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技術(shù)文章

智能配電能效管理平臺在智慧水處理中的應(yīng)用前景

技術(shù)文章


摘要:隨著科技的不斷發(fā)展,電氣自動化技術(shù)在各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。智慧水處理是近年來受到社會的廣泛關(guān)注的話題,其中電氣自動化技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。本文綜述了電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用,并對其具有的廣闊前景進行了展望。

關(guān)鍵詞:電氣自動化、智慧水處理、水處理管理

0引言

近年來,隨著信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,電氣自動化技術(shù)已經(jīng)在水處理行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。電氣自動化技術(shù)是一種用于實現(xiàn)水處理系統(tǒng)的自動控制的技術(shù),它通過利用電子學(xué)、計算機技術(shù)、控制工程等多種技術(shù),實現(xiàn)對水處理系統(tǒng)的生產(chǎn)、運營、維修等方面的自動監(jiān)控。智慧水處理作為一種先進的水處理技術(shù),不僅僅局限于水資源的管理,還涵蓋了水資源的開發(fā)、利用和保護,以及提供高效、安全、環(huán)保的供水服務(wù)。因此,電氣自動化在智慧水處理中的應(yīng)用具有十分重要的意義。

1電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用

1.1電氣自動化在水處理管理方面的應(yīng)用

智慧水處理系統(tǒng)采用電氣自動化技術(shù),可以對水處理系統(tǒng)的生產(chǎn)、運營、維修等方面進行自動監(jiān)控,提高水處理系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。電氣自動化系統(tǒng)可以實時監(jiān)測水質(zhì)、水壓等參數(shù),如果出現(xiàn)異常,系統(tǒng)會自動發(fā)出警告,以保證水質(zhì)安全。

此外,電氣自動化系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對水處理系統(tǒng)的遠程管理,方便水處理管理部門的工作。例如,水處理管理部門可以通過移動端設(shè)備監(jiān)控水處理系統(tǒng)的運行情況,并在發(fā)現(xiàn)異常時及時采取措施。此外,電氣自動化系統(tǒng)還可以通過數(shù)據(jù)分析和預(yù)測等功能,對水處理系統(tǒng)的運行情況進行評估和優(yōu)化,提高水處理系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟效益。

1.2電氣自動化在節(jié)水方面的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)可以幫助智慧水處理系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)水,提高水資源的利用效率。例如,電氣自動化系統(tǒng)可以通過實時監(jiān)測水流量和水壓等參數(shù),以調(diào)節(jié)水處理系統(tǒng)的運行,避免水的浪費。此外,電氣自動化系統(tǒng)還可以通過對水處理系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行分析,確定節(jié)水措施,以達到節(jié)水的目的。

1.3電氣自動化在安全保障方面的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)可以幫助智慧水處理系統(tǒng)實現(xiàn)安全保障,提高水處理系統(tǒng)的安全性。例如,電氣自動化系統(tǒng)可以通過實時監(jiān)測水處理系統(tǒng)的安全情況,它可以通過電氣自動化技術(shù)實現(xiàn)對水處理系統(tǒng)的智能監(jiān)測和報警。例如,當(dāng)水質(zhì)異?;蛩幚硐到y(tǒng)故障時,智能報警可以及時發(fā)出報警信息,從而保證水處理系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

此外,智慧水處理中的智能維護系統(tǒng)也對安全起到重要作用,它可以通過電氣自動化技術(shù)實現(xiàn)對水處理系統(tǒng)的智能維護和管理。例如,通過電氣自動化技術(shù),可以實現(xiàn)對水處理系統(tǒng)的定期檢查和維護,實現(xiàn)安全控制,從而保證水處理系統(tǒng)的長期安全穩(wěn)定運行。

1.4電氣自動化在質(zhì)量控制方面的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)也可以在智慧水處理系統(tǒng)的質(zhì)量控制方面發(fā)揮作用。例如,電氣自動化系統(tǒng)可以通過實時監(jiān)測水質(zhì)參數(shù),以確保水質(zhì)符合衛(wèi)生標準,保證供水安全。此外,電氣自動化系統(tǒng)也可以對水處理系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行分析,確定質(zhì)量控制措施,以保證水處理系統(tǒng)的高質(zhì)量運行。

1.5電氣自動化在環(huán)境保護方面的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)在智慧水處理系統(tǒng)的環(huán)境保護方面也有重要作用。例如,電氣自動化系統(tǒng)可以通過實時監(jiān)測水處理系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù),如果發(fā)現(xiàn)環(huán)境異常,系統(tǒng)會自動發(fā)出警告,以保證環(huán)境的安全。此外,電氣自動化系統(tǒng)也可以通過環(huán)境數(shù)據(jù)分析,確定環(huán)境保護措施,以保證水處理系統(tǒng)對環(huán)境的保護。

1.6電氣自動化在智慧管理方面的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)也可以在智慧水處理系統(tǒng)的智慧管理方面發(fā)揮重要作用。例如,電氣自動化系統(tǒng)可以通過對水處理系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行分析,以提高水處理系統(tǒng)的管理效率。此外,電氣自動化系統(tǒng)也可以提供管理人員多維度的信息,以方便管理人員對水處理系統(tǒng)進行科學(xué)管理。

總體而言,電氣自動化技術(shù)在智慧水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用非常重要,不僅可以提高水處理系統(tǒng)的效率,同時也可以保證水處理系統(tǒng)的安全,對于提高水處理系統(tǒng)的管理效率和水資源的利用效率具有重要意義。

2電氣自動化的優(yōu)缺點

電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用,不僅可以提高水處理系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性,還可以大大降低運維成本,提高水資源的利用效率。此外,電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用還有很多其他優(yōu)秀的特點。

(1)環(huán)保:電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用可以大大減少人為因素對水環(huán)境的污染,保護水環(huán)境,實現(xiàn)綠色環(huán)保。

(2)節(jié)能:電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用可以通過節(jié)能設(shè)備和技術(shù),實現(xiàn)水處理系統(tǒng)的節(jié)能,降低能源消耗,節(jié)約資源。

(3)高效:電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用可以通過高效的監(jiān)測和控制系統(tǒng),實現(xiàn)水處理系統(tǒng)的高效運行,提高水處理效率。

由此可見,電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用具有很多優(yōu)秀的特點,是一種非常有前途的技術(shù)。然而,在實際應(yīng)用中,電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用也存在一些問題和挑戰(zhàn):

(1)技術(shù)難度:電氣自動化技術(shù)是一項技術(shù)含量非常高的技術(shù),在實際應(yīng)用中需要具備很強的技術(shù)能力和經(jīng)驗。

(2)資金投入:電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用需要較大的資金投入,從而增加了水處理系統(tǒng)的運營成本。

(3)系統(tǒng)復(fù)雜度:電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用需要構(gòu)建較復(fù)雜的監(jiān)測和控制系統(tǒng),從而增加了系統(tǒng)復(fù)雜度。

(4)技術(shù)更新速度:電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用需要不斷更新和改進技術(shù),從而滿足水處理系統(tǒng)的需求。

因此,要想在智慧水處理中更好地應(yīng)用電氣自動化技術(shù),需要在解決上述問題和挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)上,加強技術(shù)研究,提高技術(shù)水平,此外,還需要建立良好的合作關(guān)系,加強技術(shù)交流與合作,從而推動電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用。

3AcrelEMS-SW智慧水處理能效管理平臺

3.1平臺概述

安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計算到能效管理平臺的產(chǎn)品生態(tài)體系,AcrelEMS-SW智慧水處理能效管理平臺通過在污水廠源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個關(guān)鍵節(jié)點安裝保護、監(jiān)測、分析、治理裝置,用于監(jiān)測污水廠能耗總量和能耗強度,重點監(jiān)測主要用能設(shè)備能效,保護污水廠運行安全可靠,提高污水廠能效,為污水處理的能效管理提供科學(xué)、精細的解決方案。

3.2平臺組成

AcrelEMS智慧水處理綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)組成,涵蓋了水處理中壓變配電系統(tǒng)、電氣安全、應(yīng)急電源、能源管理、照明控制、設(shè)備運維等,貫穿水處理能源流的始終,幫助運維管理人員通過一套平臺、一個APP實時了解水處理配電系統(tǒng)運行狀況,并且根據(jù)權(quán)限可以適用于水處理后勤部門管理需要。

3.3平臺拓撲圖

3.4平臺子系統(tǒng)

3.4.1變電站綜合自動化系統(tǒng)及電力監(jiān)控

對水處理配電系統(tǒng)中35kV、10kV電壓等級配置繼電保護和弧光保護,實現(xiàn)遙測、遙信、遙控、遙調(diào)等功能,對異常情況及時預(yù)警。

監(jiān)測變壓器、水泵、鼓風(fēng)機的電流、電壓、有功/無功功率、功率因數(shù)、負荷率、溫度、三相平衡、異常報警等數(shù)據(jù)。

3.4.2電能質(zhì)量監(jiān)測與治理

水處理中大量的大功率電機、水泵變頻啟動導(dǎo)致配電系統(tǒng)中存在大量諧波,通過監(jiān)測其配電系統(tǒng)的諧波畸變、電壓波動、閃變和容忍度指標分析其電能質(zhì)量,并配置對應(yīng)的電能質(zhì)量治理措施提高供電電能質(zhì)量。

3.4.3電動機管理

馬達監(jiān)控實現(xiàn)水處理中電機的保護、遙測、遙信、遙控功能,電動機保護器能對過載、短路、缺相、漏電等異常情況進行保護、監(jiān)測和報警。高效、準確地反映出故障狀態(tài)、故障時間、故障地點、及相關(guān)信息,對電機進行健康診斷和預(yù)防性維護。同時支持與PLC、軟啟、變頻器等配合,實現(xiàn)電動機自動或遠程控制,監(jiān)視、控制各個工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。

綜合管廊智能馬達控制系統(tǒng)

3.4.4能

為水處理搭建計量體系,顯示水處理的能源流向和能源損耗,通過能源流向圖幫助水處理分析能源消耗去向,找出能源消耗異常區(qū)域。

將所有有關(guān)能源的參數(shù)集中在一個看板中,從多個維度對比分析,實現(xiàn)各個工藝環(huán)節(jié)的能耗對比,幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個工廠的能源消耗,能源成本,標煤排放等的情況。

能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計采集水處理中污水廠、自來水廠、水泵站等的用電、用水、燃氣、冷熱量消耗量,同環(huán)比對比分析,能耗總量和能耗強度計算,標煤計算和CO2排放統(tǒng)計趨勢。

能效分析按三級計量架構(gòu),分別進行能效分析,契合能源管理體系要求,可對各車間/職能部門的能效水平進行分析,同比、環(huán)比、對標等。通過污水處理產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù),在污水單耗中生成污水單耗趨勢圖,并進行同比和環(huán)比分析,同時將污水的單耗與行業(yè)/國家指標對標,以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝,從而降低能耗。

3.4.5智能照明控制

系統(tǒng)為污水廠、自來水廠、水泵站等提供了照明控制管理方案,支持單控、區(qū)域控制、自動控制、感應(yīng)控制、定時控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式,模塊可根據(jù)經(jīng)緯度自動識別日出日落時間實現(xiàn)自動控制功能,盡量利用自然光照,實現(xiàn)室內(nèi)、廠區(qū)照明的智能控制達到安全、節(jié)能、舒適、高效的目的。

3.4.6環(huán)境監(jiān)測

污水廠、自來水廠、水泵站等場所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃氣體濃度展示和預(yù)警,保障污水廠、自來水廠、水泵站等安全運行。當(dāng)可燃氣體或有害氣體濃度超標可自動啟動排風(fēng)風(fēng)機或新風(fēng)系統(tǒng),排除隱患,保持良好的水處理環(huán)境。

 

4相關(guān)平臺部署硬件選型清單

4.1電力監(jiān)控、電能質(zhì)量、電動機管理及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

D:\我的文檔\Documents\<a class=D:\我的文檔\Documents\<a class=D:\我的文檔\Documents\<a class=D:\我的文檔\Documents\<a class=D:\我的文檔\Documents\<a class=D:\我的文檔\Documents\<a class=D:\我的文檔\Documents\<a class=D:\我的文檔\Documents\<a class=

5前景展望

未來的智慧水處理系統(tǒng)將在電氣自動化技術(shù)的支持下,實現(xiàn)更高效、更環(huán)保、更節(jié)能的管理方式,從而為社會帶來更多的益處。因此,未來電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用具有廣闊的前景,值得我們關(guān)注與研究??傊姎庾詣踊夹g(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用,是一個十分有前途的研究方向。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水處理系統(tǒng)的自動化管理,提高管理效率,而且還能夠保證水資源的安全和可持續(xù)利用。因此,電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用具有廣闊的前景,將為智慧水處理系統(tǒng)的發(fā)展帶來新的機會和挑戰(zhàn)。

未來,我們期待在電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展和改進的同時,智慧水處理系統(tǒng)也能夠跟上技術(shù)的發(fā)展步伐,實現(xiàn)更高效、更環(huán)保、更節(jié)能的管理方式。*終,通過電氣自動化技術(shù)在智慧水處理中的應(yīng)用,實現(xiàn)人類對水資源的更好利用和保護。

參考文獻

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[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2022.05版

[5]電氣自動化在智慧水處理中的應(yīng)用與展望


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