摘要：随着社会经济的不断发展，和城市化进程的不断加深，人们的生活质量得到的一定的提高，在满足物质需求之后，人们对质量的要求越来越高，因此就给城市供水带来的巨大的压力。随着水资源的短缺，城市供水不足问题日益严重，这就要求相关部门提高对污水处理的技术，积极使用先进的电气自动化技术，对现有的技术进行完善和改进，最大程度的提高污水使用效率。本篇文章就污水厂改、扩建电气自动化设计进行做进一步研究，希望能给相关研究提供帮助。
关键词：污水厂；改建；扩建；电气自动化设计
随着我们国家经济的快速发展，不断增长的人口压力给人们赖以生存的环境带来了巨大的压力，可持续发展理念便应运而生，并且被越来越多的人们关注，人们在资源日益短缺的情况下，不断使用更加先进的技术对有限的资源进行科学合理的利用。水乃生命之源，在水资源严重缺乏的当前，怎样才能进一步提高水资源的使用效率成为了人们应该思考的问题。目前，城镇化发展水平得取得多了突飞猛进的变化，几乎所有的城市当中都已经建立起来了污水处理厂，并且数量越来越多，对污水进行处理发挥出其最大的作用来缓解城市水资源不足问题，使用先进的电气自动化来实现污水最大化的使用价值是当前相关部门需要着手解决的问题。
城镇化的水平随着经济的发展不断提高，人口过多给城市的水资源带来了一定的压力，因此污水处理厂在城镇建设当中的作用越来越显著。为积极相应国家节能减排的要求，需要对污水处理厂进行改建和扩建，这不仅有利于对城镇当中产生的污水进行高效率的处理，还能够在一定程度上为改善人们的生活环境带来积极的作用，同时还能够进一步提高人们的生活质量，对社会的稳定发展意义重大。
1、电气自动化设计现状
在大部分城镇的污染厂当中，所使用的电气设备都是早期建成的，没有及时进行更新。在早期的时候建成的污染厂，所配置的电气设备大多是都是比较陈旧的，一部分设备已经被市场淘汰了，有一些污水处理厂为了能够获取更多的利益，会选择使用检修不合格的设备。使用不合格的设备不仅会在很大程度上增加维修的费用，而且会给污水厂带来更多的安全隐患。这些年来，兴建起了新的污水处理厂，这些污水厂中采用了在国际上比较先进的设备和技术，这样一来不仅在一定程度上提高的自动化程度，从而使工作效率得到了大大的提升。但是与老污水处理厂一起来看，新旧设备就会产生很明显的差别，电气设备的总体作业水平也存在一定的差异。
2、改进污水厂改、扩建电气自动化设计的有效措施
2.1设计的原则
污水处理厂在进行改建、扩建的过程当中，要先对之前厂内的电气系统建设资料做以了解和掌握，其中包括对之前电气设备的负荷污水处理厂在运行时，对电源、电压、电流路线等情况进行研究分析，在充分熟知以前厂内电气系统运行状况之后，以此为基础对电气自动化进行设计。扩建的时候，场内的变配电系数需要和之前的电气系统行充分结合，组成一个有机整体，这样才能最大程度的发挥出污水处理厂的真正作用和价值。除此之外，需要将与社会发展不符的老旧设备淘汰掉，对装备进行升级。电气设备的配电级数也需要做到尽可能的统一，遵循这一原则就能够在一定程度上减少级数的差异。与此同时，对以前场内仍可以使用的设备进行资源最大化程度的利用，从而进一步实现资源最优配置的目标。
2.2电气自动化改、扩建设计
电气自动化，改扩建设计不仅包括污水处理厂的变配电系统、建筑物照明设计，道路照明设计，还包括各类仪表设计，防雷和接地设计以及自动化设计。在对变配电进行设计的时候，需要相关设计人员对污水处理厂进行实地考察，考察的过程当中，应当对变配电系统历年的运行参数进行仔细分析，对用户做好调查工作，并采取用户意见，由此来判断，之前所做的设计是不是能够达到人们的需求以及预期的目标，如果适合历年的运行参数结合起来进行分析来对变配电系统运行是否合理进行判断，那么就不需要改造，如果是超负荷运转，那么就应当对变配电系统进行改造，目前，我们国家所采用的供电电压分别是110kV、35kV、10kV、380V以及220V，各级电压线路的送电能力如表1所示。对于表中数字的计算依据根据以下三点：一是架空线和6-10kV电缆截面最大是240mm2，35kV电缆截面最大是240mm2，电压损失小于5%。二是导线在实际工作当中的温度：架空线是55℃，6-10kV电缆是90℃，35kv电缆是80℃。三是导线之间的几何均距：6-10kV电缆是1.25m，35kV是3m，功率因数都是0.85。
在污水处理工艺参数方面，需要对污水处理规模进行扩大，对处理后的污水水质作进一步的提高，在进行改建和扩建的时候，要尽量减少污水处理厂停电的时间，进一步保证在改、扩建时候整个过程是能够连续起来的，这样就能够有效的减少错误发生。
在进行电器扩建的时候，应当尽可能的对不同的管道设施进行更新，对污水处理的量额及逆行扩大，从而最大程度的实现资源的最优配置。将落后的、不符合时代发展的设备及时淘汰掉，使用当前先进的技术和设备，提高仪器对设备的控制能力，降低人为控制的程度，从而提高建设的总体效率。
在对照明系统进行设计的时候，可以将污水处理厂当中的照明换成节能灯，工作车间也需要对照明装置进行改变，尽量选择节能灯，遵循可持续发展理念和节能的原则，在办公室和配电室最好使用荧光灯，节约资源。
在对外源电线进行方案设计的时候，需要将污水处理厂日常运行的用电负荷情况进行重点考虑，与当地用电相关部门做好沟通和交流，对之前的电气设备进行有效维护，来降低资源被浪费的几率，还可以在一定程度上节约投入的成本。在这个过程当中，经常会用到的设计方法包括以下三个方面：第一，提高变压器的供电能力，改变以前的运行方式，将之前的一用一备转变成两个常用状态。转变为两个常用状态的有点在于可以最大程度的对设备进行利用，不仅改造时间会缩短很多，而且也避免下出现不必要的浪费情况。第二，对于之前变配电站面积小的情况，则需要在改、扩建的时候增加面积，这样就能留出备用的地方，满足目前发展的需要。第三，在改、扩建设计的时候，如果发现此项工程量比较大，那么就需要考虑再建一座新的总配电站，由此一来对污水治理来说具有积极的作用，有利将来长远的发展。
在对自动化控制仪表进行设计的时候，应当以高效节能、节约成本为原则，使自动化控制仪表发挥出其最大的效果。对控制系统的结构进行简化，进一步提高设备自动化控制水平，这样就可以减少在运行当中出现问题的次数。当前，污水处理厂使用最普遍的自动化控制系统是DCS控制系统，DCS系统可以通过有线数据将资源进行共享，所以在对污水厂进行改、扩建的时候，尽可能的使用此控制系统。中间监视管理层需要对数据进行收集，并且要提高准确度，对污水处理厂的财务管理和办公应用做好控制工作，从而为污水处理厂持续发展提供保障。
3、结束语
污水处理厂的工作就是对污水进行再处理，这一过程对于实现资源的可持续利用和缓解资源使用压力意义重大，是符合我国可持续发展理念以及科学发展观的发展理念。因此，在对污水处理厂进行改扩建的时候需要根据实际情况，最大程度的节约改建成本，实现资源的最优配置。
参考文献：
[1]齐珊珊.污水处理厂改扩建工程自动化系统设计[J].上海水务, 2011(3):41-43.
[2]任亚清.污水厂改、扩建电气自动化设计[J].中国仪器仪表, 2009(6):53-57.
论文作者:李仲庆
论文发表刊物:《房地产世界》2019年4期
论文发表时间:2019/8/7
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