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垃圾渗滤液处理工程电气设计

发表时间:2014/12/18 刘奇想 王倩 钟云柏 来源:万方数据
文章总结了垃圾渗滤液处理工程的设计经验,探讨了其供配电特点、供电方案原则、设备选型原则、用电负荷等级、控制与联锁、照明、防雷接地、弱电方案设计的方法等,可供相关工程参考。

    随着中国“垃圾围城”现象日益严重,各种垃圾处理项目纷纷上马,目前垃圾处理的方法主要有:填埋、堆肥、焚烧、综合处理等,不管采取何种方法处理垃圾,都不可避免会产生垃圾渗滤液。垃圾渗滤液具有COD、BOD5浓度高,污染物成分复杂等特点,故垃圾渗滤液处理厂供电具有可靠性要求高、系统构成灵活性要求高以及电气专业设计内容烦杂等特点。笔者结合一些工程实例,总结垃圾渗滤液处理厂电气设计的主要内容以及一些需要注意的地方。

1 设计内容

    垃圾渗滤液处理厂的电气设计内容主要包括厂区的供电系统、动力配电、控制与联锁、照明、防雷接地、等电位联结及厂区电缆敷设、室外照明总图、电话及计算机网络布线系统等。

2 供电设计方案

    2.1 供电电源

    根据垃圾渗滤液的特点、相关规范及工艺要求,渗滤液处理厂用电负荷等级为二级,三班制连续运行。

    由于垃圾渗滤液大多采用生物处理的方法来降解污染物,如果供电电源停电,会造成大量细菌死亡;由于国家对渗滤液出水指标要求较高,目前渗滤液处理设备大多采用超滤、纳滤以及反渗透等膜处理方式,若发生停电,膜处理设备未能及时清洗,必然导致设备损坏。因此渗滤液处理厂必须具有安全可靠的供电电源

    垃圾渗滤液处理厂应有两路电源保证供电,最可靠的方式为引来两路市政电源,考虑到目前大多数垃圾渗滤液处理厂外部电源只能提供一路10kV电源的实际情况,为满足用电要求,可设置一台柴油发电机组为全厂二级负荷用电设备在市电停电情况下提供电源,满足连续运行要求。

    外部电源的电压等级需根据项目用电负荷容量、周围电源环境来确定,若电源电压等级在10kV及以上时,还需与当地电力部门协商确定。由于垃圾渗滤液处理厂均为各垃圾处理工程配套项目,多数为0.4kV线路,引自垃圾处理工程的总变配电所,少数处理量较大的渗滤液处理厂采用10kV线路供电。

    例如:宜昌危废渗滤液处理站的负荷容量为80kW,一路0.4kV电源引自市电,一路0.4kV电源引自柴油发电机;大港垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液处理工程的负荷容量为316kW,两路0.4kV电源引自焚烧厂总低压配电柜不同母线段;阳泉市城市垃圾填埋场渗滤液处理工程的负荷容量为152kVA,一路10kV市电电源,配200kW柴油发电机一台;西安市江村沟垃圾渗滤液处理厂改扩建工程的负荷容量为2273kW,一路10kV电源引自市电,设2000kW柴油发电机一台。

    2.2 供电系统

    供电系统按外部电源的不同情况,分为以下三种系统型式:a.一路0.4kV市政电源,一路0.4kV柴油发电机组;b.两路0.4kV市政电源;c.一路10kV市政电源与一路0.4kV柴油发电机组。0.4kV低压系统接地形式采用TN-S系统。低压开关为空气开关,根据电机数量多少,开关柜可采用抽屉柜或固定分隔式开关柜。

    2.3 全场负荷计算

    根据工艺、建筑、暖通、给排水等专业所提资料,经过计算可确定渗滤液处理厂的用电负荷大小,并根据负荷大小确定变压器容量,根据设计手册,一般变压器的负荷率在60%~70%为宜。

    以西安市江村沟垃圾渗滤液处理厂改扩建工程为例。

    其用电负荷计算:工程总装机为94台,容量为2509.37kW,工作为90台,容量为2272.87kW,计算负荷:Pja=1665.94kW;Qjs=481.72kVar(补偿后);Sjs=1734.19kVA。无功补偿前COSφ=0.83,补偿后0.4kV侧cosφ=0.96,10kV侧COSφ=0.94。

    该渗滤液处理厂选用变压器容量为2500kVA,变压器负荷率约为70%。

    2.4 电能计量

    可与项目所在地电力部门联系确认计量方式,目前绝大部分的电能计量采用高供高计方式,10kV侧设专用计量柜。

3 动力配电设计

    3.1 配电系统

    该工程厂区内用电设备电源电压均为0.4/0.23kV,在车间内设置二级配电,对各用电设备进行配电。

    3.2 导线选择及线路敷设方式

    动力和控制线主要选用交联聚乙烯绝缘铜芯电缆,室内电缆穿保护管埋地或沿电缆桥架敷设,室外电缆采用铠装电缆,直埋或沿室外电缆桥架敷设。

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责任编辑:程玥