目前能源紧张局面日益呈现,这就要求各污水处理厂能够使用较少的能源获得较大的收益。污水处理厂作为节能减排的排头兵,同时也是能耗密集型企业,其运行费用和电费一直是居高不下,因此,如何节约能源,降低电气能耗,提高经济效益,是城市污水厂必须思考的问题。

污水处理厂的耗能主要是相关电气设备耗能，所以其节能应该在电气的优化设计上作出相关的措施。对于实施电气节能的相关解决措施时，需要着重考虑各方案的经济效益及可行性。通常根据污水处理厂的生产规模实施切实有效也适合处理厂实际特点的解决措施。

1供配电系统的节能降耗对策

1.1变电站的合理布置

变电站应尽可能的设置在负荷中心,进而减少配电半径、降低电缆成本及线路损耗,而且对供电的稳定性、安全性也有提升作用。

1.2供配电级数应减少

应尽量减少配电级数,减少电源配电环节的损耗。

1.3合理选择变压器容量

合理选择变压器容量及台数,可以使其运行在最佳经济负载率附近,并且可以根据用电性质合理调整变压器的运行台数,减少变压器轻载导致的电能浪费。

1.4提高供配电系统的功率因数

提高供配电系统的功率因数,可以减少线路及变压器的无功功率损耗,从而实现节能。由于提高了功率因数,减少了无功功率,供给同一负荷功率所需的视在功率和负荷电流均减少,可以更合理地选择变压器容量和线路截面,既可以节能,又达到降低投资的目的。可通过以下措施提高功率因数:在选择设备时采用功率因数较高的用电设备。用电设备均为低压设备的污水厂采用低压集中补偿方式,有利于管理;但对于功率因数很低的设备应采用就地补偿装置进行合理补偿,例如紫外线消毒设备,由于功率因数很低,因此应在其控制设备内进行补偿,可有效降低线路无功损耗。对于供电距离较远的高压电动机设备,应采用就地单独补偿装置进行无功补偿。

1.5采取抑制高次谐波的措施

随着污水处理厂变频调速装置的应用及非线性负载的增多,污水处理厂电气系统谐波含量也随之增多。谐波不仅会使系统的功率因数下降,而且在设备及线路中产生热效应,导致电能大量损失。因此,对供配电系统存在的谐波进行监控和检测,并采取行之有效的谐波抑制措施,减少谐波对电网的影响,对污水处理厂供配电系统节能显得尤为重要。抑制和治理谐波的常用措施如下:低压变压器采用/Y0-11点接线方式,防止3次及3n次谐波对电网系统的污染。采用带消谐电抗器的并联电容器组补偿装置,可有效防止补偿电容与系统电抗造成的并联谐振对谐波的放大及对电容器组造成的损坏。采用无源滤波器抑制高次谐波。如果配电系统具有相对集中的大容量非线性负载时,宜选用无源滤波器,这样成本较低,经济合理。采用有源滤波器抑制高次谐波。如果配电系统具有大容量非线性负载,且变化较大,用无源滤波器不能有效工作时,采用有源滤波器,可以有效地抑制及消除高次谐波,尽管投资较高,但从安全运行、节能降耗等多方面考虑,还是比较合理的选择。

2电气线路的节能措施

2.1电气负荷的合理分配尽量保证三相负荷的平衡,尤其在一些照明负荷供电、路灯负荷供电及部分通风装置、电热设备的供电回路上,必须考虑负荷的平衡及合理性,避免单相负荷过大造成的线路损耗。

2.2合理选择电缆及导线截面

按照导线及电缆的经济电流截面选择电缆。根据《电力工程电缆设计规范》(GB502172007)第3.7.1条第4款的规定:10kV及以下电力电缆截面选择除考虑工作电流、短路电流及电压降以外,尚宜按电缆的初始投资与使用寿命期间的运行费用综合经济的原则选择。

2.3尽量减少供电线路的长度将变压器深入负荷中心,配电线路尽量走直线,减少低压配电电缆或导线的长度,不仅可以降低线路损耗,而且还可以减少线路压降,提高供电质量及可靠性。

3合理选择电气设备

选择节能型变压器不同型号的变压器。通常情况下变压器的实际负载率只有50%，为了节能的考虑，可以将变压器的负荷率提升到70%~80%的水平。污水处理厂中随着其投入使用的时间的延长其处理的污水会增多，直至达到污水处理厂的负荷值。所以应该在污水处理厂中设计两台或三台不同型号大小的变压器，对于不同时期根据不同的污水量，选择适宜的变压器或者组合。这样当污水量较小时，可以选用较小的变压器，防止使用大变压器时负荷率小而造成浪费；当污水量较大时，可以选用较大的变压器或者一大一小搭配使用，这样既满足了污水处理的能量供应又减少了能量的浪费现象。

4 照明系统节能

照明系统设计时，宜选用直射贯通比高、控光性能合理的灯具，且应该具有性能稳定、可靠度高以及电能损耗较低的特点。选用绿色环保节能型灯具是体现电气节能的一个较为直接而行之有效的措施。城市污水处理厂的室外照明应用智能控制，由照明自动控制装置或自动控制根据不同区域、不同时段自动控制灯具的开关。