能效管理平台在污水处理厂中的应用.docx

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1、能效管理平台在污水处理厂中的应用胡冠楠安科瑞电气股份有限公司，上海嘉定摘要：“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划指出，20232025年有效缓解我国城镇污水收集处理设施发展不平衡不充分的矛盾，系统推动补短板强弱项，提升污水收集处理效能，加快推进污水资源化利用，提高设施运行维护水平。“十四五”期间，新建、改建和扩建再生水生产能力不少于1500万立方米/日。大量污水处理厂的建设，降低了污染物的排放，改善了水环境，同时污水处理是高能耗产业,这给能源消耗增加了压力，因此需要建立一套合理的能效管理平台进行能源管理达到节能降耗的目的。关键词：污水厂、水环境、能源管理、节能降耗一、污水厂配电结构和处理

2、工艺11配电结构污水厂设备要求供电可靠性，一般不允许停电，中断供电将造成重大的经济损失，因污水厂供电负荷等级为二级，应采用两路电源供电，同时为保证电源可靠性，备用一台柴油发电机，至少满足厂内应急通风换气、消防、应急照明等用电。1.2.污水处理工艺国内的污水处理工艺大概有30种，常见的氧化沟、A/A/0、A/O、SBR,处理流程包括粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、精细格栅、O生物池、MBR膜池及膜设备间紫外线消毒渠、回用水池及回用水泵房、鼓风机房、储泥池及污泥脱水车间等，复杂的处理工艺提升了运维和管理的难度。污水处理厂的能耗成本主要为电能、药物、燃料，其中电能消耗占有60、90%,我国污水

3、二级处理电能消耗为0.19F.36kWhm3,经过对城镇污水处理厂能耗状况及其影响因素进行分析，结果表明目前我国城市污水处理厂平均能耗为O.29kWh3,而美国污水处理厂平均能耗为0.2kWh3,日本为0.2040.254kWhm3。总体上看,我国在污水处理中的节能降耗、优化运营方面起步晚，还存在很大的节能降耗空间,而电能的消耗污水提升泵、鼓风曝气和污泥处理环节，较高的能耗水平在一定程度上影响了污水处理的建设和发展，同时为了响应双碳战略，需要探索一种科学的能源管理措施来促进节能降耗的完成。二、能效管理解决方案一ACre1EMSTW智慧水务能效管理平台安科瑞电气具备从终端感知、边缘计算到能效管理

4、平台的产品生态体系，ACreIEMS-SW智慧水务能效管理平台通过在污水厂源、网、荷、储、充的各个关键节点安装保护、监测、分析、治理装置，用于监测污水厂能耗总量和能耗强度，重点监测主要用能设备能效，保护污水厂运行安全可靠，提高污水厂能效，为污水处理的能效管理提供科学、精细的解决方案。对污水厂配电系统中35kV、IOkV电压等级配置微机保护装置及多功能仪表进行保护和监控，对0.4kV配置多功能计量仪表，用于监测各回路的电气参数和用能情况，可实时监控高低压供配电系统开关柜、变压器微机保护测控装置、发电机控制柜、ATS/STS.UPS,包括遥控、遥信、遥测、遥调、事故报警及记录等。污水厂存在大量的非

5、线性负载，通过监测其配电系统的谐波畸变、电压波动、闪变和容忍度指标分析其电能质量，并配置对应的电能质量治理措施进一步提高供电可靠性。admmEnefgyACre1EMS企业微电网能效管理平台99M3MVieUUHKEM41MQ0013SkVn*Mfi-+物ft*BM安电皓嬉日映皖C3kVfimHesvttms台KRS*ans?.电屁皖计*R腑度qP甲分布灿5伏T卬3,HSia*n.atmr0mpftrmue6gKttA求京蜿S135kV10kV3系捌限一-QJ- T5-引自1,市政351（惭练Ia:Ua:Ib:Ub:P:-PF:一10kVI段母线ACreIEMS-SW智慧水务能效管理平台主接线

6、图Acre1EMS-SW智慧水务能效管理平台通过搭建计量体系，采集污水处理厂能源数据，显示污水处理厂的能源流向和能源损耗，通过能源流向图帮助其分析能源消耗去向，找出能源消耗异常区域帮助其了解各工艺环节能源消耗量,并且可细化到楼层、车间、产线、班组、工序，计算产品单耗、单位面积能耗或万元产值能耗，从而计算出能耗总量和单位能耗。企业微电网能效管理平台应合到!能=台/比济小比分区18702115120A电气安全.I15即企业手白机的EteHBB2023-05-01假至引IB2023-05-27能源淙向09 分期幽统计 IeM标段计 B箱EB IWgF1R人 S#M闻HM货系依TiHman。Mie型明

7、图3能源流向图Acre1EMS-SW智慧水务能效管理平台提供自定义时间抄表功能，可以在任意时间，任意地点，完成对企业的三级计量体系数据阅览，减少了人工投入。同时各类保护、仪表主动定时上传数据，保证了能源时效性，为其节能降耗，提供了基础数据支撑。ACre1EMS企业微电网能效管理平台用电集抄X企业平台机构能源类型电站点名称E楼变电站输入关键字进行过滤级联选择全选主进线 新增分立柜总表 消防拴机械泵2路 一层南工APE2右一层北IAPE1左 生活水泵2路一层弱电房 消防喷淋机械泵 消防喷淋机械泵4 ARCM无浅表测试 电容柜 地源热泵空调总表 空调用电 光伏并网QSVG-C1 温湿度回路测试 G1

8、软启动开关柜ASD 2G2进线柜PZ G1软启动开关柜PZ EC演示箱开始时间2023-07-1400时OC回路名称/kWh新增分立柜总表四层南二层南五层南一层讲发室一百运光伏发电二层北-AEW三层南-AEWS北-AEW一层北二层北三层北四层北图4数据集抄报表2.4.优化能源结构ACreIEMS-SW智慧水务能效管理平台支持接入分布式光伏电站以及风力发电站，为企业提供分布式电站运行监测和发电日/月/年/累计收益和减排分析，支持自发自用、余电上网。在储能环节，平台接入BMS和PCS数据，支持充放电配置策略，并对电池管理系统提供实时预警，根据其负荷特点，削峰填谷，充分使用新能源，降低污水厂碳排放。

9、企业微电网能效管理平台18702115120a1分布式光伏电站运曰双电站烹MitI。塞鲁复号SGMCX-2P-CNE:3交除g：33KW：4631(W：i29.0kwnHe：07TVKWnf电1景121KW,7”电压：380V3780Wm2121KW19vs2851元MinO图5分布式光伏电站监测运维污水处理厂中有着大量的电机、水泵，其中污水提升泵和鼓风曝气能耗占据了工艺能耗中的大多数，平台针对这些工艺设备进行监测分析，工艺之间横向比较，寻找调控潜力的用电设备、工艺单元，帮助用户发现其能效提升空间并提供解决方案，找到运行区域，显著降低能源消耗。图6管网图和能效监测2.6.报警及时推送平台提供能

10、源报警功能，一旦发现跑冒滴漏，能源消耗异常，电参量异常等情况，能提供多种方式的报警，包括但不限于邮件、短信、钉钉推送等。自天蚪白板用侬2用3况企业一。晌事仆记网MM：全部tMRV*)IMFMTMV0NH)MMM(kNH)华为报警(按火istfcs：湖*hiasmt3Bftha1箕它选项：全部EMQ2023-01-01-2023)7-11Ktt.网关I照愕：1010011设务空号：CSF1352/C仪表碰T2O1OO3诺愉艇:电压四B,设0MS=2OO.1O.A1晚压为233.1BmEmcmh2335Door1网关识g母010000100曲翻峰GHo标签:设备10模状郎t法:当前债网关诩母101

11、0011设备型号DTSF1352/C详WSen气.)IRSaft:114078.Tjae5(fii2023-07-101020:52Ctm；T201003取iFSJ1010011SDTSF1352CCW:T2010Q3iH8aH.iSSMb=200,10.A1fi2312BS2315OEi231.7SM甫翻造安科丽气.江阳念厂限咏为：1161402.高子上麻喏值ia*iPRK:10111fiCDTSF1Wr图7报警记录与管理2.7.加强运维管理加强巡视维护工作，及时发现或消除设备隐患，提高供电可靠性。配置重要设备包括变压器、电气柜、高压电缆、空调主机、水泵、鼓风机等设备信息，配置二维码，快速在

12、移动端获取设备信息、设备维修历史记录以及解决问题的常用办法。ACreIEMS企业微电网能效管理平台箍悭霞XX.站点名称全部Q请输入设备名称站点名称设备分类路径设备名称囱IoKV进线部分-测试设备12-A-Ei0kv-5Bi1.1E楼变电站安全工器具缘靴1安科瑞光伏电站（上海）安全工器具绝缘靴33333,安科瑞光伏电站（上海）-m-o.111*E楼变电站安全工器具绝獴靴2I1-copy-copyE楼变电站安全工器具绝缘靴22-copyT1E雌屣源峰51曰E楼变电站安全工器具绝缘靴22EdU安科瑞光伏电站（上海）copy9Eaa社安科6(JS)CoP网试设备9-copy0安科瑞光伏电站（上海）安全

13、工器具物练靴t嗔安科瑞光伏电站（上海）安全工器具绝缘靴123S安科瑞光伏电站（上海）copy3ESS次E04KV分-1250KVAiS.12安科瑞光伏电站（上海）安全工器具组绿靴ftcopy图8设备运维档案2.8.典型硬件序号名称型号、理格1电能质量监测APview500进线开关柜监测市电电能质量235kV、IOkV回路保护AM635sIOkV开关柜35、IOkV回路保护、测控3智能操控装置ASD500-Pn35XIOkV开关柜35、IOkV回路操作、显示和测温4弧光保护ARB535XIOkV回路母线室、断路器室、电缆室用于监测关键电气接点孤光监测、保护5无线测温传感器ATE400、ATE20035X10X0.4kV母排、断路器、线缆接头用于监测关键电气接点温度6有源滤波装置AnSinD-M0.4kV母线侧滤除配电系统2-25次谐波畸变7无功补偿装置AZC智能电容0.4kV母线侧提供无功补偿8多功能仪表APM520/APM510IOkV、0.4kV回路监测电气参数和开关状态、故