污水處理自控、儀表設(shè)計(jì),電氣工程論文

污水處理自控、儀表設(shè)計(jì),電氣工程論文【題目】【第一章】【2.1-2.4】【2.5-2.12】【第三章】污水處理自控、儀表設(shè)計(jì)【第四章】【總結(jié)/以下為參考文獻(xiàn)】第3章污水處理自控、儀表設(shè)計(jì)3.1自控、儀表設(shè)計(jì)根據(jù)自控、儀表設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)〔1〕設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T75-2004(安全防備工程程序與要求〕〔2〕設(shè)計(jì)規(guī)范GB50198-2018(民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范〕〔3〕設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T6510-1997(30MHZ1GHZ聲音和電視信號電纜分配系統(tǒng)〕〔4〕設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T16-2008(民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范〕〔5〕設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ79-85(工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計(jì)規(guī)范〕〔6〕設(shè)計(jì)規(guī)范GB50131-2007(自動(dòng)化儀表工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范〕〔7〕設(shè)計(jì)規(guī)范GB50343-2020(建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范〕〔8〕設(shè)計(jì)規(guī)范GB50093-2007(自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范〕3.2儀表設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容3.2.1污水處理廠儀表種類本工程污水處理規(guī)模為10104m?/d,工藝處理方案為A2O處理方案。根據(jù)工藝流程配置測量類儀表，如：超聲波液位計(jì)、壓力變送器、電磁流量計(jì)、水質(zhì)分析類儀表包含水質(zhì)余氯分析儀、濁度計(jì)、PH測量儀等。3.2.2污水處理廠儀表選擇標(biāo)準(zhǔn)壓力變送器、超聲波液位計(jì)選擇應(yīng)以國內(nèi)主流品牌及合資企業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)秀產(chǎn)品為主。電磁流量計(jì)及水質(zhì)分析儀類儀表，由于測量要求精度較高，應(yīng)以進(jìn)口產(chǎn)品為主。水質(zhì)分析儀類儀表均應(yīng)提供4~20mA模擬量輸出。除了壓力變送器以外，其余其他類別儀表供電電源均為220VAC.現(xiàn)場的分體儀表變送器應(yīng)選擇配帶小型數(shù)字顯示屏幕的現(xiàn)場安裝型儀表。水質(zhì)分析儀類儀表傳感器部分均應(yīng)配備自動(dòng)清洗的裝置。電磁流量計(jì)的設(shè)計(jì)選型上應(yīng)考慮要求測量精度高于0.5%的電磁流量計(jì)，進(jìn)而利于準(zhǔn)確的計(jì)量進(jìn)廠水流量和出廠水流量，到達(dá)精到準(zhǔn)確計(jì)算水廠成本費(fèi)用的目的。污水處理廠工藝設(shè)置在線檢測檢測儀表，主要目的是為了給控制系統(tǒng)提供反應(yīng)信號，作為系統(tǒng)輸出控制的根據(jù)，并且能在顯示終端設(shè)備上清楚明晰的觀測水處理工藝各節(jié)點(diǎn)、區(qū)域的儀表詳細(xì)參數(shù)。3.2.3污水處理自控儀表系統(tǒng)接地。自控儀表系統(tǒng)接地每個(gè)控制站均設(shè)一套電源SPD,每個(gè)室外儀表均設(shè)一套電源SPD.本工程采用共同接地體，等電位聯(lián)合，控制系統(tǒng)工作接地、用電設(shè)備的保衛(wèi)接地、防雷電感應(yīng)接地與電氣接地共用的接地系統(tǒng)，總接地電阻應(yīng)小于1歐姆。3.2.4污水處理廠內(nèi)各建筑物詳細(xì)儀表根據(jù)污水處理廠現(xiàn)場實(shí)際情況，以及實(shí)際的需用測量數(shù)據(jù)，選取合理的測量的儀表。下面詳細(xì)介紹一下污水處理廠各生產(chǎn)工藝流程的儀表及儀表的使用情況：提升泵井內(nèi)設(shè)置一套投入式超聲波液位計(jì)，根據(jù)液位最高水位和最低水位，在可編程控制柜上編寫水泵的自動(dòng)啟動(dòng)停止信號。測量范圍：0~6m粗格柵設(shè)備前后各設(shè)置4套超聲波液位差計(jì)，根據(jù)計(jì)算的高低液位差值，在可編程控制柜上編寫粗格柵機(jī)的自動(dòng)啟動(dòng)停止信號。測量范圍：0~10m.粗格柵間內(nèi)設(shè)置1臺H2S檢測儀，測量粗格柵間水質(zhì)的PH值。測量范圍：0~1200ppm粗格柵后出水處設(shè)置1套PH測量儀，測量出水的PH值。測量范圍：0~14.細(xì)格柵設(shè)備前后各設(shè)置3套超聲波液位差計(jì)，根據(jù)計(jì)算的高低液位差值，在可編程控制柜上編寫細(xì)格柵機(jī)的自動(dòng)啟動(dòng)停止信號。測量范圍：0~5m.細(xì)格柵間出水渠處設(shè)置1套COD測量儀，測量進(jìn)水的COD值。測量范圍：0~400mg/L細(xì)格柵間出水渠處設(shè)置1套TN測量儀，測量進(jìn)水的TN值。測量范圍：0~50mg/L細(xì)格柵間出水渠處設(shè)置1套TP測量儀，測量進(jìn)水的TP值。測量范圍：0~50mg/L初沉池集水配水井內(nèi)設(shè)置1臺污泥濃度計(jì)，測量初沉池集水配水井內(nèi)的水質(zhì)TP值。測量范圍：0~60000m3/h初沉池集水配水井內(nèi)設(shè)置1臺超聲波液位計(jì)，根據(jù)液位最高水位和最低水位，在可編程控制柜上編寫水泵的自動(dòng)啟動(dòng)停止信號。測量范圍：0~12m生化池內(nèi)設(shè)置12套DO測量儀，測量池內(nèi)水質(zhì)的溶解氧濃度。測量范圍：0~20mg/L生化池內(nèi)設(shè)置8套氧化--復(fù)原測量儀，測量生化反響池內(nèi)的氧化復(fù)原電位。測量范圍：：-600mV~+600mV生化池內(nèi)設(shè)置4套污泥濃度檢測儀，測量生化池內(nèi)水質(zhì)的污泥濃度含量。測量范圍：0~6000mg/L生化池內(nèi)設(shè)置8套PH測量儀，測量生化池內(nèi)水質(zhì)的PH值。測量范圍：0~14.鼓風(fēng)機(jī)房內(nèi)設(shè)置4套氣體流量計(jì)，測量風(fēng)機(jī)出口處的鼓風(fēng)流量值。測量范圍：0~20000m3/h鼓風(fēng)機(jī)房內(nèi)設(shè)置4套壓力變送器，測量風(fēng)機(jī)出口處的鼓風(fēng)壓力值。測量范圍：0~0.12Mpa二沉池集水配水井內(nèi)設(shè)置1臺污泥濃度測量計(jì)，測量二沉池集水配水井內(nèi)水質(zhì)的污泥濃度含量。測量范圍：0~20000mg/L二沉池集水配水井內(nèi)設(shè)置1臺超聲波液位計(jì)，根據(jù)液位最高水位和最低水位，在可編程控制柜上編寫水泵的自動(dòng)啟動(dòng)停止信號。測量范圍：0~15m紫外線消毒間出水渠處設(shè)置1套COD測量儀，測量進(jìn)水管的進(jìn)水COD值。測量范圍：0~400mg/L紫外線消毒間出水渠處設(shè)置1套TP測量儀，測量進(jìn)水的TP值。測量范圍：0~50mg/L紫外線消毒間出水渠處設(shè)置1套污泥濃度檢測計(jì)，測量紫外線消毒間內(nèi)水質(zhì)的污泥濃度含量。測量范圍：0~200mg/L紫外線消毒間出水渠處設(shè)置1套PH測量儀，測量紫外線消毒間出水渠處水質(zhì)的PH值。測量范圍：0~14脫水機(jī)房進(jìn)泥管處設(shè)置3臺電磁流量計(jì)，測量進(jìn)泥管的泥流量值。測量范圍：0~3000m?/h管徑為：DN400外回流污泥管處設(shè)置3臺電磁流量計(jì)，測量總進(jìn)水的流量值。污水處理廠總進(jìn)水管處設(shè)置1臺電磁流量計(jì)，測量總進(jìn)水的流量值。測量范圍：0~7000m?/h管徑為：DN1000污水處理廠總出水管處設(shè)置1臺電磁流量計(jì)，測量總出水的流量值。測量范圍：0~7000m?/h管徑為：DN10003.3自控設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容。3.3.1污水處理廠內(nèi)現(xiàn)有自控設(shè)備情況根據(jù)污水處理廠一期既有情況，采取分散形式的控制方式、集中管理形式的管理形式?？刂瓶傉竞涂刂品终揪鶓?yīng)根據(jù)需要設(shè)置PLC可編程控制柜。污水處理廠控制系統(tǒng)分為兩個(gè)等級：控制中心控制站、各生產(chǎn)車間控制站。3.3.2污水處理廠自控方式控制中心控制站設(shè)在綜合樓〔一期工程中已建成〕內(nèi)，本次設(shè)計(jì)僅負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)二期各分控制站PLC控制系統(tǒng)，完成二期各生產(chǎn)車間控制站的相關(guān)的控制數(shù)據(jù)的通訊和調(diào)度管理。分控制站分別設(shè)置在鼓風(fēng)機(jī)房控制室、提升泵房控制室。分別收集該生產(chǎn)車間內(nèi)有關(guān)工藝經(jīng)過的參數(shù)檢測信號及設(shè)備控制信號，并最終通過通訊總線的形式上傳至控制中心控制站內(nèi)。各控制站之間、中心控制站之間采用控制工業(yè)以太網(wǎng)總線連接方式，傳輸速度大于100Mb.控制網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)均采用控制總線方式。根據(jù)分期建設(shè)結(jié)合的原則，與一期工程設(shè)備規(guī)格及數(shù)據(jù)相結(jié)合。本次工程控制檢測部分包括分析類儀表、檢測類儀表、自動(dòng)控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。3.4控制站的設(shè)備構(gòu)成3.4.1控制中心控制站控制中心控制站是操作人員與控制系統(tǒng)的人機(jī)接口，操作人員能夠通過控制站的人機(jī)觸摸屏具體了解站內(nèi)各設(shè)備的運(yùn)行情況及儀表的實(shí)時(shí)數(shù)值。污水處理廠在控制站設(shè)有兩套企業(yè)管理計(jì)算機(jī)的工作站：用于對全廠運(yùn)行設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制。可用于對污水處理廠內(nèi)日、月報(bào)表所需要的信號的進(jìn)行記錄和處理。所有顯示的畫面和報(bào)表均應(yīng)為中英文雙語標(biāo)識。計(jì)算機(jī)通過由UPS應(yīng)急電源提供電源后備，避免了在非正常狀態(tài)下忽然斷電帶來的數(shù)據(jù)丟失的后果。配套打印機(jī)用于水廠工況報(bào)表。圖3.2為一期污水處理廠內(nèi)中心控制室。3.4.2各生產(chǎn)車間控制站各生產(chǎn)車間用電設(shè)備運(yùn)行或故障的數(shù)據(jù)需要上傳至中心控制室，在中控室內(nèi)值班人員能夠清楚的了解全廠設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。各生產(chǎn)車間控制站均由1套可編程控制柜；1套UPS電源；1套電源防雷裝置及1套以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換機(jī)組成。數(shù)據(jù)采集和控制各自所屬控制設(shè)備的狀態(tài)信號〔數(shù)字量〕和檢測信號〔模擬量〕。通過通訊總線的方式與控制站連接，并將分控制站的數(shù)據(jù)上傳至中心控制站。3.5控制線纜的選擇低壓配電柜與設(shè)備現(xiàn)場的按鈕箱通過控制線纜的連接，實(shí)現(xiàn)了低壓配電間及現(xiàn)場2處控制?？刂齐娎|廠區(qū)電纜溝內(nèi)敷設(shè)采用1kV聚氯乙烯電纜。水廠各建筑物內(nèi)動(dòng)力及控制電纜在電纜溝、托盤或者鋼管內(nèi)敷設(shè)采用1kV聚氯乙烯電纜。3.6主要自動(dòng)控制設(shè)備清單通過下面設(shè)備自動(dòng)控制清單，能夠了解污水處