摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市產(chǎn)生污水的數(shù)量在急速的增加，污水處理已經(jīng)成為城市不可分割的一部分。相關(guān)的工作人員對(duì)生活污水進(jìn)行處理的時(shí)候采用的方法是活性污泥生化處理工藝，這種處理工藝在運(yùn)行的過(guò)程中主要消耗的能量就是電能 ,因此相關(guān)的工作人員在處理污水的過(guò)程中需要要注意節(jié)能減排。
關(guān)鍵詞：污水處理廠；電氣節(jié)能；措施；探討
1. 供配電系統(tǒng)節(jié)能
1.1 降低線損
電纜選用電導(dǎo)率小的材質(zhì)，盡量選用銅芯電纜，雖然成本投入較鋁芯電纜成本高，但是可在后期運(yùn)行中節(jié)省電費(fèi)支出；優(yōu)化電纜設(shè)計(jì)，縮短電纜長(zhǎng)度，在水泵房和風(fēng)機(jī)房附近設(shè)置配電房，減小電纜用量；若電纜線路較長(zhǎng)，則要加大一級(jí)電纜截面，并且保證電纜截面的熱穩(wěn)定性、載流量、電壓損失均符合設(shè)計(jì)要求，雖然這種做法會(huì)增加前期的建設(shè)投入，但是在后期運(yùn)行中可有效降低線路損耗，節(jié)約成本。
1.2 無(wú)功補(bǔ)償
分散補(bǔ)償與集中補(bǔ)償是無(wú)功補(bǔ)償?shù)膬煞N形式：分散補(bǔ)償只需在用電設(shè)備上并聯(lián)電容器即可，安裝簡(jiǎn)單，可提高低壓線路電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低線路損失，但這種補(bǔ)償方式難以有效減少變壓器銅損；集中補(bǔ)償根據(jù)負(fù)荷情況將裝置集中安裝到低壓配電房，可降低變壓器銅損。由于污水處理廠在污水處理過(guò)程中的負(fù)荷較為集中，所以應(yīng)在負(fù)荷中心建設(shè)低壓配電房，采取集中補(bǔ)償?shù)姆绞健?
1.3 選用變頻節(jié)能設(shè)備
在污水處理廠運(yùn)行中需要使用數(shù)量較多的風(fēng)機(jī)、水泵，由于這類設(shè)備通常根據(jù)*大需量確定設(shè)備能力，所以導(dǎo)致設(shè)備在正常工作狀態(tài)下不會(huì)處于滿載運(yùn)行，實(shí)際負(fù)載明顯小于設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致污水處理中的能耗較高，能源利用效率偏低，造成電能的嚴(yán)重浪費(fèi)。此外，若電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，未能得到有效調(diào)控，不僅會(huì)加快電機(jī)磨損，而且還會(huì)額外付出較高的維修費(fèi)用，縮短電機(jī)使用壽命。根據(jù)相關(guān)定律可知，流量與轉(zhuǎn)速成比例，功率與轉(zhuǎn)速的 3 次方成比例，所以應(yīng)在水泵中引入調(diào)速控制技術(shù)，根據(jù)流量的大小對(duì)功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高電機(jī)的節(jié)能效率。同時(shí)，也可采用智能化節(jié)電設(shè)備，借助于計(jì)算機(jī)模糊控制理論跟蹤控制設(shè)備的負(fù)荷狀態(tài)，根據(jù)負(fù)荷變化情況智能調(diào)節(jié)水泵的流量和風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，促使水泵和風(fēng)機(jī)隨著負(fù)荷變化作出變動(dòng)，有效降低電能消耗量，提高節(jié)能效果。
1.4 照明節(jié)能
城市污水處理廠中的照明系統(tǒng)，在電氣能耗中所占的比例較大，為此，應(yīng)采取有效的措施降低照明系統(tǒng)能耗。
2.優(yōu)化照明控制系統(tǒng)
污水處理廠的值班室、辦公室的燈具控制應(yīng)采用一對(duì)一的控制方式，而在大型車間中可根據(jù)生產(chǎn)情況采取區(qū)域型控制方式，在滿足照明需求的情況下實(shí)現(xiàn)節(jié)能；在樓梯間、公共走道等場(chǎng)所采用聲光控方式，降低燈具的電能消耗，做到人來(lái)燈開、人走燈閉，提高節(jié)電效果；廠區(qū)內(nèi)的道路采用光控方式，白天吸收太陽(yáng)能，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，天黑時(shí)自動(dòng)開啟照明，天亮關(guān)閉照明，實(shí)現(xiàn)道路照明的自動(dòng)化控制，避免電能浪費(fèi)。
2.1對(duì)光源進(jìn)行合理選擇
隨著城市污水處理廠規(guī)模的不斷擴(kuò)大，大型車間數(shù)量也隨之增多。在大型車間中，需要采用充足的光源以滿足生產(chǎn)條件。為了實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能，污水處理廠應(yīng)合理選擇節(jié)能型的光源。大型廠房應(yīng)采用大功率細(xì)管徑熒光燈、高壓鈉燈或金屬鹵化物燈，這些光源的節(jié)能效果較高。在污水處理廠配電室、辦公室、值班室等人員工作的地方，要盡量避免使用白熾燈，而是要選擇緊湊型熒光燈、三基色細(xì)管徑熒光燈或金屬鹵化物小功率燈等。
3 AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)
3.1平臺(tái)概述
安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計(jì)算到能效管理平臺(tái)的產(chǎn)品生態(tài)體系，AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)通過(guò)在污水廠源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝保護(hù)、監(jiān)測(cè)、分析、治理裝置，用于監(jiān)測(cè)污水廠能耗量和能耗強(qiáng)度，監(jiān)測(cè)主要用能設(shè)備能效，保護(hù)污水廠運(yùn)行安全可靠，提高污水廠能效，為污水處理的能效管理提供科學(xué)、精細(xì)的解決方案。
3.2平臺(tái)組成
AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)組成，涵蓋了水務(wù)中壓變配電系統(tǒng)、電氣安全、應(yīng)急電源、能源管理、照明控制、設(shè)備運(yùn)維等，貫穿水務(wù)能源流的始終，幫助運(yùn)維管理人員通過(guò)一套平臺(tái)、一個(gè)APP實(shí)時(shí)了解水務(wù)配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并且根據(jù)權(quán)限可以適用于水務(wù)后勤部門管理需要。
3.3平臺(tái)拓?fù)鋱D
3.4平臺(tái)子系統(tǒng)
3.4.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及電力監(jiān)控
對(duì)水務(wù)配電系統(tǒng)中35kV、10kV電壓等級(jí)配置繼電保護(hù)和弧光保護(hù)，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)等功能，對(duì)異常情況及時(shí)預(yù)警。
監(jiān)測(cè)變壓器、水泵、鼓風(fēng)機(jī)的電流、電壓、有功/無(wú)功功率、功率因數(shù)、負(fù)荷率、溫度、三相平衡、異常報(bào)警等數(shù)據(jù)。
3.4.2電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治理
水務(wù)中大量的大功率電機(jī)、水泵變頻啟動(dòng)導(dǎo)致配電系統(tǒng)中存在大量諧波，通過(guò)監(jiān)測(cè)其配電系統(tǒng)的諧波畸變、電壓波動(dòng)、閃變和容忍度指標(biāo)分析其電能質(zhì)量，并配置對(duì)應(yīng)的電能質(zhì)量治理措施提高供電電能質(zhì)量。
3.4.3電動(dòng)機(jī)管理
馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)水務(wù)中電機(jī)的保護(hù)、遙測(cè)、遙信、遙控功能，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器能對(duì)過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況進(jìn)行保護(hù)、監(jiān)測(cè)和報(bào)警。準(zhǔn)確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)、及相關(guān)信息，對(duì)電機(jī)進(jìn)行健康診斷和預(yù)防性維護(hù)。同時(shí)支持與PLC、軟啟、變頻器等配合，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制，監(jiān)視、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。
3.4.4能耗管理
為水務(wù)搭建計(jì)量體系，顯示水務(wù)的能源流向和能源損耗，通過(guò)能源流向圖幫助水務(wù)分析能源消耗去向，找出能源消耗異常區(qū)域。
將所有有關(guān)能源的參數(shù)集中在一個(gè)看板中，從多個(gè)維度對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的能耗對(duì)比，幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個(gè)工廠的能源消耗，能源成本，標(biāo)煤排放等的情況。
能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采集水務(wù)中污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等的用電、用水、燃?xì)?、冷熱量消耗量，同環(huán)比對(duì)比分析，能耗量和能耗強(qiáng)度計(jì)算，標(biāo)煤計(jì)算和CO2排放統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)。
能效分析按三級(jí)計(jì)量架構(gòu)，分別進(jìn)行能效分析，契合能源管理體系要求，可對(duì)各車間/職能部門的能效水平進(jìn)行分析，同比、環(huán)比、對(duì)標(biāo)等。通過(guò)污水處理產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù)，在污水單耗中生成污水單耗趨勢(shì)圖，并進(jìn)行同比和環(huán)比分析，同時(shí)將污水的單耗與行業(yè)/*/國(guó)際*指標(biāo)對(duì)標(biāo)，以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來(lái)調(diào)整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。
3.4.5智能照明控制
系統(tǒng)為污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等提供了照明控制管理方案，支持單控、區(qū)域控制、自動(dòng)控制、感應(yīng)控制、定時(shí)控制、場(chǎng)景控制、調(diào)光控制等多種控制方式，模塊可根據(jù)經(jīng)緯度自動(dòng)識(shí)別日出日落時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能，盡量利用自然光照，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)、廠區(qū)照明的智能控制達(dá)到安全、節(jié)能的目的。
3.4.6電氣安全
（1）電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水廠、自來(lái)水廠、水泵站的電氣安全預(yù)警。
（2）消防應(yīng)急照明和疏散指示
根據(jù)預(yù)先設(shè)置的應(yīng)急預(yù)案快速啟動(dòng)疏散方案引導(dǎo)人員疏散。系統(tǒng)接入消防應(yīng)急照明指示系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過(guò)平面圖顯示疏散指示燈具工作狀態(tài)和異常情況。
（3）消防設(shè)備電源監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)消防設(shè)備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備可以正常投入使用。
（4）防火門監(jiān)控系統(tǒng)
防火門監(jiān)控系統(tǒng)集中控制其各終端設(shè)備即防火門監(jiān)控模塊、電動(dòng)閉門器、電磁釋放器的工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)疏散通道防火門的開啟、關(guān)閉及故障狀態(tài)，顯示終端設(shè)備開路、短路等故障信號(hào)。系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的監(jiān)控模塊相互連接起來(lái)，當(dāng)終端設(shè)備發(fā)生短路、斷路等故障時(shí)，防火門監(jiān)控器能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，能指示報(bào)警部位并保存報(bào)警信息，保障了電氣安全的可靠性。
3.4.7 環(huán)境監(jiān)測(cè)
污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等場(chǎng)所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃?xì)怏w濃度展示和預(yù)警，保障污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等安全運(yùn)行。當(dāng)可燃?xì)怏w或有害氣體濃度標(biāo)可自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)風(fēng)機(jī)或新風(fēng)系統(tǒng)，排除隱患，保持良好的水處理環(huán)境。
3.4.8分布式光伏監(jiān)測(cè)
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)低壓并網(wǎng)柜每路的電流、電壓、功率等電氣參數(shù)及斷路器開關(guān)狀態(tài)，逆變器運(yùn)行監(jiān)視，對(duì)逆變器直流側(cè)每一光伏組串的輸入直流電壓、直流電流、直流功率，逆變器交流電壓、交流電流、頻率、功率因數(shù)、當(dāng)前發(fā)電功率、累計(jì)發(fā)電量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以曲線方式繪制上述監(jiān)測(cè)的各個(gè)參量的歷史數(shù)據(jù)。
平臺(tái)結(jié)合廠區(qū)實(shí)際分布情況，通過(guò)3D或2.5D平面圖顯示分布式光伏組件在屋頂、車棚的分布情況，顯示匯流箱、并網(wǎng)點(diǎn)位置，各個(gè)屋頂?shù)难b機(jī)容量。
3.4.9工藝仿真監(jiān)控
平臺(tái)通過(guò)2D、3D方式實(shí)時(shí)監(jiān)視粗格柵、污水提升、細(xì)格柵、曝氣沉砂、改良生化處理、二沉、加氯接觸消毒、污泥濃縮壓濾、生物除臭等工藝設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。在格柵清渣機(jī)、污水提升泵、回流泵、曝氣風(fēng)機(jī)、加藥泵、濃縮壓濾機(jī)、吸沙泵、吸泥泵等低壓電動(dòng)機(jī)控制柜或低壓饋電柜安裝電動(dòng)機(jī)保護(hù)，進(jìn)行短路、過(guò)流、過(guò)載、起動(dòng)時(shí)、斷相、不平衡、低功率、接地/漏電、te保護(hù)、堵轉(zhuǎn)、逆序、溫度等保護(hù)以及外部故障連鎖停機(jī)，與PLC、軟啟、變頻器等配合，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制，監(jiān)視、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。
4結(jié)束語(yǔ)
從上面文章的描述中我們就能夠看出，污水處理廠的電氣節(jié)能措施具有一定的復(fù)雜性，相關(guān)的工作人員對(duì)污水處理廠進(jìn)行節(jié)能處理的時(shí)候應(yīng)該把握好其供配電系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)電氣線路、電氣設(shè)備、控制系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)的節(jié)能措施進(jìn)行掌控，只有這樣才能從根本上解決污水處理廠電能損耗的情況，讓污水處理廠在運(yùn)行的過(guò)程中更加的順利，并且使污水處理廠的運(yùn)行具有足夠的經(jīng)濟(jì)性。
電瓶車充電樁禁止非法改裝
