污水处理电气自控设计方案

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1、污水处理电气自控设计方案 一、设计标准 严格国家及地方政策相关法规或标准规范， 遵守政策法规及标准规范，在编制设计方案、施工方案等环节中均须满足国家及地方法律法规及标准规范，包括但不限于以下标准规范： 1、20KV及以下变电所设计规范 （GB50053-2013） 2、电力工程电缆设计标准 （GB50217-2018） 3、供配电系统设计规范 （GB50052-2009） 4、低压配电设计规范 （GB50054-2011） 5、建筑物防雷设计规范 （GB50057-2010） 6、建筑照明设计标准 （GB50034-2013） 7、通用用电设备配电设计规范 （GB50055-2011） 8、电

2、力装置电测量仪表装置设计规范 （GB/T50063-2017） 9、电力装置的继电保护和自动装置设计规范 （GB50062-2008） 10、建筑设计防火规范 （GB50016-2014） 注：如有更新，以国家相关部门颁发的最新标准、规范为准。 二、设计原则 1、最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求，这些生产工艺要求是电气控制设计的依据。因此在设计前，深入现场进行调查，搜集资料，并与生产过程有关人员、机械部分设计人员、实际操作者密切配合，明确控制要求，共同拟订电气控制方案，协同解决设计中的各种问题，使设计成果满足生产工艺要求； 2、在满足控制要求前提下，设计方案力求简单、经济、合理

3、，不要盲目追求自动化和高指标。力求控制系统操作简单、使用与维修方便； 3、正确、 合理地选用电器元件， 确保控制系统安全可靠地工作。同时考虑技术进步、造型美观； 4、为适应生产的发展和工艺的改进，在选择控制设备时，设备能力要留有适当余量。 5、控制方式与拖动需要相适应，控制方式并非越先进越好，而应该以经济效益为标准。控制逻辑简单、运行程序基本固定的设备，采用继电器接点控制方式较为合理； 对于经常改变运行程序或控制逻辑复杂的设备，则采用可编程序控制器较为合理。 6、控制方式应最大限度满足工艺要求。根据工艺要求，控制电路应具有自动/手动控制切换、远程启停、急停、故障报警等功能，以最大限度满足工艺要

4、求。 7、控制电路的电源应可靠， 简单的控制电路可直接用电网电源，元件较多、电路较复杂的控制装置，可将电网电压隔离降压，以降低故障率。对于自动化程度较高的生产设备，可采用直流电源，这有助于节省安装空间，便于同无触点元件连接，元件动作平稳，操作维修也较安全。 8、中央控制站 中央控制站由监控工业计算机（液晶显示器） 、激光打印机、不间断电源（UPS） 、开关电源、操作台、光纤交换机（管理型） 、软件（系统软件、组态软件和电涌保护器、接口等组成。 9、现场控制站 现场控制站主要由 PLC、现场 HMI、通讯装置、隔离装置、UPS和过电压保护装置等组成。PLC 具有先进性、高可靠性、可扩充性和抗腐蚀

5、性，能承受工业环境的严格要求，满足中高性能控制要求；各个 PLC 的 I/O 点留有 15%的余量。 10、网络系统 （1）网络系统由工业以太网（光纤环网） 、ModbusRTU 网络组成。 （2）现场控制站与中控室使用多模光纤连接，组成工业以太网络（光纤环网） ，通讯协议为 TCP/IP，通讯速率为 100Mbps。 （3）自控系统按照具有先进技术水平的现代化污水处理厂进行设计，充分考虑本工程污水处理工艺特性的基础上，既考虑操作的合理性、管理水平的先进性，同时也考虑到高新技术应用的合理性、经济性，在保证生产管理要求的前提下，尽可能节约投资，获得良好的技术经济指标，并能保证系统长期稳定高效地运

6、行。 （4）本项目计算机监控系统主要由中央控制站、现场控制站和网络系统组成，完成污水处理厂设备运行状态监控、仪表监测、故障报警以及数据处理等工作。当下位某个分站设备故障时，其余分站不受影响；当上位设备故障时，下位各控制设备仍可继续工作而不影响整个工艺过程控制，达到使控制危险分散，提高系统可靠性的目的。下位各控制站设有 PLC， 采集和存储各分站的设备、 仪表的相关数据，在网络故障或上位故障恢复时，可以续传中断时间内的数据，保证数据的完整性。 三、中央控制站 中央控制站由监控工业计算机 （液晶显示器） 、 软件 （系统软件、组态软件等组成。 四、网络系统 1、网络系统由工业以太网、ModbusR

7、TU 网络组成。 2、现场控制站与中央控制站使用多模光纤连接。 3、新增提升泵房与综合楼原有中控室根据现场实际情况，可使用千兆无线收发器或多模光纤连接。 4、本项目于综合用房控制室设置 PLC 控制站，通过多模光纤与厂内脱水机房现有 PLC 控制站交换机通讯，并通过厂内现有工业以太网网络将数据上传至综合楼中控室。 网络系统图 五、动力和控制设备 1、本项目设置配电柜进行集中控制，低压配电房内的配电柜采用碳钢喷塑材质，加药间等腐蚀性较强场所以及室外的控制箱采用SS304 不锈钢材质。 2、PAC 加药系统控制箱电源就近引自一期加药间原有控制柜内的备用开关。 3、厂内根据工艺需要时序或仪表控制的用

8、电设备，采用自动控制和手动控制两种控制方式，两种控制方式，设有手动/自动转换开关，当置于手动状态时，可在设备旁或者配电房手动操作，主要用于单机检修、调试。当置于自动状态时，可根据工艺设定条件与其他设备或者检测仪表联锁，实现自动控制。正常运行采用自动控制方式。 六、线路选择 电缆的选择：整个系统所有动力电缆采用 YJV-0.6/1KV 型电缆；所有信号电缆选用 KVVP 型电缆。所有电缆进出孔洞需要采用防火绝缘泥封堵。 七、桥架选择 桥架及其配置的扣件、连接片、连接螺栓等附配件的材质使用SUS304 不锈钢。 八、线路敷设方式 1、户外电缆敷设：主干电缆采用桥架敷设。由桥架引至水泵或机电设备的支

9、干线采用钢管保护埋地敷设或明敷， 保护钢管内径不小于电缆外径的 1.5 倍。电缆穿管没有弯头时，长度不超过 30 米；有一个弯头时，长度不超过 20 米；有二个弯时，长度不超过 15 米；有三个弯时，长度不超过 8 米。否则应增设中间接线盒。 2、在特殊场合如在酸碱槽旁及腐蚀性强的场所，电缆保护管采用 PVC 塑料管。 3、金属电缆桥架及其支架全长不少于 2 处与接地（PE）或接零（PEN）干线相连接；非镀锌电缆桥架间连接板的两端跨接铜芯接地线，接地线最小允许截面积不小 4mm2。镀锌电缆桥架间连接板的两端不跨接接地线， 但连接板两端不少于 2 个有防松螺帽或防松垫圈的连接固定螺栓。 4、室内

10、电缆敷设采用电缆沟或电缆桥架或电线管三种敷设方式综合使用，以求美观简洁。 九、防雷 1、本项目按三类防雷设计。在屋顶设置接闪带，凡突出屋面的所有金属构件均应与接闪带可靠连接。 利用建筑物结构拄内的主钢筋作为引下线，接闪带和主钢筋可靠连接。为防止侧向雷击，沿建筑物的金属门窗构件与该层楼板内的钢筋接成一体后再与引下线可靠连接。 2、利用结构基础作为综合接地装置。采用综合接地体，总接地电阻 R4，当接地电阻达不到要求时，可补打人工接地极。外墙引下线 0.5m 处，设测试点。 3、 凡正常不带电， 绝缘破坏时可能带电的电气设备的金属外壳、穿管、电缆外皮、支架等均应可靠地与接地系统连接。 4、保护接地采用 TN-S 系统，采用总等电位联接，接地体利用建筑物的基础钢筋网及电缆沟内接地圆钢， 接地电阻应不大于 4 欧姆。 十、照明 厂区道路照明采用单头路灯及庭院灯，选用 LED 灯光源。室内照明采用 LED 节能灯、吸顶灯、泛光灯等。配电室设置备用照明，应急时间不小于 60MIN，照度应维持正常照度。本配电间仅为工艺设备控制配电控制用， 不涉及消防负荷， 发生火灾时不需要持续运行，故未设置疏散照明和疏散指示标志；仅设置备用照明，为保证停电时设备检修用。