的轉速。詳細控制過程描述請見自控專業(yè)相關部分。 對于鼓風機和進水泵的軟啟裝置均單獨裝柜。 粗、細格柵、沉砂池、鼓風機、濃縮脫水一體機設備組及制藥和加氯系統(tǒng)均由隨其設備配套提供的現(xiàn)場控制箱控制，箱內安裝電氣控制元件和 PLC 接口?？刂七^程描述詳見自控專業(yè)相關部分。 電氣設備及主要元器件選擇以技術先進、運行可靠、適用和維護方便為原則，同時也考慮了經(jīng)濟上的合理性。本工程成套的高 、低壓開關柜、直流電源屏、變壓器等主要設備擬選用國內知名品牌或中外合資產(chǎn)品。高壓斷路器、低壓斷路器、高壓綜合繼電保護裝置 以及低壓可編程馬達保護裝置等擬選用國 內 外知名品牌產(chǎn)品?，F(xiàn)分述如下： 高壓開關柜選用具有五防功能的環(huán)網(wǎng)開關柜。該產(chǎn)品具有技術先進、可靠性高、使用維護方便等特點，并具有完善的防護措施，確保人身和設備安全。 10kV 斷路器采用開關和彈簧儲能操作機構一體的真空斷路器，斷路器具有操作次數(shù)高、開斷短路電流次數(shù)多、分合閘時間短、體積小、集成度高、故障率低等諸多特點。斷路器的主要技術參數(shù)詳見高壓配電系統(tǒng)圖 。真空斷路器設操作過電壓保護器，保護干式電力變壓器和高壓電機絕緣不被破壞。 高壓配電系統(tǒng)的繼電保護裝置采用集各種保護功能和測量于一體的微機型綜合保護裝置，極大地提高了保護系統(tǒng)的可靠性和可選擇性，消除了傳統(tǒng)的繼電保護裝置元件過多、接線繁瑣、故障率高、保護功能不完善且修改不靈活、保護整定復雜等諸多缺點，裝置所具有的測量功能和與計算機系統(tǒng)通訊功能是傳統(tǒng)的電磁式繼電保護系統(tǒng)無法實現(xiàn)的。 直流電源裝置作為 10kV 系統(tǒng)的操作和保護電源是非常重要的設備，它直接關系到10kV 系統(tǒng)正常運行和當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的可靠動作。 直流 電源裝置擬選用免維護鉛酸蓄電池直流電源屏，充電機采用模塊化高頻開關電源充電機， N+1 備份配置；電池采用德國陽光電池，電池容量 65Ah。直流輸出配電回路開關采用 ABB 公司的微型斷路器。 高壓系統(tǒng)信號屏采用 PK10 型帶玻璃門柜體，報警器選用 TS 系列模塊化閃光報警器，當發(fā)生事故時，相應的光字牌發(fā)出閃光信號并同時伴隨聲音報警信號，人工解除音響后閃光變平光，故障消失后燈光自動熄滅。 變壓器選用國產(chǎn) SCB9 真空環(huán)氧澆注干式電力變壓器。干式變壓器具有損耗低、局部放電量低，噪聲小、散熱能力強等特點。由于干式變壓器屬于免維 護型產(chǎn)品，這樣大大提高了供電系統(tǒng)的可靠性。變壓器配繞組和外殼測溫裝置和強迫通風機，并將 4～ 20mA 溫度信號傳送到計算機系統(tǒng)。 各低壓開關柜擬選用 MLS〔 MNS202 GCT 或 BWL〕型抽屜式結構。相互獨立的饋電單元保證了運行和檢修的安全，減小了相互間的干擾。脫水機房、綜合樓、機修間等動力配電箱采用 XL21型固定式箱體。 自動開關、接觸器、熱繼電器采用 ABB 或施耐德公司的產(chǎn)品。自動開關為框架式斷路器（ MCC1 進線、母聯(lián)及大于或等于 630A 的饋電開關）和塑殼式無飛弧斷路器（配電開關和電機保護開關）。大于 160A的配電開關配電子式脫扣器實現(xiàn)短路瞬動、短路短延時及過載長延時三段保護；小于 160A 開關配熱 磁脫扣器實現(xiàn)短路瞬動、過載長延時二段保護；照明配電系統(tǒng)自動開關采用 ABB 公司生產(chǎn)的微型斷路器。 低壓可編程馬達保護裝置采用西門子 3UF50 系列產(chǎn)品。 變頻器和軟啟動裝置作為低壓馬達的調速和啟動設備是非常重要的設備。與國外知名品牌相比，國內產(chǎn)品技術水平尚有一定差距。據(jù)此，變頻器和軟啟動裝置擬選用 ABB 丹佛斯公司適用于水行業(yè)風機、水泵等設備專用的變頻器和軟啟動器。 變頻器和軟啟動裝置獨立裝柜，操作及設定面板安裝在柜門上，柜體防護等級不低于IP3X。變頻器和軟起柜均安裝強迫通風裝置，確保軟啟動器的正常運行。 控制回路中所有繼電器均采用歐姆龍公司產(chǎn)品。所有接線端子選用鳳凰端子。 戶外安裝的配電箱、控制箱、操作箱、接線箱選用具有高防護等級、防腐性能好、防紫外線照射的聚碳酸酯箱體，該種箱體還配置所需的進出電纜密封附件，防護等級不低于IP55。箱上安裝的按鈕、轉換開關、信號燈選用高防護等級的產(chǎn)品。 電氣施工設計 落地安裝的屏、臺、箱、柜均采 用 10槽鋼作基礎。固定形式為螺栓連接或點焊。掛墻安裝的配電箱或控制箱均采用脹管螺栓直接安裝，安裝高度底邊距地 。 戶外安裝的按鈕箱、控制箱等視現(xiàn)場情況酌情考慮。 電纜敷設 室內電纜采用電纜溝和穿鋼管敷設，電纜采用 YJV1 kV 和 KYJV1kV型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。 室外電纜采用直埋和電纜溝敷設，各構筑物局部采用穿鋼管明敷或電纜橋架敷設，電纜采用 YJV(22)1kV 和 KYJV(22)1kV 型交聯(lián)聚乙烯絕緣（鎧裝）電纜。 接地、等電位聯(lián)結及防雷 本工程低壓配電系統(tǒng)采用 TNS 三相五線制配電系統(tǒng)，變電站設工作和保護綜合接地裝置〔接地裝置優(yōu)先考慮采用自然接地體〕，其接地電阻不大于 4歐姆，每個建筑物電源入戶處，或低壓饋線距離超過 50m 時，設電源重復接地裝置〔接地裝置優(yōu)先考慮采用自然接地體〕，其接地電阻不大于 10 歐姆。 建筑物每一電源進線都應做總等電位聯(lián)結，各個總等電位聯(lián)結端子板應互相連通。 低壓開關柜及現(xiàn)場控制箱均應設電源避雷器以防止直擊雷和大氣過電壓。 建構筑物根據(jù)其重要性及高度考慮必要的防雷措施〔避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等〕 照明設計 本工程辦公及生活場所以熒 光燈照明為主；生產(chǎn)場所采用以白熾光燈為光源的工廠燈具照明，照度要求較高的生產(chǎn)場所采用混光燈具；其它附屬設施采用白熾燈照明。 廠區(qū)道路照明選用桿高 4米的高壓鈉燈，由門衛(wèi)負責控制。 變電站、控制室等重要場所設置事故照明，確保停電后人員安全疏散。 自動化儀表及控制系統(tǒng)組成 設計依據(jù) ．自控儀表設計依據(jù)工藝推薦方案及工藝對自控系統(tǒng)的要求并考慮污水 處理廠運行管理的具體運行情況，結合自控儀表行業(yè)的特點進行設計。 . 依據(jù)相關的設計規(guī)范： 《自動化儀表選型規(guī)定》 HG/T205072021 《儀表配管、配線設計規(guī)定》 HG/T205122021 《儀表系統(tǒng)接地設計規(guī)定》 HG/T205132021 《控制室設計規(guī)定》 HG/T205082021 《儀表供電設計規(guī)定》 HG/T205092021 《分散型控制系統(tǒng)工程設計規(guī)定》 HG/T2057395 《建筑物防雷設計規(guī)范》 (2021 年版 ) GB 5005794 《電力工程電纜設計規(guī)范》 GB 50217 設計范圍 按工藝要求完成自控系統(tǒng)的設計，范圍如下： (1)按工藝流程配置必要的液位、流量等檢測儀表。 (2)全部檢測儀表及電氣設備的運行信號的傳送和顯示。 (3)根據(jù)電氣設備的運行要求及主要工藝參數(shù)的控制要求，設置自動控制和自動調節(jié)系統(tǒng)。 (4)建立全廠的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，實現(xiàn)中心控制室與各子站的數(shù)據(jù)通訊，同時建立管理層的數(shù)據(jù)通訊。 設計原則 (1)可靠性：選用穩(wěn)定可靠的工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)口，硬件上采用備用冗余技術，簡化系統(tǒng)結構，減少出錯環(huán)節(jié)。 (2)先進性：控制系統(tǒng)應技術先進、性價比高。 （ 3）靈活性：系統(tǒng)組態(tài)靈活，擴展方便，可用性、可維護性好。 （ 4）實時性：控制系統(tǒng)對工況變化適應能力強，控制滯后時 間短。 控制方式及自控系統(tǒng)的組成 概述 本工程自控系統(tǒng)方案是根據(jù)工藝流程及工藝特點而制定的。從工程的實際情況及工藝 要求出發(fā)，本設計采用集中管理和監(jiān)視、分散控制的計算機控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由中央控制室微機和現(xiàn)場終端二級組成。它集計算機技術、控制技術、通訊技術以及顯示技術于一體，通過通訊網(wǎng)絡將中央級監(jiān)控站和若干現(xiàn)場子站連接起來，實現(xiàn)集中監(jiān)測管理和分散控制。這樣克服了集中控制系統(tǒng)危險度集中、可靠性差、不易擴展和控制電纜用量大等缺陷，實現(xiàn)了信息、調度、管理上的集中和功能及控制危險上的分散。當 中控室微機出現(xiàn)故障，各現(xiàn)場子站都能獨立、穩(wěn)定工作，從根本上提高了系統(tǒng)可靠性。 系統(tǒng)組成及主要設備要求 （一）系統(tǒng)組成 集散控制系統(tǒng)由二級計算機系統(tǒng)組成。 1) 中央監(jiān)控管理計算機 本工程擬設中心控制室一座，置于污水廠綜合樓內。設監(jiān)控管理計算機二套，兩套計算機可分擔不同功能，故障時可互為備用，計算機配有彩色顯示器，打印機，鍵盤等。同時設一臺服務器進行全廠的數(shù)據(jù)管理，也可為上一級管理部門提供網(wǎng)絡通訊，同時可組成辦公局域網(wǎng)。化驗室設一臺管理計算機，與服務器進行通訊。 監(jiān)控管理計算機系統(tǒng)通過通訊網(wǎng)絡 采集污水廠各工藝過程的工藝參數(shù)，電氣參數(shù)及主要設備的運行狀態(tài)信息。對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行分析，處理、貯存、對各類工藝參數(shù)做出趨勢曲線，通過簡單的鍵盤操作，可進行系統(tǒng)功能組態(tài)，在線修改和設置控制參數(shù)，給下位機下達指令， CRT 可直觀顯示全廠動態(tài)流程圖，并放大顯示各工段工藝流程圖，帶有動態(tài)參數(shù)顯示，趨勢曲線顯示，自動生成各類報表，可顯示和打印