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浅议某垃圾处理厂的电气与自控设计

   日期:2019-04-06     来源:互联网    浏览:67    

  随着我国工业化近年的飞速发展,环境问题日渐严峻,垃圾污染已经被列入我国政府的重要环保工作日程。建设垃圾处理厂,成为一条行之有效的重要措施。合理的设计电气与自控仪表,是保证垃圾处理厂能够正常工作的重要基础。本文以某市拟建设垃圾处理厂一座为例,给出了设计中需考虑的具体问题和实施办法。

  1、供电电源

  该垃圾处理厂综合管理区为三级供电负荷,渗沥液处理系统供为二级供电负荷,电力线路由附近的10 kV高压线路“T”接架空引至综合管理区。该工程分二个供电区域,即综合管理区、给水深井泵房。

  2、用电负荷

  垃圾处理场的主要用电量分二个部分:综合管理区主要用电量:综合管理区主要构筑物有综合楼、渗沥液处理车间、浓缩液、清水池、锅炉房、洗车点、地衡房及其他构筑物照明。另外,填埋场区用电采用移动式柴油发电机组探照灯,功率为2000 W,两台。主要用电量为:生活水泵3 kW,消防水泵4 kW,作业车辆库2kW,锅炉房4kW,机修间及车库4 kW,洗车房4 kW,电子汽车衡房2 kW,综合楼及厂区照明25 kW,沥液处理系统52 kW等。深井泵房主要用电量:深水深井泵5.5 kW,照明2 kW,总计约7.5 kW。

  3、供配电系统设计

  综合管理区供配电设计:经计算,综合管理区总计算负荷约为104 kW,经无功补偿后视在功率为120 kVA,在综合管理区设杆上变压器一台,型号S11-10/0.4 kV-160 kVA,负荷率约为0.75左右,附属设在沥液处理车间旁边。在沥液处理车间内设一柴油发电机室和低压配电室,内设一台200 kVA的柴油发电机组,为渗沥液处理系统的备用电源。低压配电系统,选择GGD低压配电柜3台,GGJ低压无功补偿柜1台。设在渗沥液处理车间的低压配电室,为综合管理区供电。渗沥液处理配电柜由厂家配套提供。供计量采用低压侧集中计量。补偿采用低压集中补偿,补偿后,功率因数达到0.95以上。深井泵房供配电设计:在深井泵房旁边设内设一台杆上变压器,型号S11-10/0.4-30 kVA,在泵房内设GGD低压配电柜1台,供深井泵房供电。计量采用低压侧集中计量。

  4、控制方式

  综合管理区控制方式:现场设备均有现场操作箱,采用手动控制。渗沥液处理系统供控制方式:设计采用手动和自动两种控制方式。渗沥液处理系统的自控设计由渗沥液处理设备厂成套提供。深井泵房控制方式:现场设备均有现场操作箱,采用手动控制。

  5、防雷接地

  本工程属于三类防雷建筑物,构、建筑物应设避雷带保护。烟囱应设避雷针保护。高压进线采用跌落式熔断器保护,以防止操作过电压和感应过电压,低压配电系统采用TN-S-C三相五线制,防雷接地、工作接地、保护接地与电子设备共用一组综合接地装置,接地电阻小于1欧姆。渗滤液处理站属三类防雷建筑物,采用避雷带防雷。各种接地装置连接成网,接地电阻不大于1欧姆,所有用电设备中正常工作时不带电,故障时可能带电的金属外壳,管道、构筑物等均应可靠接地。

  6、自动控制系统设计

  自动控制系统主要是对渗沥液处理系统进行自动化设计。设计和产品选择首先应立足于先进、可靠、实用、价廉、维护简单的原则,使建成的渗滤液处理系统达到现代化管理水平。

  6.1 控制系统的组成

  整个渗滤液处理系统的控制分为两个控制单元:罐系统控制和反渗透系统控制单元。可通过触摸屏和上位机对现场设备进行控制和操作。以上控制单元通过以太网实现与上位机的通讯,通过人机界面可实现对整个系统的实时监控、报警显示及统计处理。通过计算机网络系统可使渗滤液处理厂管理人员对各工序设备进行实时监控。所有模拟和数字信号均在执行显示器上显示。对整个处理过程中的压力、温度、液位、流量、PH、电导率值等进行在线检测与控制。上位机放在控制室,和PLC之间采用串行通讯。上位机中安装了编程软件,通过编程软件可以实现对PLC的通讯连接、编程和下载程序到PLC。上位机中还安装了组态软件Win-CC,可以在上位机中对控制系统进行监控和报警。

  6.2 膜处理设备控制方案

  控制系统分为罐控制系统和反渗透控制系统,可以进行自动控制运行和手动控制运行。只有在自动运行停止时手动控制才有效。控制系统的触摸屏可以实现对一些重要参数进行设置,以及对状态参数进行显示。当系统出现报警值时,触摸屏会显示报警代码。通过代码可以找到报警来源,改变对系统的操作以消除报警。当出现运行错误时,系统会自动停机并显示错误代码,防止设备受到损害。反渗透系统可按系统设定时间自动执行清洗程序。(可以根据具体情况手动清洗)。

  6.3 控制系统配置及架构

  根据此系统的实际容量,为达到较好的性价比,采用的系统配置如下:(1)上位机配置;采用研华工控机,组态软件采用WINCC。(2)下位机配置;采用SIEMENS315-2DPP PLC,现场总线为PROFIBUS-DP,现场模块选用ET200M分布式站组成。触摸屏采用SIEMENS TP270/MP370。(3)现场阀岛采用德国FESTO—— 费斯托PROFIBUS总线型阀岛,降低现场接线的成本及提高日常维护的便利性。

  7、工业电视控制系统

  电视监控系统兼有工艺设备监视和场区安全保卫两种功能,该系统分两个系统,填埋区和综合管理区。该系统采用高品质原装进口摄像机和控制元器件及彩色电视监控器。在场前区主要路口,设置摄像装置。在膜处理车间内的主要设备地点设摄像装置。在综合管理区的地衡房设摄像装置,供地磅房监控之用。在综合楼和车库各设摄像装置,供场区安全保卫之用。摄像机安装定焦镜头以方便操作人员观察和操作,在需要观察范围较大的地点(如垃圾场填埋区),摄像机可变焦及全方位观测;每一摄像镜头加装防尘防水罩,以保护镜头。彩色电视监控器采用多画面分割,既可同时观察几个地点,也可以单独观察一个地点设备的工作画面情况,操作人员可根据需要操作画面分割器进行切换。

  本工程电视监控系统系统由前端子系统、信号传输系统和中心控制显示系统三大部分组成。

 
 
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