【正文】 系統(tǒng)防雷措施 系統(tǒng)防雷通過在設備電源和。這些信息以可見和可聽的方式提醒操作人員，如某一監(jiān)控回路出現(xiàn)故障，系統(tǒng)中相應監(jiān)控畫面中的回路部分會變色和閃爍，并伴有音響和報警 45 信息提示操作員注意，同時將報警信息存儲及打印輸出。對用戶所關心的各種情況，系統(tǒng)將其納入系統(tǒng)的功能模塊之中，為用 戶節(jié)省了許多人力，物力的同時，更使其工作的效率大大提高。 水廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的開放性，軟硬件都采用目前最流行的和最通用的，用戶最多，同時技術(shù)支持也是最完善和最便利的，所以說在軟硬件方面都提供了對系統(tǒng)維護的方便條件。 控制中心暫考慮設在送水泵房控制室，控制中心由二臺工業(yè)控制計算機組成。 這一層是面向系統(tǒng)操作員和控制系統(tǒng)工程師的，因此需要配備 。 執(zhí)行中心控制室或操作終端下達的控制指令。 檢測的相關量為： 清水池水位、出廠水濁度、 pH 值、余氯、流量、壓力。 送水泵房閥門運行狀態(tài)的監(jiān)測及控制。 送水泵房（ PLC3）站 接收 10KV 高壓柜及各配電裝置送來的各種信號并上 送至中心控制室。 當 PLC2 送來反沖洗泵、鼓風機、閥門等有故障時，對本格濾池的各種閥門作相應的保護控制。 反沖洗時根據(jù)濾池水頭損失或過濾周期，達到任一沖洗條件時向 PLC2發(fā)出“請求沖洗”信號。 PLC 外形為臺式結(jié)構(gòu)，臺面上有人工手動開 /停設備的操作裝置。 執(zhí)行中心控制室或操作終端下達的控制指令。 檢測的相關量為： 濾池出水濁度。 鼓風機運行狀態(tài)監(jiān)測。 執(zhí)行中心控制室或操作終端下達的控制指令。 沉淀水濁度、 PH值。 檢測的相關量為： 進水流量，加藥量。主干網(wǎng)絡介質(zhì)采用單摸鎧裝光纖電纜，網(wǎng)絡光纖通信電纜可不受電纜間距限制敷設于電纜溝或電纜橋架中，避免通信電纜受到電力電纜的電磁干擾和防止雷電波沿通信電纜竄入損壞自控系統(tǒng)。 根據(jù)改造后水廠廠區(qū)生產(chǎn)性構(gòu)、建筑物的平面布置，全廠設置加藥 間、濾池、送水泵房三個 PLC 控制分站。 作為一個開放式結(jié)構(gòu)體系的自動化系統(tǒng)其網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)采用兩層，即控制層和信息管理層。 42 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計 根據(jù)設計原則本工程自控系統(tǒng)設計采用一個開放式結(jié)構(gòu)體系的自動化系統(tǒng)，將系統(tǒng)與設備有機結(jié)合在一起用于監(jiān)控生產(chǎn)。 自動方式：設備的運行完全由各 PLC 根據(jù)水廠的工況及工藝參數(shù)來完成對設備的啟 /?？刂?，而不需要人工干預。 遙控模式：即遠程手動控制方式。 安全性：控制系統(tǒng)采用密碼保護、程序所有人認定、程序文件 /數(shù)據(jù)表格保護、存儲器數(shù)據(jù)文件覆蓋 /比較 /改寫保護、通訊通道保護鎖定等手段確?？刂葡到y(tǒng)安全正常運行。 靈活性：網(wǎng)絡通訊方式和系統(tǒng)組態(tài)靈活，擴展方便，可用性、可維護性好。 設計原則 本次改造工程新配置一套計算機自控系統(tǒng)，系統(tǒng)配置和功能設計按各工藝處理階段少人值守的原則進行并遵循如下要求： 高可靠性：選用穩(wěn)定可靠的工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品，硬件上采用備用冗余技術(shù)，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少出錯環(huán)節(jié)。電動閥門和真空泵采用機旁和控制臺控制，所有電氣設備均須牢固接地接零保護。（ 90KW 電動機采用直接啟動， 280KW和 160KW電動機采用自藕降壓啟動）低壓配電系統(tǒng)未設專用計量柜，在低壓進線柜各加裝一塊電度表計量。各配電柜保護系統(tǒng)按國家規(guī)定進行設計。高壓柜操作電源采用交流 220V，操作分別為手動、電動兩種，不設置直流屏，減少投資。共兩臺對低壓負載供電，當一臺變壓器供電時可滿足負載最大運行方式的 80%。每條進線容量應滿足一臺S9－ 10KV/－ 1000KVA變壓器工作，如一條進線停電時，另一條進線滿足一臺 S9－ 10KV/－ 1000KVA變壓器工作，滿足低壓負載最大運行方式。 考慮電壓采用 6KV 等級時，配電柜數(shù)量與低壓相比需要增加兩面出線柜、兩 面變壓器柜，需重新購置四臺變壓器（ 10KV變 6KV 再變 ），原有變壓器不能使用，綜合考慮兩種優(yōu)缺點，同時由于二水廠常用泵型功率較小，高壓電機無適合功率，因此采用低壓電機。 40 優(yōu)點：電流較小，發(fā)熱量小。 缺點：電流較大，發(fā)熱量大。 第一種：采用 10KV雙回路進線，電動機工作電壓采用 全壓直接啟動或降壓啟動運行方式。 凈水廠電氣自控設計 本工程電氣設計范圍包括：水廠 10kV 終端桿以下供配電及控制系統(tǒng)設計，具體內(nèi)容如下： 高低壓變配電系統(tǒng)及配電裝置； 生產(chǎn)用電設備的配電、控制、信號系統(tǒng)及電纜的選型和敷設； 各建、構(gòu)筑物的動力及照明設計； 建、構(gòu)筑物的防雷及接地保護設計。 由于管道所處地段的地形、地貌和地質(zhì)條件不同，必須根據(jù)當?shù)氐木唧w條件，協(xié)調(diào)好供電、供氣、電信、交通、城管等各方對管道設計、施工的要求，擇優(yōu)采用。允許暫 39 時中斷交通的路段，采用開槽埋設管道，再恢復城市道路的路面結(jié)構(gòu)；不能中斷交通的路段，只能采用頂管的方式施工管道。如地下水位較高，則應采用井點降水措施降水。 管道過城市主干道 這些道路的車流量大，管道施工不能影響道路交通，因此必須采用頂管法施工。 本工程管道主要沿城市道路鋪設，管道遇一般地段時采用開槽施工。管線所經(jīng)之處的地質(zhì)、地貌和周邊環(huán)境相差較大，必須因地制宜地采用不同的施工方式敷設管道。 本管網(wǎng)改造工程管道較長約 ，直徑由 DN500～ DN1000，管頂覆土 ～ ，管材用球墨鑄鐵管或 PE 管。 地基處理 由于新建構(gòu)筑物是在拆除原構(gòu)筑物位置，故可利用原有地基。 孔室反應、斜管沉淀池 孔室反應、斜管沉淀池為現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)， 共 1 座，平面 尺寸 ， 反應池 壁凈高 ， 沉淀池池 壁凈高 。施工時應根據(jù)基坑開挖深度，地下水位高低，水量大小及周邊環(huán)境等因素確定降水方式。 施工期間應降低地下水位至坑底 500mm以下。放坡坡度視土質(zhì)情況而定。膠凝材料最低用量應≥ 280kg/ m3，最高用量應≤ 400 kg/ m3。 鋼筋： ≤ 10 時采用 HPB235鋼筋， y=210N/㎡ 10φ≤ 28 時采用 HRB335 鋼筋， fy=210N/㎡ 分布筋最小配筋率為 %（ HRB335鋼筋） 配制耐久性混凝土的礦物摻和料應選用優(yōu)質(zhì)粉煤灰，其摻量不大于膠凝材料總量的 20%。 由于工藝流程的要求或尺寸的限制，不便設置伸縮縫或伸縮縫間距超過規(guī)范要求的構(gòu)筑物，采用設置膨脹加強帶或后澆帶的形式，并在構(gòu)筑物的砼中摻加微膨脹劑。 為了控制鋼筋砼構(gòu)筑物的裂縫，保證結(jié)構(gòu)的安全使用，采取以下幾點措施： 按《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（ GB500692020）的規(guī)定，地下式水池每間隔不大于 30m 設置一道變形縫，露天式水池每間隔不大于 20m設置一道變形縫，此縫兼作沉降縫之用。 工程設計時，應綜合考慮地下水位，構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)特征、地形地貌、地質(zhì)情況、施工能力等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比選后，最終確定構(gòu)筑物應采用抗浮設計措施，使構(gòu)筑物既滿足施工及正常使用時的抗浮設計要求，又滿足空池檢修時抗浮設計要求。 由于工藝流程的要求，部分構(gòu)筑物埋入地下，而建筑場地內(nèi)地下水位 36 將對埋入地下的構(gòu)筑物產(chǎn)生浮托力，所以抗浮設計至關重要。 本工程地基基礎設計等級：丙級。一般構(gòu)、建筑物抗震設防類別為標準設防類。 根據(jù)《建筑抗震設計 規(guī)范》 (2020 年版 )：本工程的場地地震烈度為 6度，設計基本地震加速度為 ，設計分組第一組。 本工程結(jié)構(gòu)設計使 用年限為 50 年 。 35 給水處理廠根據(jù)使用要求和相關規(guī)范作無障礙設計，在各生產(chǎn)車間入口處設坡道。 根據(jù)《公共建筑節(jié)能設計標準 》本工程建筑體形系數(shù)及窗墻比均符合規(guī)范要求，墻體采取隔熱遮陽措施，外墻采用 240 厚空心磚墻；外門窗選用塑鋼窗 ,梁、柱部位采用防熱橋構(gòu)造措施。 建筑物室內(nèi)裝修所選材料均為非燃燒或難燃燒體。 按照規(guī)范，當長度大于 7 米時，設有兩個出入口，配電室的門采用鋼防火門，向外開啟，其余窗采用塑鋼窗加鋼窗紗。建筑平面根據(jù)工藝、電氣等專業(yè)的功能要求進行布置。 在總平面設計中，充分考慮了消防通道的順暢、便捷，并按防火規(guī)范要求布置室外消火栓。廠內(nèi)道路采用環(huán)狀布置，主要道路寬 6 米，次要道路寬 4 米。 34 設 計原則是從總平面布局、建筑平面布置、細部構(gòu)造、設備等各方面統(tǒng)籌考慮，全面滿足防火規(guī)范以及安全生產(chǎn)的要求。充分發(fā)揮庭園綠地在改善環(huán)境衛(wèi)生防護、保障生產(chǎn)、創(chuàng)造優(yōu)美生產(chǎn)環(huán)境等方面的綜合功能。廠區(qū)圍墻周邊，選 用較為高大的有花喬木。 在水池區(qū)域，布置高度不超過水池的常綠灌木為主。形成一個四季有景，雅靜清新的花園式工廠。 對有腐蝕的樓地面、水池、墻面，采用防腐涂料及耐酸陶板面等防腐蝕設計。 工業(yè)特殊要求： 對有噪音源的建筑，由設備廠家采用主動吸音措施，值班室加設帶隔音的門窗。其它工業(yè)性生產(chǎn)建筑根據(jù)工藝及使用功能的要求確定裝修標準及用材。 門窗：工業(yè)建筑采用 深 色塑鋼門窗，進出設備大門及隔音門、防火門采用彩鋼門。建筑立面處理力求表現(xiàn)現(xiàn)代建筑的簡潔，打造建筑輕巧通透的明快形象，體現(xiàn)以人為本、天人合一、崇尚自然的設計特色。 工程設計主要依據(jù) 《民用建筑設計通則》 GB 50352一 2020 《建筑設計防火規(guī)范》 GB 50016— 2020 《城市道路和建筑物無障礙設計規(guī)范》 JGJ502020 《屋面工程技術(shù)規(guī)范》 GB503452020 《泵站設計規(guī)范》 GB/T 5026597 《公共建筑節(jié)能設計標準》 GB 50189— 2020 廠內(nèi)建筑設計： 廠區(qū)建筑設計方案為使給水處理廠建筑風格統(tǒng)一，且簡潔明快，充分體現(xiàn)工業(yè)建筑簡約、明快的特點。 通過各個不同建筑物、構(gòu)筑物所具有的一定范圍、形狀、大小、高低、色彩氣氛等特征，塑造空間環(huán)境。平面布置結(jié)合廠區(qū)用地特點，將建筑相對集中，力求布局簡潔合理，節(jié)約用地，保護周邊環(huán)境。在建筑總平面設計中以充分滿足工藝及電氣設備要求為前提，注重功能分區(qū)、建筑空間效果及環(huán)境設計。 二水廠改造設計為 凈水構(gòu)筑物 原廠內(nèi) 原址重建 ，其中輔助建筑均不參與改造。建筑設計遵循經(jīng)濟合理、美觀適用的原則，在滿足工藝要求的前提下，努力通過新材料和新的設計手法，傳達出新水處理廠的時代精神和獨特的建筑藝術(shù)。原兩條 DN500 山區(qū)線管道在檀溪路合并為一條 DN800 管道，在檀溪路將 DN800 管道與 DN600 管道連通形成環(huán)網(wǎng)，在城區(qū)外圍形成環(huán)網(wǎng)以均衡管網(wǎng)壓力。 泵房 內(nèi)設兩臺排污泵、兩臺真空泵，一用一備。 濾池沖洗機組 12MN19C 3 套 , 配備功率 75KW。 經(jīng)過對二 水廠 06 年每月的供水情況了解，二水廠日最高供水量中夜間低谷時段為 11001234 m3/h，高峰時段為 20202500 m3/h，平峰時段為17001900 m3/h；冬季夜間低谷時段為 700962 m3/h，高峰時段為 15001900 m3/h，平峰時段為 10001500 m3/h；平均時供水量為 1551 m3/h。 送水泵房機組的配備按照二水廠供水能力 6 萬 m3/d 選擇。 30 另配排污泵 1 臺，吊裝設備為 3T 環(huán)鏈手拉葫蘆，配電系統(tǒng)和配電設備為七十年代初產(chǎn)品。本工程實施后，將二水廠分區(qū)供水的模式改造為單一的市區(qū)供水。 第二水廠送水泵房始建于 1968 年，泵房結(jié)構(gòu)為磚木結(jié)構(gòu)。 三葉羅茨鼓風機 2 臺（ 1 用 1備），風量 Q= m3/min，出風壓力 40Kpa，配套電機功率 N=。反沖洗泵、真空泵安裝于送水泵房內(nèi)，羅茨風機因泵房場地所限，安裝于濾池廊道內(nèi)。正常過濾時濾池反沖洗周期 24h?？紤]到濾池進、出水閥門及沖洗設備操作頻繁，泄漏量極小發(fā)生，以免影響沖洗強度，且自 控要求較高，因此，均采用進口設備，以確保濾池正常運轉(zhuǎn)，保證水廠供水安全。長柄濾頭均勻分布在濾板上，濾頭采用 DN20ABS 長柄 29 濾頭。濾層上最大水深 ，最大過濾水頭 。 濾池濾料為 石英砂均質(zhì)濾料，粒徑 ～ ，濾層厚度 。氣沖強度 15L/s. ㎡ ，氣水同時沖洗時水沖強度 ㎡ ，單獨水沖洗強度 178。濾池單元數(shù)為 3，每個單元面積為 70㎡ ，分為 2格，每格寬度 ，長度 。濾池總平面尺寸2 ，池高 。 濾池 濾池按 3 萬 m3/d 規(guī)模一座設計。集水槽采用不銹鋼材料，池內(nèi)設 250X500mm出水槽 10 條，槽長 。清水區(qū) ，布水區(qū) ，池子總高 。 清水區(qū)上升流速 。分兩池，每池規(guī)模 m3/d。 推薦方案工藝設計 28 采用 DN700管式靜態(tài)混合器一臺。 方案二所選高效沉淀設備費用較高，長期運行的電耗及藥耗較方案一高，一組處理單元生產(chǎn)能力可達 6 萬 m3/d，可為廠區(qū)遠期反沖洗水回收處理留下發(fā)展用地。另一組現(xiàn)有構(gòu)筑物施工期間正常運行，改造工程完工后，該組構(gòu)筑物可永久拆除。該方案新建構(gòu)筑物有： 萬 m3/d 高效反應沉淀池一座，氣水反沖洗濾池一座，反沖洗泵房及結(jié)合井各一座。 該方案見平面布置（一）及流程圖 (一 )。該 27 方案每組新建構(gòu)筑物有： 萬 m3/d 孔室反應斜管沉淀池一座，氣水反沖洗濾池一座。 過濾形式是保證水廠出水水質(zhì)的重要工藝過程 ， 本工程推薦選用較先進，自動化程度高的氣水沖洗濾池。由于濾料的改變，相應要求沖洗方式的改變，采用的氣水反