阎志
天津市排水管理事务中心第三排水管理所
摘要：近年来，随着经济的发展和社会不断进步，随着排水工程的一体化建设，水务用电设施更加多样化，对排水工程中电气专业设计提出了更高的要求，通过对设计中常见问题的分析，梳理电气强制性条款，通过设计实例分析不同规模污水设施的用电负荷分级及变压器运行方式的选择，污水厂内变电所及配电间的设置数量及位置的常见方案、原则及图审注意事项，供从事相关领域工程电气设计的技术人员参考。
关键词：市政排水；电气设计；常见问题
引言
作为市政排水基础建设中的重要组成，电气工程具备复杂性、系统性的特点，电气工程的设计质量关乎到城市基础运行与发展。如若电气设计缺乏合理性，会造成严重的能源浪费，对城市的可持续发展产生影响。基于此，节能环保理念下，市政排水电气工程的节能设计备受关注，如何通过电气设计的节能优化来降低能源消耗，成为电气设计工作者的主要任务。基于此，需结合对现阶段电气设计现状提出针对性的节能优化措施，进一步降低市政排水电气工程的能源消耗。
1市政排水电气设计中的接地施工分类
在电气项目的设计中必不可少的一个环节就是接地施工。接地指的是存在于电力系统与电气装置的中性点与所涉及到的装置外部的导电部分在导体和大地的作用下，连接在了一起。按其接地的功效分类，可分为3种：①将中性点直接接入大地的工作接地形式；②有效避免雷击和静电损坏的防雷接地形式；③用来保护线路运行的保护接地形式。电气设备性能的安全很大程度上取决于接地施工是否到位。若操作失误很可能引发各种安全事故。在电气设备的安装过程中，做好接地工作可以为整个施工提供一个安全的施工环境，确保工程施工进度顺利推进。
2市政排水工程电气设计中常见问题分析
2.1采用变压器节能，优化配电方案
针对电气设计节能措施的应用，在配电系统节能方面，可以结合以下方面实现节能措施的有效应用：①选择最佳的节能优化方案，通过对电气工程设计实际情况的分析，结合对节能设计合理性与经济性的遵循，选择最为优化的配电方案，以此降低电气工程建设成本的降低，并减少施工过程中的线损[2]，与此同时，设计人员可以结合实际情况利用公共电压器的方式，起到电气节能的作用；②运用变压器节能措施，设计人员需要结合对市政排水工程建筑主体具体资料的掌握，为其选择合适的变压器，以此起到降低能源消耗的效果。与此同时，设计人员需结合实际情况科学选择变压器容量，控制变压器的负载率保持在合理的范围之内，再结合对谐波含量的降低，实现变压器功率的增大，降低能源的损耗。在具体选择变压器时，可以基于对s-13系列标准参照，并结合对市政排水工程需求的掌握，选择三相对称立体式结构变压器的选择，在运行声噪、环保性能方面都有较大优势。
2.2提高市政排水工程电气防雷接地的措施
一个具备较高规范性的建筑物，想要处理一定范围之内击打于建筑物中的雷击电压，则必须使用建筑物六角平面或者是形成法拉第笼的方式，做好防雷接地工作。然而在如今市场上一部分建筑工程在电气设计过程中，由于没有规范本身设计及后续施工，或是受一部分工作人员本身能力不足、预算不足等情况的影响，而导致投入到上市中的市政排水工程建筑物难以构成法拉第笼。因此，为了进一步规范市政排水工程防雷接地电气设计，必须要求设计人员及技术人员在入职之前经受过专业化的操作及培训，从而通过规范技术人员参与的操作，尽可能地减少失误出现的概率。此外，设计及技术人员工作过程中，必须对于所获取的各种信息进行记录并做好备份，从而防止数据丢失，避免对于整体市政排水工程带来较大安全隐患。此外，还必须使用软件分门别类地做好查勘工作，对于软件的权限、等级、功能等进行查看并及时使用操纵及维修该软件，确保整体防雷接地系统能够安全运行，形成法拉第笼。工作人员需要及时对该系统进行排查及保护，并做好后续维修措施，解决所出现问题，确保防雷接地系统安全运行。
2.3TN系统配电线路问题的解决
不同情况下，接地方式需要依靠TN系统来确定，做好因地制宜的工作，这样，才能为该装置的正常运行提供可靠的保证。一旦线路的运行过程中发生了故障，要立即启用过电流保护，精准地计算出线缆末端流经的电流。若防电击设置使用的是断路器，为增加线路使用的安全性能，在选择时需遵循以下要求：①首先根据断路器的动作特性曲线图找出出现故障的时间，再与记录数据进行比对，以此来判定该断路器的灵敏度，该值需满足相关的标准规定；②需同时满足该断路器的灵敏度最低取值为1.3的要求。在没有特殊要求的前提下，一般会选择压力较低的断路器来保护接地装置，但在使用的过程中要增加检测的频率，及时记录该断路器的灵敏度。
2.4注重新能源利用与开发
新能源的使用不仅可以起到降低能源消耗的作用，还能有效改善能源问题以及生态环境问题。而在现阶段市政排水电气工程节能设计中，以及存在对新能源应用的案例，例如太阳能照明设备等。此外，针对太阳能等新能源的应用，可以结合以下方面来起到降低能源损耗的效果：①结合对布局和设计的科学优化，基于对太阳能发电设备的应用，将自然阳光转变为较为路灯照射所需要的能源，并进行存储；②部分地区可以结合实际情况强化利风能和太阳能，例如针对路灯杆的设计，在其内部设施可以将风能和太阳能转变为电能的设备，然后用于夜晚照明，进而起到降低能源消耗的目的。
2.5优化电气设计，建立质量控制体系
想要提升整体市政排水工程电气设计质量及规范性，确保在提高规范性的基础上保障整体质量，则必须建立起质量控制体系，做好全局化建设等质量控制工作，并且科学合理而全面的控制整体规范性，进而提高质量。这就要求在整体式工程电气设计全过程及关联分项工程进行时，将整体控制工作落实于各个部门当中，并采取已举办会议、开展讲座等方式，要求同质量控制体系相关联的全部分项工程工作人员及部门都参与到其中，加强多个部门之间的沟通，及时沟通不同信息及意见。
2.610kV条件下接地保护不到位问题的解决
在电压为10kV的配电系统施工中，首先，设计环节的各项指标都要符合GB/T50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》的相关规定；其次，还要提升操作人员的业务水平，以此来获得更为妥帖优化的设计方案；再次，对运行中的线路需做定期的检查，以便于及早地发现其存在的问题，将危险扼杀在摇篮中。若变电所在A区，低压用户在B区，二者所处位置并非同一个建筑物，接地装置的数量需达到2个。在变电所内设置一个最大电阻为4赘的接地装置，在建筑物外另设置一个TT系统的接地装置，这样，可以为用户的人身安全提供一层有效的保障。若A区和B区处在同一个建筑内，可以设置一个接地装置。正确将零线和保护接地连接在一起，并分段接地。
结语
在排水工程的电气设计中应特别关注水专业的行业规范，设计人员往往会忽视该部分的内容，使得电气施工图文件出现不满足规范的情况。笔者通过行业规范的梳理，对排水工程中负荷分级、负荷计算及变压器容量的选择、变电所及配电间（MCC）的设置及常见图审问题作出归纳总结，并列举实例加以分析说明，可供电气设计人员参考。
参考文献
［1］中国联合工程公司.GB50052-2009供配电系统设计规范［S］.北京：中国计划出版社，2010.
［2］中国航空规划设计研究总院有限公司.工业与民用供配电设计手册［M］.4版.北京：中国电力出版社，2016.
［3］沈小红，蒋袁曦.城市净水厂防火、防爆安全设计探讨［J］.中国给水排水，2014，30（10）：55-59.
［4］国家发展改革委国家投资项目评审中心.建标148-2010小城镇污水处理工程建设标准［S］.北京：中国计划出版社，2011.
［5］黑健宁，李静豪.污水处理厂电气设计若干问题探讨［J］.中国给水排水，2017，33（18）：82-85.