关于污水处理厂电气节能措施

摘要：随着我国经济的飞速发展对环境造成的破坏日益严重，因此人们对环境保护重视程度显著提高，对污水的处理也日益关注。污水处理厂电气节能措施是缓解当前城市能源紧张的有效途径。对污水处理厂而言，采取电气节能的措施可以节约能源费用，降低处理成本，促进污水处理厂的持续平稳发展。

关键词：污水处理厂电气节能 节能措施

中图分类号：TE08 文献标识码： A 文章编号：

由于改革开放以来，我国的经济实现了突飞猛进的发展，同时对环境的破坏也日趋严重。在能源紧张的今天，节能降耗越来越重要，对城市污水处理厂更是如此。城市污水单位水量运营费约为0．35元／m3～0．55元／m3，主要包括员工工资、设备维护费用、药剂费用、办公费、电费等，其中电费约占其中的40％，是运营费的最大支出。很多已建成的污水处理厂因为无法解决巨额的运行费用而不能正常运转，使国家投巨资建设的污水处理厂没有发挥它的社会效益，致使我国的水环境状况日益恶化。因此对污水处理厂进行电气节能是保障污水处理厂正常运行的重要手段。

1、污水处理厂供配电系统的节能措施

污水处理厂供配电系统的节能措施，可以从灵活布置变电站，相应减少供配电级；合理选择变压器，提高供配电的效率；正确认识热效应，及时抑制高次谐波三个方面采取措施，下文将逐一进行分析。

1.1灵活布置变电站，相应减少供配电级

污水处理厂内耗费的能量是电能，污水处理厂供配电系统的节能措施，灵活布置变电站，相应减少供配电级是关键。在污水处理厂中，变电站发挥着重要的作用，对变电站的布置应灵活，尽量布置在负荷中心，负荷中心是污水处理厂中供电、供气、供热量较大较多的地方，这样可降低供电电缆的初始投资及线路损耗，从而可降低供电总成本，与此同时，也有利于保障供电的稳定性和安全性。在供配电级方面，就目前而言，国内大部分污水处理厂总用电负荷为1000~10000kW，应尽量减少配电级数，降低由于配电级数过多造成的电能损失。

1.2合理选择变压器，提高供配电的效率

合理选择变压器，提高供配电的效率，也是污水处理厂供配电系统节能措施的重要组成部分。在污水处理厂配电系统节能措施中，合理选择变压器是指合理选择变压器的容量及台数，在选择变压器的容量和台数时，应结合污水处理厂的实际运行情况计算负荷，根据负荷的计算值进行变压器容量的选择，公式如下，

对平稳负荷供电的单台变压器，负荷率一般取85％左右。即：β=S/Se式中：

S———计算负荷容量（kVA）；

Se———变压器容量（kVA）；

β———负荷率（通常取80％～90％）

根据用电性质合理调整变压器的运行台数，使所选用的变压器能经常处于经济运行状态，减少变压器轻载导致的电能浪费，可以达到节能的目的。在提高供配电的功率方面，功率因数是电力用户的一项重要技术，功率因数可以衡量供配电系统是否经济运行，提高供配电系统的功率因数，减少用电设备的无功功率的需要量，可以达到节能的目的。

1.3正确认识热效应，及时抑制高次谐波

正确认识热效应，及时抑制高次谐波，是污水处理厂供配电系统节能措施的有效途径。谐波不仅会使系统的功率因数下降，而且在设备及线路中产生热效应，导致电能大量损失。正确认识热效应，及时抑制高次谐波中的高次谐波是指非线性光学现象产生的光波。随着污水处理厂非线性负载的增多，污水处理厂电气系统产生的高次谐波的危害问题也随之增多，正确认识热效应，及时抑制高次谐波，对污水处理厂供配电系统节能显得尤为重要。在污水处理厂供配电系统中，可以通过谐波的测量和计算，合理的设计选择交流滤波装置，减少谐波对电网的影响，抑制和治理谐波。

2、污水处理厂电气线路的节能措施

2.1随着我国工业化的发展，用电需求不断增加，以及人们生活用电需求也在日益增长，因此对污水处理厂电气线路提出了较高的要求，污水处理厂电气线路的节能措施，可以从三个方面采取措施，即电气负荷、电缆及导线截面和供电线路三个方面。在电气负荷方面，负荷的三相不平衡造成的线损是很大的，电气负荷应严格按三相负荷平衡的原则进行布线，尽量保证三相负荷的平衡，达到三相供电平衡的目的。在电缆及导线截面方面，必须按照导线及电缆的经济电流截面，正确合理地选择输电导线的型号和截面，保持供电系统安全，可靠、经济的运行。在供电线路方面，变电所应尽量靠近负载中心，光缆耐张尽可能设在线路转角处，减少供电线路的长度，这样不仅可以降低线路损耗，而且还保证供电电压质量，促进污水处理厂电气线路的节能。

2.2电气线路的节能措施还包括低压配电系统无功补偿的优化

无功补偿可分为集中补偿和分散补偿。分散于就地的无功补偿有以下好处：简单可靠，因为只要在用电设备上并联一台合适的专用电容器就可以满足，不需要外加其他保护装置；能提高低压电网的功率因数；具有较好的经济效益；提高了低压线路的功率因数，减少末端电压波动。污水处理厂的负荷一般比较集中，低压配电房选在负荷中心位置时，优先采用低压配电集中补偿。

3、污水处理厂电气设备的节能措施

污水处理厂电气设备的节能措施，要把握好两个方面的内容，一方面要选择节能型变压器；另一方面要选择高效电动机。变压器作为污水处理厂电力主要变电设备，在选择节能型变压器方面，通过对变压器容量的计算和型号的选择，以及不同变压器节能和价格差的回收年限计算，尽量考虑选择损耗较小的节能型变压器。随着我国节能减排呼声的日益高涨，在电动机的选择方面，污水处理厂还应选择高效电动机。高效电动机是指比通用标准型电动机具有更高效率的电动机。对污水处理厂而言，由于电动机的损耗分布随功率大小和极数的不同而变化，从节约能源、保护环境出发，节能型高效电动机对污水回处理厂尤为重要。高效电动机从设计、材料和工艺上采取措施，降低各项损耗，提高电动机效率，可以达到污水处理厂电气设备节能的要求。

4、污水处理厂控制系统的节能措施

污水处理厂控制系统的节能措施，要把握好两个关键点，一是选择变频调速节能设备；二是合理选择控制系统。污水处理厂控制系统的节能，在选择变频调速节能设备方面，由流体学相似定律可知，功率与转速的3次方成比例，要利用流量与转速的比例关系，采用具有节电率高，改善用电质量，设备回收期短等特点的新型智能化节电设备，实行优化运行数据，适时调节风机的风量或水泵的流量，使其随负荷的变化而同步变化，可以最大限度地节约电耗。污水处理厂自动控制系统的节能设计是建筑节能所倡导的，污水处理厂自动控制系统有运行可靠性高、稳定性强、安全；性价比高等诸多优点，而且其兼容性和开放性良好，满足并优化污水处理厂的生产工艺和管理，因此该系统具有矢量精确控制，便于调试安装等特点，可以最大限度地节约电耗，能够对污水处理厂控制系统的节能起到很好的节能效果。

5、结论

总之，污水处理厂电气节能措施具有长期性和复杂性，在污水处理厂进行电气节能，应把握好供配电系统的节能措施、电气线路的节能措施、电气设备的节能措施和控制系统的节能措施等方面的内容，只有这样，才能促进污水处理厂电气节能工作的开展，进而有效降低电能损耗，实现供配电系统及用电设备的经济运行。

参考文献：

[1]李春光，徐晓宇.污水处理厂设计和运行中的节能考虑[J].中国建设信息(水工业市场)，2010(5).

[2]何家明.小榄污水处理厂鼓风机房的技术改造[J].中国给水排水，2007(20).