摘要:伴隨夏季臨近,氣溫持續(xù)走高,各行各業(yè)的用水量持續(xù)增加,各地陸續(xù)進入高峰供水期。該文從進線電源、電氣設備、產(chǎn)水工藝設備、管網(wǎng)及應急方案等方面研究探討高峰供水措施,保障高峰供水期間水好壓穩(wěn)量足。
關鍵詞:電源;電氣設備;產(chǎn)水設備
0引言
按照日供水量≥1.05*年平均值的標準,結(jié)合雨季影響因素,根據(jù)近幾年的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,供水高峰期一般從5月中下旬開始持續(xù)到9月下旬。一邊是極端高溫下高水需求量的供應,一邊是極端暴雨降水下汛期的排水排澇,高峰供水期趕上極端降水汛期,這130日左右的高峰供水期對供水服務企業(yè)是巨大的考驗。
1 進線電源
電源是水廠安全穩(wěn)定運行最基本的保障,一旦電源出現(xiàn)故障或者停止工作,那其他各環(huán)節(jié)都無異于空談。根據(jù)《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》相關條文規(guī)定,水廠的供電負荷定義為二級負荷,按照二級負荷的配電要求,宜由兩回線路供電,兩回線路與雙電源略有不同,二者都要求線路有兩個獨立部分,而后者還強調(diào)電源的相對獨立[1]。雖然雙回線路供電即可滿足二級負荷配電要求,但是為確保水廠的供電可靠性和穩(wěn)定性,供電一般都采用雙電源,有條件的兩路電源可以取電自兩個不同變電站,條件受限的兩路電源可以取電自不同電源進線的同一變電站內(nèi)兩段母線。泵站一般也是按照雙電源配電,而對于允許短時斷水或者緊急管網(wǎng)調(diào)度能恢復供水的泵站可以采用雙回路供電,比如有一個以上水廠的多水源聯(lián)網(wǎng)供水的泵站或增設備用蓄水池的泵站。高峰供水期開始之前,要與供水區(qū)域內(nèi)取電的供電單位溝通落實兩路電源的情況,核實接引至同一上游變電所的兩路電源是否獨立運行,確?;ハ鄾]有電氣聯(lián)結(jié)或者不相互影響,保障高峰供水期間的電源穩(wěn)定可靠運行。
2 電氣設備
水廠一般設置獨立的變電站或者與送水泵房合建變配電室。大容量用電設備主要分布在進/送水泵房(大功率水泵)、濾池(反沖洗水泵、鼓風機)等場所。為了方便電氣管理和維護,一般在進水泵房、加藥加氯間、濾池、綜合辦公樓、獨立的送水泵房設置配電間,從變配電室低壓柜直接引電至對應配電間為該功能區(qū)供電,建設較晚或者改擴建的水廠送水泵采用高壓水泵,直接從高壓柜引電。
為了發(fā)現(xiàn)排除電氣設備運行中的安全隱患,預防設備損壞或安全事故,需要在高峰供水前對電氣設備進行檢查、預防性試驗,特別是變壓器、真空斷路器、高壓電壓/電流互感器、避雷器、高壓電纜或母線(包括隔離手車和支柱絕緣子)的絕緣電阻和耐壓性、接地電阻等這些重要設備。對于采用10kV或者6kV供電的中小水廠電氣預防性試驗檢測單位五級資質(zhì)都可以適用,對于35kV及以上電壓等級供電的中大型、特大型水廠要根據(jù)電壓等級選用滿足資質(zhì)要求的檢測機構(gòu)。同時,核算變壓器冗余度、備用電源、雙電源投切情況,檢測系統(tǒng)電源質(zhì)量是否滿足要求(電網(wǎng)電壓三相平衡、電壓幅值變化在規(guī)定范圍以內(nèi))和電氣設備性能是否滿足技術(shù)要求(絕緣、直流電阻、相序、機械性能),保障特殊情況下的供電穩(wěn)定和安全。
電氣設備出現(xiàn)故障絕大部分是接觸不良、絕緣損壞導致的,因此,應在高峰供水期間加強對保護電器的檢查、校準與維護,保證其安全可靠,檢查內(nèi)容應包括有無接觸不良、漏電流是否過大、絕緣是否良好等。每年進入雷雨季節(jié)前必須檢查與測試各類接地器(極)和接地電阻,并應加強對防雷與防電涌保護器的檢查力度。同時做好汛前電氣清掃,檢查戶外電纜溝的防水措施,制定電纜溝進水緊急處理方案,有條件的可以增設電纜溝自動排水裝置,防止帶電電纜長期泡水,規(guī)避用電安全隱患,保證供電安全可靠。
3 產(chǎn)水工藝設備
產(chǎn)水工藝主要包含預處理環(huán)節(jié)、常規(guī)處理環(huán)節(jié)和深度處理環(huán)節(jié)。預處理應根據(jù)水源水質(zhì)變化、水溫變化,控制水量停留時間、水位高低、沖洗間隔等參數(shù),同時還應注意調(diào)整活性炭投加量和投加位置。常規(guī)處理包含絮凝劑投加、混合、絮凝、沉淀、澄清、氣浮、過濾、消毒,各環(huán)節(jié)要嚴格把控進出口流速、運行水位和停留時間等工藝參數(shù)[2]。深度處理主要是生物活性炭和臭氧的投加,要嚴格控制流速、接觸時間、運行周期等工藝參數(shù)。產(chǎn)水工藝是水質(zhì)和水壓保障的重要環(huán)節(jié),強化出廠水壓力和管網(wǎng)檢測點壓力的監(jiān)控,一般出廠水壓力0.35Mpa左右,管網(wǎng)點最末端壓力不小于0.20Mpa。在高峰供水期,調(diào)度人員通過實時監(jiān)測進水流量、出水流量,監(jiān)測出廠水的濁度、PH值、余氯等水質(zhì)指標,根據(jù)水廠運行情況進行及時調(diào)度,采集水廠各類水泵的工作狀態(tài)、各種閥門和閘門的狀態(tài),根據(jù)工藝流程,對相關機械設備進行聯(lián)動控制[3]。
上圖1為典型送水泵房布置。為保障高峰供水及節(jié)能運行,一般設置臺階泵和變頻控制相結(jié)合。圖1中左側(cè)設置三臺功率和流量較小的送水泵,設置兩臺變頻;右側(cè)設置四臺功率和流量較大的送水泵,其中兩臺變頻控制;正常工況下運行水泵只有一臺變頻運行,為保證設備的備用情況同類型水泵變頻控制至少有兩臺。除了設計運行合理,還應對生產(chǎn)工藝設備、供水設施設備等進行安全隱患排查,對關鍵設施及重點工藝環(huán)節(jié)加強巡視,當設備運行發(fā)生故障或各種參數(shù)超限或其它故障時,及時處理整改,消除各類安全隱患。高峰供水期間要增加設施設備的巡查頻次,加大設施設備的巡檢力度,確保水廠在汛期、酷暑期間的安全平穩(wěn)運行。
4 管網(wǎng)及應急處理
加強供水管網(wǎng)的巡檢、維護,合理調(diào)配人員,加大對輸水管網(wǎng)和供水主管網(wǎng)的排查,發(fā)現(xiàn)隱患及時整改。對于二次供水,高峰供水期前,結(jié)合安防、設備運行、水箱清洗、水質(zhì)管理工作要求,對二次供水設施進行檢查,確保設備運行穩(wěn)定,同時做好水箱定期清洗消毒工作,保障最后一公里供水安全。
制定完善的應急預案,成立供水應急搶險隊伍,應急預案提前演練,鍛煉應急處置能力積累實戰(zhàn)經(jīng)驗,細化完善極端天氣、突發(fā)斷電、突發(fā)水質(zhì)污染等各類專項應急預案,做好應急物質(zhì)儲備,有效提高供水突發(fā)事件的應急處理能力,密切關注天氣、水量、水壓等變化情況,嚴格執(zhí)行“雨前、雨中、雨后”三檢制度,及時發(fā)現(xiàn)并消除各類隱患,確保供水高峰期生產(chǎn)、調(diào)度有序進行。
5 結(jié)論
水,不僅是生命之源,還是城市發(fā)展的基礎和命脈,供水穩(wěn)定和防汛抗旱事關經(jīng)濟社會發(fā)展和安全穩(wěn)定大局。尤其夏季,氣溫高,各行各業(yè)用水量特別大,高峰供水對城市供水企業(yè)是一個考驗。堅持預防預備和應急處突相結(jié)合,周密安排部署,狠抓責任落實,全力抓好防汛備汛和抗旱減災各項工作,努力做到供水水量足、水壓穩(wěn)、水質(zhì)好、服務優(yōu),全力以赴保障高峰供水。
參考文獻:
[1]GB50052-2009 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范[S].
[2]CJJ58-2009 城鎮(zhèn)供水廠運行維護及安全技術(shù)規(guī)程[S].
[3]GB 5749-2006 生活飲用水衛(wèi)生標準[S].
作者信息:李志鵬,男,漢族,1987.10,山東泰安人,碩士研究生,工程師,主要負責廠站電氣技術(shù)、設備管理、節(jié)能降耗研究。