地下污水處理廠電氣設(shè)計(jì)中的可靠性與維修性分析研究

焦晨曉，李慷

（濟(jì)南市市政工程設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南 250000）

我國北方地區(qū)在過去的幾十年里，對污水處理設(shè)施進(jìn)行了大規(guī)模建設(shè)，但是由于污水處理廠的規(guī)模較小，技術(shù)水平有限等因素，導(dǎo)致北方地區(qū)的污水處理廠并不能取得較好的處理效果。而近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，越來越多的小城鎮(zhèn)建設(shè)成為新的建設(shè)理念。

由于地下式污水處理廠在設(shè)計(jì)過程中需要考慮多方面因素，因此，在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中會出現(xiàn)一些問題和困難，這些問題和困難有可能對電氣系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。因此，本文通過對電氣設(shè)計(jì)過程中的可靠性與維修性問題進(jìn)行分析研究，以期為地下式污水處理廠電氣設(shè)計(jì)提供參考。

1 備用電源的可靠性與維修性分析

1.1 備用電源的可靠性分析

備用電源系統(tǒng)在地下污水處理廠中是非常重要的，其可靠性的保證需要考慮備用電源設(shè)備的可靠性、備用電源系統(tǒng)的配置、能源供應(yīng)的可靠性以及定期維護(hù)保養(yǎng)。

備用電源設(shè)備應(yīng)該是高質(zhì)量的、可靠的設(shè)備，例如，備用發(fā)電機(jī)應(yīng)該有足夠的功率來滿足污水處理廠的需要，而且應(yīng)該經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制和測試，以確保其性能可靠。

備用電源系統(tǒng)的配置應(yīng)該足夠強(qiáng)大，以支持污水處理廠的所有關(guān)鍵設(shè)備。備用電源系統(tǒng)應(yīng)該包括備用發(fā)電機(jī)、電池組、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)等設(shè)備，以確保污水處理廠在停電或主電源故障時能夠正常運(yùn)行。

備用電源系統(tǒng)的能源供應(yīng)也是備用電源的可靠性的關(guān)鍵因素。例如，備用發(fā)電機(jī)的燃料供應(yīng)應(yīng)該是可靠的，能夠滿足污水處理廠的需要。備用電源系統(tǒng)應(yīng)該與主電源系統(tǒng)分開，以確保在主電源系統(tǒng)發(fā)生故障時，備用電源系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

備用電源系統(tǒng)需要定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，以確保設(shè)備的性能和可靠性。這包括定期檢查備用發(fā)電機(jī)、電池組、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)等設(shè)備的狀態(tài)，以及定期更換設(shè)備中的關(guān)鍵部件。定期維護(hù)保養(yǎng)能夠確保備用電源系統(tǒng)的可靠性并延長設(shè)備的壽命。

1.2 備用電源的維修性分析

地下污水處理廠備用電源的維修性需要考慮到備用電源設(shè)備的易用性、可維護(hù)性、維修人員的技能水平、備用電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及制定維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃。通過采取適當(dāng)?shù)拇胧┖凸芾恚梢源_保備用電源設(shè)備在需要時能夠快速恢復(fù)正常運(yùn)行，并延長設(shè)備的壽命。

備用電源設(shè)備應(yīng)該易于維護(hù)和更換關(guān)鍵部件。例如，備用發(fā)電機(jī)的濾清器、機(jī)油濾清器、空氣濾清器等易損件應(yīng)該容易更換，而且備用電源設(shè)備應(yīng)該提供易于維護(hù)的維修手冊和備件清單。

備用電源設(shè)備的維修需要有專業(yè)的技能和知識。維修人員應(yīng)該接受過相關(guān)的培訓(xùn)和認(rèn)證，以確保他們具有適當(dāng)?shù)募寄芎椭R，能夠正確、安全地進(jìn)行維修和維護(hù)。

備用電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也會影響其維修性。例如，備用電源設(shè)備的布局和連接方式應(yīng)該易于檢查和更換。備用電源系統(tǒng)應(yīng)該有足夠的空間和通道，以方便維護(hù)和更換設(shè)備。

2 配電系統(tǒng)及線路敷設(shè)的可靠性與維修性分析

2.1 配電系統(tǒng)及線路敷設(shè)的可靠性分析

地下污水處理廠配電系統(tǒng)及線路敷設(shè)的可靠性分析需要考慮設(shè)備選型、設(shè)備布局和連接、線路敷設(shè)、維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃和應(yīng)急預(yù)案等因素。通過合理的設(shè)計(jì)和管理，可以保障配電系統(tǒng)的可靠性，確保設(shè)備在需要時能夠正常運(yùn)行，并提高設(shè)備的使用壽命。

配電系統(tǒng)的設(shè)備應(yīng)該選擇質(zhì)量可靠的品牌，以保證設(shè)備的性能和壽命。在選型時，應(yīng)該考慮設(shè)備的適應(yīng)性、可靠性、安全性、易用性、維護(hù)性等因素。

配電系統(tǒng)的設(shè)備布局應(yīng)該合理，以減少設(shè)備間的干擾和故障。設(shè)備之間的連接方式也應(yīng)該考慮到線路的質(zhì)量和可靠性，例如，電纜連接應(yīng)該采用優(yōu)質(zhì)電纜和插頭，確保連接牢固、不易脫落。

地下污水處理廠的線路敷設(shè)應(yīng)該符合相關(guān)的電氣規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。線路敷設(shè)應(yīng)該避免受到外界干擾，例如，線路應(yīng)該遠(yuǎn)離水、火源、化學(xué)品等危險(xiǎn)物質(zhì)，避免電纜被損壞。

2.2 配電系統(tǒng)及線路敷設(shè)的維修性分析

地下污水處理廠配電系統(tǒng)及線路敷設(shè)的維修性分析需要從設(shè)備維修性設(shè)計(jì)、維修設(shè)備和工具、維修人員培訓(xùn)、維修流程和標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)防性維護(hù)等方面考慮，通過科學(xué)的維修管理，提高設(shè)備的維修效率和維修質(zhì)量，保證配電系統(tǒng)和線路的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

配電系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到設(shè)備的維修性，設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單、易于拆卸和維修，設(shè)備的接線應(yīng)該清晰易懂，維修操作應(yīng)該方便快捷，以減少停機(jī)時間和維修成本。地下污水處理廠應(yīng)備有一些基本的維修設(shè)備和工具，如萬用表、電動螺絲刀、扳手等，以便進(jìn)行設(shè)備的快速檢測和更換。應(yīng)有專業(yè)的維修人員進(jìn)行配電系統(tǒng)和線路的維修，他們需要接受相關(guān)的培訓(xùn)和指導(dǎo)，以熟悉設(shè)備的結(jié)構(gòu)和維修操作。維修人員應(yīng)了解各種設(shè)備的維修常見問題，以便快速解決故障。

3 接地系統(tǒng)的可靠性與維修性分析

3.1 接地系統(tǒng)及等電位聯(lián)接

地下污水廠接地系統(tǒng)及等電位聯(lián)結(jié)是地下污水處理廠電氣系統(tǒng)的重要組成部分。地下污水處理廠的電氣系統(tǒng)涉及高電壓和大電流的傳輸和分配，為保障人身安全和設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，必須有良好的接地系統(tǒng)和等電位聯(lián)接。

地下污水廠接地系統(tǒng)和等電位聯(lián)接需要定期進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保系統(tǒng)的可靠性和安全性。維護(hù)工作包括檢查接地體的接觸性、腐蝕情況、電阻值和等電位聯(lián)接的接觸性等。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定維護(hù)周期，并建立完善的維護(hù)記錄和維護(hù)流程。

3.2 局部IT 系統(tǒng)

地下污水廠局部IT 系統(tǒng)是指地下污水廠中用于自動化控制和監(jiān)測的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及軟件系統(tǒng)。其功能包括數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、控制、報(bào)警、維護(hù)等。在地下污水廠中，局部IT 系統(tǒng)具有重要的作用，可以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動化控制和遠(yuǎn)程監(jiān)測，提高生產(chǎn)效率和安全性。

局部IT 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和虛擬專用網(wǎng)絡(luò)等。應(yīng)根據(jù)需求設(shè)置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和防火墻，以保證數(shù)據(jù)的安全和可靠傳輸。

局部IT 系統(tǒng)需要提供穩(wěn)定、高效的服務(wù)器和存儲設(shè)備，以支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、存儲和處理。應(yīng)選擇可靠的服務(wù)器硬件和存儲設(shè)備，并設(shè)置冗余機(jī)制，保證系統(tǒng)的高可用性和容錯性。

局部IT 系統(tǒng)需要采集地下污水廠中的數(shù)據(jù)，包括水質(zhì)、水位、流量、壓力等參數(shù)。采集數(shù)據(jù)的方式可以采用模擬量或數(shù)字量傳感器，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器進(jìn)行處理和存儲。

3.3 普通回路的漏電保護(hù)

地下污水廠普通回路的漏電保護(hù)是指為了保障電氣設(shè)備和人身安全而安裝的一種電氣保護(hù)裝置。漏電保護(hù)裝置能夠檢測電氣回路中的漏電流，一旦檢測到漏電流超過設(shè)定值，就會立即切斷電源，以避免電氣設(shè)備和人員遭受觸電危險(xiǎn)。

漏電保護(hù)裝置應(yīng)該按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB16916.1-2014《低壓電器第1 部分：電氣裝置的一般規(guī)則》的要求進(jìn)行選擇和安裝。一般而言，地下污水廠的普通回路應(yīng)該安裝過電壓保護(hù)和漏電保護(hù)裝置。漏電保護(hù)裝置應(yīng)安裝在電源接入點(diǎn)處，并應(yīng)設(shè)置可靠的接地系統(tǒng)。

漏電保護(hù)器的額定電壓和額定電流應(yīng)根據(jù)回路的負(fù)荷和額定電壓來選擇。此外，應(yīng)注意漏電保護(hù)器的額定漏電動作電流和動作時間是否符合需求。應(yīng)安裝在電源接入點(diǎn)處，一般為總配電箱中。如果安裝在分配電箱中，應(yīng)保證其能夠監(jiān)測到該分支回路中的所有負(fù)載電流。定期進(jìn)行檢查和測試，以保證其工作正常。檢查內(nèi)容包括漏電保護(hù)器的漏電動作電流和動作時間是否符合要求、接線是否松動、靈敏度是否有變化等。

4 結(jié)語

在地下式污水處理廠的電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)建立安全防護(hù)裝置和保護(hù)措施。地下式污水處理廠的電氣設(shè)備具有一定的特殊性，要根據(jù)具體情況選用具有可靠性能和較強(qiáng)抗電磁干擾能力的電氣設(shè)備。

工作人員應(yīng)該定期對電氣設(shè)備進(jìn)行檢測和維護(hù)，并且要保證其運(yùn)行過程中不受外界因素的干擾。另外，在地下式污水處理廠的電氣設(shè)計(jì)過程中，要使電氣設(shè)備具有一定的自愈性，要采取相應(yīng)的措施保障其可靠性和維修性。

在電氣設(shè)計(jì)中，為了避免出現(xiàn)誤操作、維修不及時等情況的出現(xiàn)，就需要采取針對性的解決對策。只有這樣，才能確保電氣設(shè)計(jì)工作的有效性，從而有效提高地下污水處理廠的運(yùn)行質(zhì)量，并為人們提供更加安全、穩(wěn)定的用電環(huán)境。