石化企業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

薛冰 魏正光（新地能源工程技術(shù)有限公司石家莊能源化工技術(shù)分公司，河北 石家莊 050000）

石化企業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

薛冰 魏正光（新地能源工程技術(shù)有限公司石家莊能源化工技術(shù)分公司，河北 石家莊 050000）

筆者按照大型石油化工企業(yè)供配電的特點(diǎn)與對(duì)供電電源的要求，同時(shí)對(duì)石油化工企業(yè)中兩種主要的供配電方式展開(kāi)了比較明確的介紹。

石化企業(yè)；供配電系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，愈發(fā)的重視我國(guó)工業(yè)化的進(jìn)程，這其中石油化工企業(yè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展緊密相關(guān)，因此，怎樣實(shí)現(xiàn)好石油化工企業(yè)的發(fā)展，更好促進(jìn)其為國(guó)家和社會(huì)服務(wù)，就成了領(lǐng)導(dǎo)者所必須考慮的問(wèn)題。而要想推動(dòng)石油化工企業(yè)的發(fā)展，首先應(yīng)當(dāng)確保其安全穩(wěn)定地運(yùn)行，其前提就是實(shí)現(xiàn)好安全可靠的供配電，這樣才能在達(dá)到其基本生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上，又能保證供配電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、安全、平穩(wěn)的工作。這對(duì)于石油化工企業(yè)和供配電系統(tǒng)的工作人員來(lái)說(shuō)是目前急需解決的主要問(wèn)題之一。筆者根據(jù)自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)結(jié)合目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)石化企業(yè)的供配電具體需求，詳細(xì)的研究并闡述了石化企業(yè)的供配電系統(tǒng)，同時(shí)指出可行性較好的方案。

1 石化企業(yè)供配電特點(diǎn)

1.1 對(duì)供電的可靠性要求極高

對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間、長(zhǎng)周期、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的石化企業(yè)而言，其對(duì)于供電的可靠性要求是極高的，因?yàn)槭髽I(yè)基本屬于一年三百六十五天，每天二十四小時(shí)不停在運(yùn)轉(zhuǎn)，除去檢修設(shè)備外，每天設(shè)備都是全天運(yùn)行。一旦只是幾個(gè)周波的電力系統(tǒng)故障，就可能出現(xiàn)大量生產(chǎn)裝置停工，經(jīng)濟(jì)損失還是小事，嚴(yán)重者還有可能導(dǎo)致災(zāi)難性的事故。所以供電電源至少需要配備兩個(gè)及以上的電源，同時(shí)從供電能力方面來(lái)看，必須全部且徹底的互為備用（電源、母線、線路、變壓器、開(kāi)關(guān)等），當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)終止供電之際，能夠啟用另一個(gè)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)全部的用電負(fù)荷，確保繼續(xù)供電，實(shí)現(xiàn)石化企業(yè)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2 負(fù)荷以異步電動(dòng)機(jī)為主

石化企業(yè)的負(fù)荷基本上是以大型或是特大型異步電動(dòng)機(jī)推動(dòng)的壓縮、風(fēng)機(jī)以及工藝流程為主。因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)中有著諸多異步電動(dòng)機(jī)的工作，所以需要對(duì)功率因數(shù)展開(kāi)合理地補(bǔ)償，避免由于功率因數(shù)不足而降低石化企業(yè)的帶載負(fù)荷，使得供配電系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.3 負(fù)荷相對(duì)平穩(wěn)

相比于其他大型工業(yè)來(lái)說(shuō)，石化企業(yè)的供配電系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其負(fù)荷基本維持穩(wěn)定，每天的負(fù)荷曲線波動(dòng)不大，生產(chǎn)裝置正常工作以后，其符合在幾周內(nèi)甚至是長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的時(shí)間中都不會(huì)改變。

1.4 裝置生產(chǎn)能力不斷擴(kuò)容

石化企業(yè)的一個(gè)主要特點(diǎn)就是隨著生產(chǎn)裝置的不斷擴(kuò)容，其用電負(fù)荷也在不斷上升，增設(shè)新裝置或者是對(duì)于舊有的裝置進(jìn)行改造，這在石化企業(yè)都是非常普遍的情況，所以在設(shè)計(jì)石化企業(yè)供配電系統(tǒng)時(shí)是必須要考慮該企業(yè)未來(lái)發(fā)展情況以及上限的，從而為其留下足夠的擴(kuò)展余地。否則就會(huì)因?yàn)楣┡潆娤到y(tǒng)的負(fù)荷跟不上生產(chǎn)裝置的需要而阻礙企業(yè)的運(yùn)行與發(fā)展。

2 石化企業(yè)對(duì)供電電源的要求

石化企業(yè)的用電負(fù)荷一直是過(guò)高的，同時(shí)必須有兩個(gè)及以上的獨(dú)立電源實(shí)現(xiàn)供電要求，一般來(lái)說(shuō)總運(yùn)行容量都會(huì)超過(guò)60MVA，運(yùn)行方式通常就是雙電源雙運(yùn)行或者是雙電源單運(yùn)行。所謂的雙電源單運(yùn)行供配電方式指的是供配電系統(tǒng)中必須使用兩個(gè)及以上的供電電源，一個(gè)供電電源正常使用，而另一個(gè)供電電源則是作為備用，倘若正常運(yùn)作的工作電源出現(xiàn)問(wèn)題后，那么備用的供電電源就會(huì)自動(dòng)投入工作從而保證企業(yè)供配電不間斷，能夠持續(xù)工作。該運(yùn)行方式的缺點(diǎn)在于一旦正常工作的供電電源出現(xiàn)問(wèn)題后就很容易導(dǎo)致企業(yè)自身生產(chǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，需要馬上讓備用電源投入使用才能將影響降到最低，優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)潔快速。

3 石化企業(yè)的供配電方式

3.1 主變電所直配供電方式

石化企業(yè)一般都是將總降壓變電當(dāng)做是主變電所，其接線方式基本上以雙母線和單母線分段帶旁路母線等為主，某些企業(yè)中都有著數(shù)個(gè)主變電所，通常都設(shè)置在企業(yè)的外側(cè)從而方便輸入供電電源，因此就必須使用電力電纜從而為生產(chǎn)裝置變電所供電。企業(yè)中所選擇的供配電方式和供配電電壓是需要結(jié)合企業(yè)的實(shí)際地理環(huán)境與負(fù)荷數(shù)值等諸多因素來(lái)衡量的。

從主變電所6（10）千伏母線選取放射式直接供配電至各裝置變電所就組成了主變電所直配供配電方式。這種方式其優(yōu)勢(shì)在于設(shè)備集中，便于管理，對(duì)于企業(yè)的管理和保護(hù)來(lái)說(shuō)比較方便，同時(shí)人工需求少，能夠節(jié)約人力資本。不過(guò)缺點(diǎn)在于供配電損耗極大，主變電配出回路太多，此外，由于當(dāng)下數(shù)條電纜都是由主變電所一處配出，基本上都選擇電力電纜沿系統(tǒng)管架敷設(shè)的方法。因?yàn)樵摴┡潆娹k法只是從主變電所一處配出，使得供配電系統(tǒng)末端的電壓波動(dòng)過(guò)大，對(duì)于企業(yè)末端的某些動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行造成了阻礙。

3.2 多區(qū)域配電所供配電方式

多區(qū)域配電所供配電方式是由企業(yè)的主變電所通過(guò)6（10）千伏的電壓為區(qū)域配電所供配電，在石化企業(yè)中，在用電負(fù)荷集中的多個(gè)地理位置建立區(qū)域配電所，接著通過(guò)區(qū)域配電所向各裝置變電所實(shí)施供配電，確保企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。該方式的優(yōu)點(diǎn)在于配出的回路數(shù)降低，設(shè)備能夠進(jìn)行集中管理，對(duì)于電纜的設(shè)計(jì)施工或是未來(lái)的擴(kuò)容都有著極大的好處，同時(shí)系統(tǒng)供配電損耗減少，帶來(lái)的是電氣設(shè)備與電纜投資成本的降低。該方式從整體上看，和上述供配電方式只在配出方式上有所區(qū)分。

對(duì)于石化企業(yè)而言，要想正常運(yùn)轉(zhuǎn)就得選取合適的供配電系統(tǒng)。當(dāng)下大多數(shù)石化企業(yè)的供配電系統(tǒng)選取的是上文中提到的多種供配電方式的混合組成。科學(xué)合理的供配電系統(tǒng)不僅能夠確保石化企業(yè)的長(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還能減少安全事故的發(fā)生。

[1]李邊榮.企業(yè)供配電系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題初探[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2014(35).

[2]彥士梅.鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)故障隱患及解決措施[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā).2014(35).

[3]郭超杰.石油化工行業(yè)低壓配電技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量控制[J].安裝.2013(12).

[4]張磊,劉君.大型石化企業(yè)配電系統(tǒng)電氣節(jié)能研究[J].電氣應(yīng)用.2013(23).