期刊天空网是可靠的职称论文发表与期刊论文发表咨询机构24小时咨询热线:4006800558
期刊天空
职称论文发表、工程师论文发表就找期刊天空网
当前位置:期刊天空 > 论文发表 > 理工论文 > 城市生活污水处理厂电气设计中的节能分析> 正文

城市生活污水处理厂电气设计中的节能分析

发布时间:2018-09-21 08:12所属分类:理工论文浏览:1

摘要:作为一个能耗密集型的项目,污水处理厂在注意减排的同时,还需要对节能问题进行考虑。文章主要围绕城市生活污水处理厂,就其电气设计中的节能分析进行简要的研究。 关键词:城市生活污水处理厂,电气设计,节能减排 随着我国社会经济的不断发展,我国各

  摘要:作为一个能耗密集型的项目,污水处理厂在注意减排的同时,还需要对节能问题进行考虑。文章主要围绕城市生活污水处理厂,就其电气设计中的节能分析进行简要的研究。

  关键词:城市生活污水处理厂,电气设计,节能减排

生活污水

  随着我国社会经济的不断发展,我国各行各业都取得了较大的发展,但是我国所取得发展在一定程度上付出了较大的环境代价,是以牺牲环境为代价而得来的。随着时代的进步与发展,经济发展与环境问题之间的矛盾也逐渐凸显出来,人们逐渐认识到以破坏环境和资源为代价是不可取的。在这种背景环境下,“节能减排”的理念得到了普及推广。

  所谓节能减排,实际上就是节约能源,然后尽可能地降低能源消耗,在生产过程中要减少污染物的排放。我国许多城市在发展过程中,都产生了不同程度的水污染问题,这就需要加强对城市生活污水的处理,以防止水污染问题的日渐严重,进而制约城市的可持续发展[1]。但是,在处理厂的电气设计中,在节能设计方面还存在一定的问题,这就与“节能减排”的理念不相符合,需要进行优化改进。本文就处理厂电气设计中的节能进行探析。

  1电气设计节能减排技术的主要内涵

  在城市生活污水处理厂中,其电气设计的节能减排工作至关重要,主要从以下两个技术领域来进行阐释:节能技术、减排技术。这两个技术领域不仅有联系,也存在一定的区别,两者相辅相成。如果要实现减排,那么就需要以节能技术为基础,而要想实现节能,则需要做好减排工作。若过于重视节能,但是却忽视了减排工作的开展,那么就会使得能耗激增,进而使企业面临着较大的经济损失。只有两者均衡发展,才能够实现社会效益与环境效益的统一发展。随着我国城市化进程的不断推进,城市生活污水处理厂的作用愈加突出,对城市居民的正常生活影响较大,因此,做好处理厂的节能减排工作也就尤为重要了。

  2电气设计中的节能分析

  2.1总体考虑,合理布局

  在城市生活污水处理之中,有许多不同类型的单体,在每个单体内,少则几台用电设备,多则几十台乃至上百台的用电设备在运行。每一台用电设备都有一条配电线路,所以这么多的用电设备,其总线路的数量达到几万米之多。此外,配电线路还包含有电阻,在电流通过之时,功率的损耗也就由此产生。经过数据统计可知,泵站所造成的线路损耗,能够达到年用量的1%,至于污水处理厂,其线路损耗的数量则更大。配电线路功率损耗公司为:ΔP=3I2·R10-3。在这个式子中:ΔP为三相输电线路的功率损耗;R为线路相电阻;I则为线电流。从这个公式中我们可以知道,要想促使配电线路损耗有所减少,主要有以下几种方式。

  (1)采取措施来减少配电线路的电阻R,而R=ρL/S,在这之中,ρ是电阻率,S为线路的截面积,L则为线路的长度。从这个公式中我们就能够知道,电阻与线路的长度以及电阻率成正比,其与线路的截面积成反比。故此,要想减少电阻,可以采取以下几种方法:①在对配电线路的材质进行选择时,尽可能地选择电阻率较低的材质。当前市场上,常见的配电线路材质有以下几种,一种是铝电缆,另一种是铜电缆,在电阻率方面的对比中,铜电缆要更低,所以在目前的配电线路材质中,主要选择铜电缆。②在选择材质之后,如果电流I不变,那么线路的截面积如果越大,它的电阻R就会越小。如果增大截面积,那么就能够使电阻有所降低,不过却会增加投资[2]。

  故此,为了降低电压,在小功率设备电力较弱的情况之下,可以采取增加一级截面积的方法。③要想达到减少电阻的目的,可以减少配电线路的长度。对于城市生活污水处理厂而言,负荷较为集中。通过相应的布局,对变电所进行合理的设置,将其设置于负荷中心处;在配电设计中,线路需要走直线,要避免走弯路,不能够走回头路,以促使配电线路的长度有所减少。

  (2)减少电流I。

  由于提供给设备的功率不变,要想减少电流I,那么需要提高电压的等级。一般来说,城市生活污水处理厂所使用到的电压等级为380/220V,6kV,10kV。故此,就需要对大功率设备以及主副变电所之间的联系进行控制。

  2.2抑制谐波电流

  在供配电系统中,发动机的设备以及变压器的比重较大,在整个厂区内部,其功率因数在0.8%左右,电气系统如果要进行无功补偿,就需要将因数进行提高,提高到0.9。如此一来,一方面能够减少配电线路的截面积,另一方面也能够使供配电的无功率损耗有所降低。在生活污水处理厂内部,变频调速设备中的非线性线路负载比较多,故此,谐波电流的含量也会有所增加。采用无功补偿的方式有以下两种:就地补偿、集中补偿,这两种方式互为补充。

  如,在变电所地压侧,如果设置了无功自动补偿装置,就可以提高功率因素。谐波能够使电能的利用效率有所降低,还可以使电能的传输效率以及生产效率有所降低,但是却会使得电气设备出现以下3种现象:噪声、震动、过热。在对变频调速设备的非线性负载进行调试时,如果非线性负载不断地增加,那么谐波的危害也会不断增大,这样就会导致设备的使用寿命有所缩减,进而导致事故的发生。

  谐波有可能会引起电力系统的串联谐振,会烧毁电容器,继而导致自动装置的误动作,会扰乱电能计量。故此,为了应对谐波对电子设备所产生的严重干扰,就需要采用抑制的方法,例如,采用接线方法来对变压器的相关点进行连接,或者是使用无源滤波器等。

  2.3核算负载,降低变压器损耗

  变压器的损耗主要有以下两种:变压器的空载损耗;变压器额定负载传输的损耗。第一种又被称为铁损,主要是由铁芯锅流损耗以及漏磁损耗所组成,其值与铁芯材料有关,还与制造工艺有着密切的联系,但是与负荷大小无关。第二种又被称为变压器线损。它主要由变压器绕组的电阻所决定,与流过绕组的电流大小有所联系,而且与符合率平方成正相关。当变压器的负债率处于50/100的时候,其能耗最小,不过这个时候仅减少变压器的线损,却没有减少铁损。

  另外,变压器负债率较低,空载所造成的损耗比重会增大,而且功率因素也会不断降低,这样会导致电能的损耗变得更大,进而增加较大的初装费用。故此,对以下几种费用进行综合考虑:初装费、土建投资费用、变压器费用等,又需要确保变压器在使用期内预留适当的余量,就需要对变压器的负载率进行控制,将其控制在60%~75%。

  规范上提出,在对污水处理厂的负荷进行计算时,最好使用需要系数法,在进行负荷计算的过程中,一方面需要对设备的备用情况进行考虑,对需用系数的取值进行考虑之外,另一方面也需要对设备的使用情况进行考虑。在某污水处理厂的工程设计中,该厂的尾水排放至周边的河涌之中。出水水位要低于洪水位,并且高于河涌常水位。故此,该厂设立了退水泵房,在洪水位时,可以将尾水排放出去。根据相关资料表示,河涌每年的洪水位超出的情况不低于10次,每次不超过一日。在对退水泵房进行设计时,就需要对这一加载进行分析,要对工程负荷进行更充分的考虑,以促使用电负荷能够满足实际需要,满足变压器总负载的60/100。如此一来,就能够使负荷运行得科学合理。

  2.4合理搭配,减少运行损耗

  对设备进行科学合理的搭配,并对自动控制系统进行有效的运用,以实现精细化控制。在城市生活污水处理厂之中,以下两种用电设备较为常用:水泵、风机。工艺专业在选型过程中,需要根据最大的负载来选型。但是,实际情况却很难达到工艺设定的值。例如,水泵时间段不同,那么来水量也会不同。因为进水泵是采用组合的方式,由许多台水泵组成,所以进水量是会发生变化的,但是进水泵的功率却是相对固定的[3]。

  那么就可以给水泵安装变频调速装置,来对水泵的流量进行控制,使其贴近进水量。如果流量与转速成比例,而功率与转速的3次方成比例,那么当水泵以及风机等设备采用了变频调速装置时,流量减少,这样一来,所需功率也会大幅度下降,从而达到节约电耗的效果。在生活污水处理厂内,要尽可能使用自动控制系统,这样才能够提高工作的效率。此外,在系统的调试期间,需要对各种参数进行相应的调整,以减少设备的空载运行,这样就能够提高设备的运行效率。

  3结语

  在城市发展过程中,城市生活污水处理厂发挥着阶段的作用,在减少污水排放方面以及保护城市环境质量方面起到了较大的作用。在减排的过程中,还需要采用相应的节能措施,这样对于缓解社会能量需求的压力,保护社会环境方面有着较大的意义。本文对污水厂的电气设计中的节能进行了简要的分析。

  [参考文献]

  [1]颜圭鹏.污水处理厂电气优化设计[J].科技与创新,2017(9):135-138.

  [2]谢向阳.浅谈污水处理厂电气优化设计[J].山东工业技术,2017(15):94.

  [3]林太和.污水处理厂电气设计中负荷计算与节能优化分析[J].城市建筑,2013(4):183-188.

投稿方式: • 邮箱: sdwh_2001@126.com 投稿时邮件主题请写明文章名称+作者+作者联系电话
• 电话:24小时热线4006800558
期刊天空网 专业提供职称论文发表的权威平台 400-6800-558 论文发表咨询

最新经济论文目录

最新法律论文目录

最新教育论文目录

最新文史论文目录

最新理工论文目录

最新管理论文目录

合作职称期刊

热点关键词