淺談石油化工企業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計

潘陽+裴瑩瑩

摘 要：石油化工企業(yè)在我國國民經(jīng)濟的發(fā)展中起著十分重要的推動作用，而隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國更加注重石油化工企業(yè)的建設(shè)。在石油化工企業(yè)的正常運行中，供配電系統(tǒng)起著保障作用和決定性作用，因此，重視對石油化工企業(yè)供配電系統(tǒng)的設(shè)計十分必要。

關(guān)鍵詞：石油化工企業(yè)；供配電系統(tǒng)；應(yīng)急電源；用電負荷

中圖分類號：TE683 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.086

自20世紀70年代起，石油化工企業(yè)就已經(jīng)以大油田為依托開始發(fā)展起來，經(jīng)過20多年的發(fā)展，90年代的石油化工企業(yè)已經(jīng)在生產(chǎn)技術(shù)上取得了很大突破，呈現(xiàn)繁榮發(fā)展之勢。與此同時，石油化工行業(yè)的電氣系統(tǒng)也發(fā)展起來。由于社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，石油化工企業(yè)的規(guī)模隨著用電負荷的增加而不斷擴大，供配電系統(tǒng)的規(guī)模也隨之?dāng)U大。因此，在科學(xué)技術(shù)得到深入發(fā)展的背景下，合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，采用適當(dāng)?shù)墓┡潆姺绞?，在保證供電能夠滿足企業(yè)生產(chǎn)需要的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟、合理變得十分緊迫。

1 石油化工企業(yè)供配電特點

1.1 必須保證用電負荷的穩(wěn)定性

保證用電負荷的穩(wěn)定性是石油化工企業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計最基本的要求，也是企業(yè)正常運轉(zhuǎn)的基本保障。需要注意的是，對于比較重要的用電負荷，不僅要配備一級用電負荷電源和二級用電負荷電源，還要為其加設(shè)應(yīng)急電源，且不允許在應(yīng)急供電系統(tǒng)中接入其他負荷。此外，不允許應(yīng)急電源與工作電源并列運行，以免在工作電源發(fā)生故障時，應(yīng)急電源被拖垮。

1.2 對系統(tǒng)的安全性和可靠性要求較高

石油化工企業(yè)供配電對系統(tǒng)的安全性和可靠性要求較高，主要體現(xiàn)在以下三方面：①石油化工企業(yè)多為連續(xù)性生產(chǎn)，即使電力系統(tǒng)中只有幾個周波出現(xiàn)異常，也會導(dǎo)致大部分生產(chǎn)裝置無法正常運轉(zhuǎn)，甚至停運，嚴重時，還會引發(fā)火災(zāi)、爆炸等重大事故，給企業(yè)造成無法挽回的損失。②隨著石油化工企業(yè)規(guī)模的不斷擴大，用電負荷和設(shè)備裝置也不斷增加，采取何種方式控制整個電力系統(tǒng)、選擇哪些電氣設(shè)備等都直接影響到供配電系統(tǒng)的安全性和可靠性。石油化工企業(yè)可以采取合理的防雷措施，利用浪涌保護器對系統(tǒng)中的部分裝置和設(shè)備進行保護。③在石油化工企業(yè)中，易燃易爆品是常見物品，一旦存放不當(dāng)，極易引發(fā)安全事故。因此，在設(shè)計供配電系統(tǒng)時，要保證系統(tǒng)的安全性，采取適當(dāng)?shù)姆阑鸫胧?/p>

1.3 啟動困難

石油化工企業(yè)供配電系統(tǒng)的正常運行需要用到一定數(shù)量的大型異步電動機。這些大型異步電動機具有啟動次數(shù)少，但啟動花費時間長的特點，嚴重影響了企業(yè)供配電系統(tǒng)的啟動和運行效率。

1.4 需留有一定的擴容空間

在石油化工企業(yè)中，用電負荷擴容是一種常見的現(xiàn)象。當(dāng)企業(yè)進行改造或增加新的裝置時，要相應(yīng)的進行負荷擴容。因此，在設(shè)計石油化工企業(yè)的供配電系統(tǒng)時，要留有一定的擴容空間。

1.5 擁有自己的熱力發(fā)電廠

石油化工企業(yè)基本都有屬于自己的專用熱力發(fā)電廠，從而為企業(yè)的正常運行提供多層保障。熱力發(fā)電廠的規(guī)模取決于企業(yè)的規(guī)模和發(fā)展需求。此熱力發(fā)電廠既可以為企業(yè)提供備用電源和一定的負荷，用于滿足企業(yè)的內(nèi)部用電需求，又可以對外售電。

2 供電電源及其運行方式

石油化工企業(yè)需要的用電負荷一般都在60 MW以上，其供電電源一般采用兩個獨立的電源，各級母線采用單母線分段運行方式。在運行時，既可以單獨運行，又可以分列運行。雙電源單運行時，只開啟一個供電電源。當(dāng)運行的電源發(fā)生故障時，另一個電源自動啟動，投入使用，通過此種方式為企業(yè)持續(xù)供電。這種運行方式的優(yōu)點是操作簡單，缺點是容易引發(fā)生產(chǎn)混亂。雙電源雙運行則是兩個電源都處于運行狀態(tài)。應(yīng)用此種運行方式的優(yōu)點是當(dāng)其中某一電源發(fā)生故障時，可降低對企業(yè)正常生產(chǎn)造成的影響，缺點是需要換電倒閘，操作比較復(fù)雜。

3 供配電系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 分壓防護方面

均衡分壓是指分解雷擊后產(chǎn)生的高壓，以避免供配電系統(tǒng)因遭受雷電高壓而出現(xiàn)故障。此種防護措施主要用于電氣施工控制。在設(shè)計防護系統(tǒng)時，要注重系統(tǒng)的靈活性，保證供配電的可行性，并以額定電壓為參考依據(jù)，合理連接供配電設(shè)施，使電壓的分擔(dān)既均衡又有效，保證雷擊發(fā)生時，防護系統(tǒng)可以及時釋放雷電產(chǎn)生的瞬間高壓，從而保障石油化工企業(yè)供配電系統(tǒng)的安全。

3.2 雷電防護方面

供配電系統(tǒng)的雷電防護是設(shè)計者必須要考慮的問題之一。當(dāng)前，常采取的雷電防護措施是在建筑物上面設(shè)置一定的防雷裝置。對于石油化工這種特殊性質(zhì)的企業(yè)來說，應(yīng)將儲油罐等易燃易爆品的防護與防雷結(jié)合在一起，從而使防護作用最大化。另外，高強度雷擊產(chǎn)生的高壓會對電路造成一定的破壞，因此，在設(shè)計供配電系統(tǒng)時，還要將短路故障考慮在內(nèi)。通過運用無窗封閉結(jié)構(gòu)、屏蔽籠原理的屏蔽技術(shù)進行電路連接，以此減弱或阻礙電磁波傳播，使系統(tǒng)設(shè)備在電磁波影響下產(chǎn)生的感應(yīng)電流變小。

3.3 節(jié)能方面

對于石油化工企業(yè)龐大而復(fù)雜的供配電系統(tǒng)而言，節(jié)電是一個關(guān)鍵性問題，而從整個供配電系統(tǒng)來看，合理選擇電力變壓器容量和降低熱損耗等是節(jié)電的關(guān)鍵。為此，可以應(yīng)用新型銅芯變壓器來解決這一問題。對于電力線路路段較長、數(shù)量較多、損耗大的問題，可以通過縮短線路鋪設(shè)路徑、在負荷集中的地方設(shè)立變電所等方式來解決。

3.4 電氣接地方面

對供配電系統(tǒng)進行工作接地處理、對電氣設(shè)備進行保護接地處理可以有效保障生產(chǎn)的安全，防止工作人員觸電。通常，接地技術(shù)分為兩種，即浮地接地技術(shù)和多點接地技術(shù)，前者是對電子設(shè)備的外殼作接地處理，將雷電擊中建筑物或設(shè)備時產(chǎn)生的高電壓及時、合理地釋放出去，進而起到保護作用。

4 結(jié)束語

鑒于石油化工企業(yè)在我國社會經(jīng)濟發(fā)展中的支柱作用，合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，保障其運行的安全性和穩(wěn)定性尤為重要。在設(shè)計時，應(yīng)將石油化工企業(yè)供配電的特點和各種安全因素、節(jié)能因素考慮在內(nèi)。

參考文獻

[1]覃業(yè)軍，宋毅.石油化工企業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（8）：679.

[2]馬寧，柳茜.石油化工企業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計[J].天津化工，2013，27（1）：60-62.

[3]呂春光，王文渤.對石化企業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計的探討[J].化工管理，2015（15）：16-17.

〔編輯：劉曉芳〕