摘要：二十世纪九十年代以来，我国的经济以飞速发展的趋势大步前进，与此同时大规模的工业化以及城市化建设进程的进一步加快，增加了工业废水的排放，致使突出的环境问题严重阻碍了我国的生态文明和现代化建设进程。此外，我国是淡水匮乏国家之一，部分地区水资源枯竭的状态还没得到改善，我国经济在目前已由高速发展转向高质量发展，若生态和经济不能以同一趋势齐头并进，也难加快我国的社会主义现代化建设的步伐。如果仍旧使用传统的污水处理方法，那必定会使大量的工业废水和城市污水来不及消化处理而直接排放出去。伴随高科技的发展，诸多地区的污水处理厂开始引进电气控制自动化技术来实现污水的高效高质量处理，实现了污水厂的机电一体化。

本文在已有的文献的研究和理论基础上，结合本次设计的要求和实际情况，从电气设计和自控设计两方面出发，对污水处理工程电气及自动化设计的可行性和实用性进行分析和研究，这不仅对电气自动化的实践提供了一定的指导，也对污水处理行业的发展产生一定的参考价值。

关键词：污水处理，电气及自动化，自动控制系统

目录

摘要

Abstract

1.绪论-5

1.1课题来源-5

1.2课题背景-6

1.3研究内容与意义-6

1.3.1课题研究的主要内容-6

1.3.2课题研究意义-6

2.污水工程电气设计-8

2.1设计范围-8

2.2负荷分级和供电电源选择-8

2.3低压配电系统设计-8

2.3.1低压配电系统的接地型式-8

2.3.2低压配电系统设计-8

2.3.3本工程的接线设计-10

2.4负荷计算及统计-13

2.4.1负荷计算的方法-13

2.4.2本工程负荷计算表-14

2.5低压系统短路电流计算-19

2.5.1短路电流的计算方法-19

2.5.2本工程短路电流计算-20

2.6主要低压设备选型-25

2.6.1低压设备选型的一般要求-25

2.6.2低压设备的初步选择-25

2.7照明系统设计-28

2.7.1照明设计原则和照明种类-28

2.7.2照明系统电压等级和照度标准-29

2.7.3照明光源选择规范-29

2.7.4照度计算-30

2.7.5照明灯具的选择-32

2.8电线电缆的选择与敷设-32

2.8.1电线电缆的类型选择-32

2.8.2电线电缆截面积选择-33

2.8.3电线电缆敷设-34

2.9低压保护电器的整定-35

2.9.1配电干线保护断路器的整定-35

2.10防雷接地设计-35

2.10.1防雷措施-35

2.10.2防雷装置的安装-36

2.10.3接地装置的设计-36

2.11本章小结-37

3.污水工程自控设计-38

3.1污水厂自控制系统结构总述-38

3.2仪表通讯系统-38

3.2.1仪表通讯系统的设计原则-38

3.2.2仪表通讯系统的运行控制对象和内容-39

3.2.3通讯仪表清单-39

3.3污水处理自动化控制系统-40

3.3.1现场控制站和总控制站-40

3.3.2 PLC开关量输入输出模块电路-41

3.3.3自控系统的设备控制方式-42

3.4本章小结-43

4.污水工程通讯系统设计-44

4.1组态王动画设计-44

4.1.1变量定义及类型-44

4.1.2画面设计-44

4.1.3程序设计-45

4.2西门子S7-200 SMATR 程序设计-46

4.2.1控制电路-46

4.2.2 I/O分配表-46

4.2.3 程序设计-47

4.3通讯设计-47

4.3.1组态王串口通讯设置-47

4.3.2西门子S7-200 SMART通讯程序设计-48

4.4污水工程电机正反转调试结果-48

4.4.1西门子S7-200 SMART调试结果-48

4.4.2组态王动画调试结果-50

4.5本章小结-51

总结-52

致谢-53

参 考 文 献-54