2024年水处理行业电气应用方案

水处理行业电气应用方案 智慧、安全与可持续的水生态 人类对全球水资源的影响日益加剧，对人类的生存环境造成严重威胁。采用全球先进的ABBABILITY创新型数字化电气控制、能效与资产管理技术，更广泛地帮助客户应对水处理行业智能、安全和绿色可持续发展的三大挑战，打造您的智慧水处理，构建人、水、自然的和谐生态圈。 目录 04–05水处理行业机遇与挑战06–23ABB 水处理行业一站式电气应用方案08ABBABILITY水处理智慧能源管理方案10ABBABILITY中低压配电数字化方案12中低压智能配电方案14中低压智能电动机控制中心（iMCC）20电能质量方案22AC500PLC水处理自动化控制解决方案24–25全生命周期管理26–31典型项目 水处理行业机遇与挑战绿水清山，美丽中国 根据国家水污染防治行动计划，以及国家的碳排放总体目标，推进污水处理减污降碳协同增效，需要更多的数字化创新技术和智慧解决方案应用在水处理行业，助力任务艰巨的碧水之战，打造全球人类的水生态圈。 完善城乡供水结构 •建设节水低碳、安全优质、智慧高效的供水系统•推动减污降碳协同增效 加强水生态治理与保护 •健全城市园区与码头的环境基础设施•重点河湖水生态修复与治理 提高城市防洪排涝能力 •推进城市排水防涝工程建设•完善地下综合管廊及排水管网、泵站等设施 水处理行业机遇与挑战艰巨的碧水之战 可靠配电水生产关乎人类的健康，电力事 故会导 致水生 产 停 顿和产品质量下降。 智慧运维水处理设施分布广泛，造成运 维 难 度 极 大，大 量 老旧设施也需数字升级。 低碳环保加大污水处理力度，降低水生产能耗，实现水资源的健康可持续发展。 全生命周期管理7x24小时不间断水生产工艺特点，需要对电气设备进行生命周期健康管理。 ABB 水处理行业一站式电气应用方案引领行业智慧、安全、高效可持续发展 ABB水处理电气与自动化整体解决方案全面服务于水循环全过程，采用ABBABILITY创新的数字化技术，可以为电气系统构架一体化的云平台，实现电气系统全面实时精准的在线监测、优化能效、资产管理、智慧运维和预测性维护，ABB加速构建人、水与自然的可持续发展水生态圈。 绿色低碳能源智慧管理，优化能耗，消纳新能，绿色低碳。 智慧高效 安全可靠 无缝联接，云端管理，移动办公，智慧管理，提效降本。 高性能，互联互通，在线监测、主动预测，资产管理，保障生产。 一站式解决方案 ABB ABILITY 水处理智慧能源管理方案① ABB ABILITY 中低压配电数字化方案② 中低压智能配电方案③ 中低压智能电动机控制中心（iMCC）④ 电能质量方案⑤ AC500 PLC水处理自动化控制解决方案⑥ ABB ABILITY 水处理智慧能源管理方案 水处理不但是城乡能耗大户，而且厂址也特别分散，为了立足环保、绿色、低碳可持续发展水生态理念，ABB打造以新能源与传统能源相互混合的电力系统，打造绿色高效、柔性开放的新型水处理基础设施，构建绿色弹性能源系统，开创水处理行业可持续发展的绿色低碳之路。 ABB ABILITY 中低压配电数字化方案 水处理具有高连续性、任务重、设施分散等鲜明特征。为了提高生产效率，降低运维强度，提升设备利用率，加速推进智慧水处理建设。 ABB采用创新的数字化配电技术，植入多种先进的智能传感技术，部署互联互通的系列化智能电气产品，为水处理提供智慧、高效、可靠的动力保障。 中低压智能配电方案 水生产不但日处理量巨大，并且高度连续的工艺生产特性，安全可靠的电力对水处理就显得极其重要。ABB中低压配电方案全面打造安全可靠、智能高效、紧凑扩展的水处理供电系统。 高性能核心产品 VD4真空断路器 Emax 2 Harness 双电源自动转换系统(全新双电源转换技术)一体嵌入式逻辑控制，转换时间小于300ms，无需外置控制器，管理者授权，闭环控制功能。 A B B 德 国 原 装 进 口 真 空 灭 弧 室 ， 整 机 部 件三十年的寿命周期，PT极柱，模块化操动机构，-25℃适用环温，环保材料，iVD4数字化方案。 M4M 能效分析仪 Emax2 空气断路器 全电能管理，软件功能可升级，广域的连通性，小体积高性能，双重绝缘技术，彩色触摸屏，全系一次端子镀银铜。 0.5S级，统计计量，能源优化，电能质量分析，蓝牙功能，可接EAM。 M1M 数字化多功能表 Tmax XT 塑壳断路器 双重绝缘设计，1％电能测量精度，蓝牙连接，Ekip Connect软件，升级简单。 0.5S级，能耗分析，40次谐波分量分析，界面自动向导，可接EAM。 TruOne®专业快速自动转换开关（FATS）转换时间≤50ms，一体式模块化设计，AC-33A，双重联锁，带电检修，可远控，预维护，可接EAM。 中低压智能电动机控制中心（iMCC）水处理工艺流程将受益于ABB高效的电动机控制与管理水循环领域的各种流程和应用 将受益于变频器的使用 中低压智能电动机控制中心（iMCC） 水生产的高度连续性，各工序需密切配合，水泵数量多，额定功率大且集中。ABBABILITY数字电力与自动控制技术，现场设备集成先进的智能型电动机控制与保护装置，全面保护电动机，转矩控制与柔性注入功能可消除水锤效应。宽电压技术和低电压穿越功能实现了抗晃电的要求，使设备运行更稳定可靠，泵清洁、汽蚀控制等功能有效提升泵的效率，避免计划外停机。涂层电路板无惧潮湿、腐蚀环境。更精准的设备在线实时监控，优化的电动机控制程序，结合水处理大数据，运用云端管理模式，打造智慧水处理的绿色低碳智能电动机控制中心。 M4M能效分析仪 中低压智能电动机控制中心（iMCC） 方案核心产品 ConVac 中压真空接触器 UMC100.3 智能电动机控制器 提供过载、堵转、缺相、相不对称、相序、欠/过流、欠/过压、欠载、温升、漏电等电动机保护。提供运行、诊断、检修、能效数据。抗晃电、泵清洁、微动/缓动模式、负载卸载。 DCS或PLC操作，自由编程。 截流值≤ 0.5 A，线性驱动结构，优化动作特性，三相独立式极柱设计和单相熔断器指示。 AF 低压交流接触器（宽电压） PSTX 全智型软起动器 100 - 250 V AC/DC特宽的控制电压范围，可耐受短时压降和电压中断， 线圈能耗降低80%，内置电涌保护器，螺钉、弹簧和环形接线片连接方式。 转矩控制消除水锤效应，电动机预热确保电机干燥和温热，涂层板适用于恶劣条件，应用向导简化泵的调试和控制。The PSTX combines many years of research and product development withextensive knowledge of application specific requirements and needs.It is our latest advancement in motor control and protection andadds new functionality and increased reliability.•Three-phase controlled•Operational voltage: 208 – 690 VAC•Wide rated control supply voltage:100 – 250 V, 50/60 Hz•Graphical display with 14 languages foreasy setup and operation•Built-in bypass for energy saving andeasy installation 中低压变频器 •压力和流量控制•智能多泵控制•汽蚀检测与控制•无传感器流量计算•柔性注入•液位控制•流量和压力保护•泵的优先级•睡眠模式•能源效率•功能安全 ACQ580 低压变频器 ACS580MV 中压变频器 典型应用 水泵、风机、曝气机、污泥脱水设备、膜处理应用、一体化水处理设备（如搅拌/配混/加药/村镇水处理设备等）、喷泉等。 电能质量方案SmartPQF有源动态滤波方案 SmartPQS快速无功补偿方案(SVG)RCR-7%串电抗器无功补偿方案M4M40(S级)、M4M50(A级)高端电能质量分析仪 水处理大量使用泵类，如取水泵、进水泵、冲洗泵、送水泵等，泵会使供电自然功率因数低，导致生产能效低。水处理还采用变频技术，如取水泵、进水泵和送水泵等，变频水泵会产生严重的谐波污染，导致水生产质量不稳定。 SmartPQF 有源动态滤波方案 •3电平逆变，损耗<3%，提升水处理经济性；•滤除2次-61次谐波，治理范围更宽；•模块化方案，不同功能和容量模块可混搭；•闭环控制、谐振保护；•滤波响应时间＜15ms，补偿响应时间＜5ms•7英寸互动触摸屏。 RCR-7% 串电抗器无功补偿方案 •电容器采用蛭石填充，不会引发电气火灾；•更远离谐振点，电容器不会过载被击穿；•手动及自动控制电容投切，投切顺序可编程；•有效抑制闭合时尖峰电流；•不受谐波影响。 ABB全面快速地解决水处理行业的电能质量问题，方案具有模块化设计，快速精准的无功补偿，高效彻底的谐波治理，设备损耗少，操控简便等显著优势，可以提升水生产的可靠性和能效性。高端电能质量分析仪可监测89次谐波，易于分析水处理复杂环境的电网质量。 SmartPQS 快速无功补偿方案 (SVG) •快速补偿 - 三电平逆变，更高效、节能、紧凑；- 响应速度<5ms，运行噪声<60dB，减排降噪；- 抑制电压闪变。•高效灵活- 模块单元可单独或同时补偿无功，不同容量模块可混搭。•谐波治理- 采用PWM交错技术，可滤除2-25次谐波。•负载平衡•综合治理- 集成快速无功补偿、负载平衡、谐波治理、稳定电压四大功能。 M4M40(S级)、M4M50(A级) 高端电能质量分析仪 •电压暂稳态、闪变、波形捕捉、故障纪录等高级功能；•高达89次谐波监测；•16GB闪存，大容量存储；•独立的漏电电流监测，用电更安全；•PT100温度监测，降低火灾风险；•自动向导，9种语言。 AC500 PLC水处理自动化控制解决方案 清洁供水和污水处理系统对于保障公共健康至关重要，因此需要优化整个水处理系统。AC500PLC平台是高可用性、极端环境、状态监测、运动控制和安全解决方案的理想选择，AC500PLC水处理自动化控制解决方案实现智能、可靠、高效的低碳水处理。 网络结构示意图 从现场设备到管理层和可视化层，AC500PLC及控制面板提供全范围的可升级的产品、通讯协议、连接选择。 全生命周期管理 互联互通的平台化专业服务 ABB始终以客户为中心，专注于客户的满意度。在中国，ABB电气服务采取“服务中心+服务供应商”的网络模式。ABB打造互联互通、高效专业、无微不至的能效优化、智慧运维、资产健康管理的全生命周期电气服务。 ABB PowerCare 无忧服务 ABBPowerCare无忧服务是基于智慧运维服务平台为用户提供专业的设备全生命周期管理的服务。 典型项目 上海白龙港污水处理厂打造高标准的污水处理工程 上海白龙港污水处理厂是亚洲最大的污水处理厂，也是世界最大的污水处理厂之一，处理能力占上海城市污水处理能力的1/3左右，日处理水量为280万立方米。为了进一步完成上海COD（化学需氧量）削减任务，白龙港污水处理厂进行提标改造和污泥二期工程，污水处理采取减负增容的方式进行改造提升。 面临挑战 •技术和可靠性均能符合世界级标准的合作方;•改造项目采取分批实施制，为确保各类管线的交替运行，需要引入电能管理方案。 解决方案 •UniGear ZS1 智能中压开关柜•MNS3.0 智能低压开关柜 典型项目 全球最大反渗透式海水淡化工厂-阿联酋阿布扎比塔维勒水厂（90万m3/d） 塔