汽、柴油加氫裝置擴(kuò)能改造項(xiàng)目快切裝置及抗晃電措施分析

艾雄偉，陳任凡

（塔里木油田塔西南勘探開發(fā)公司電力工程部，新疆澤普 844804）

汽、柴油加氫裝置擴(kuò)能改造項(xiàng)目快切裝置及抗晃電措施分析

艾雄偉，陳任凡

（塔里木油田塔西南勘探開發(fā)公司電力工程部，新疆澤普 844804）

闡述了塔西南石化廠原供電系統(tǒng)備自投裝置應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中存在的問題，結(jié)合2014年汽、柴油加氫裝置擴(kuò)能項(xiàng)目中快速切換裝置及抗晃電措施的應(yīng)用，簡(jiǎn)要介紹了快速切換裝置原理及采取抗晃電措施，明確了快切裝置及抗晃電措施在塔西南石化平穩(wěn)供電、安全生產(chǎn)中的重要意義。

快速切換；抗晃電；備用電源；快切裝置

1 概述

煉化企業(yè)工藝裝置的生產(chǎn)過程連續(xù)性強(qiáng)，生產(chǎn)設(shè)備、裝置大都處在高溫、高壓、易燃易爆炸的危險(xiǎn)環(huán)境，若生產(chǎn)過程中突然中斷供電往往會(huì)發(fā)生設(shè)備故障或生產(chǎn)事故，并連帶引起爆炸、火災(zāi)、人身傷亡的惡性事故，且恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)損失巨大，因此用電安全是煉化企業(yè)供電系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的重要指標(biāo)。

2 備用電源自動(dòng)投入、無(wú)擾動(dòng)快速切換分析及抗晃電措施研究

2.1 備自投與無(wú)擾動(dòng)快速切換的分析

塔西南石化廠原供配電室進(jìn)線為分段單母線接線方式，送電給各區(qū)域變電所在6kV、380V進(jìn)線分段斷路器和母聯(lián)斷路器設(shè)置備自投裝置，并設(shè)手動(dòng)、自動(dòng)切換開關(guān)，是傳統(tǒng)意義上的備自投裝置，其動(dòng)作原理是以運(yùn)行母線失壓為裝置啟動(dòng)判據(jù)，通過運(yùn)行母線斷路器脫扣后的輔助接點(diǎn)接通備用母線斷路器的合閘回路，從而將備用母線投入運(yùn)行。雖然動(dòng)作可靠穩(wěn)定，但其切換時(shí)間較長(zhǎng)（一般在1～2s），在備自投動(dòng)作前生產(chǎn)裝置中帶有低電壓保護(hù)的電氣設(shè)備都已經(jīng)停止運(yùn)行，沒有真正起到連續(xù)可靠供電的作用。而無(wú)擾動(dòng)快速切換裝置利用運(yùn)行母線在失壓狀態(tài)時(shí)的電壓、電流等基本參數(shù)的特征結(jié)合微機(jī)保護(hù)的對(duì)比與計(jì)算，在裝置檢測(cè)運(yùn)行母線失壓信號(hào)出現(xiàn)，運(yùn)行母線電壓還未完全為0時(shí)，最短時(shí)間內(nèi)（＜0.5s）快速切換投入備用母線，實(shí)現(xiàn)連續(xù)平穩(wěn)供電的效果。

綜合以上的分析，快切換裝置設(shè)計(jì)的基本原則是兩電源系統(tǒng)中一故障時(shí)，4種切換模式在同一時(shí)刻同時(shí)啟動(dòng)，以最快速度同時(shí)盡量小產(chǎn)生切換過程的沖擊電流，投入備用電源從而保證裝置安全運(yùn)行；有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)意義上備自投裝置先斷電再送電的供電致命缺點(diǎn)。

2.2 裝置抗晃電措施

抗晃電措施研究方面，根據(jù)裝置工藝流程，對(duì)裝置重要高低壓電動(dòng)機(jī)優(yōu)選，滿足裝置工藝安全運(yùn)行，對(duì)塔西南汽柴油加氫項(xiàng)目以下電機(jī)控制電源改接：P-9301/AB溶劑循環(huán)泵、P-9101/AB原料油進(jìn)料泵、P-9201/AB加氫脫硫進(jìn)料泵、K-9301/AB循環(huán)氫壓縮機(jī)、K-9101/AB新氫壓縮機(jī)和P-8301/AB重沸爐泵；將以上電機(jī)控制電源從UPS饋線柜接入，避免電網(wǎng)波動(dòng)控制接觸器線圈失壓引起裝置停車，從而提高裝置運(yùn)行可靠性。

在低壓電動(dòng)機(jī)馬達(dá)保護(hù)控制上，根據(jù)默勒PMU800I系列電機(jī)保護(hù)功能，設(shè)置失壓/欠壓重起抗晃電功能，達(dá)到延時(shí)躲過晃電，確保電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)不跳閘，避免裝置停車。

3 快切裝置及抗晃電的調(diào)試應(yīng)用

在項(xiàng)目完工后，對(duì)石化廠采用的ABB公司SUE3000和深圳國(guó)立智能SID-40A快切裝置以及默勒PMU800I系列電機(jī)保護(hù)裝置等進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，對(duì)高低配電室安裝的所有快切裝置和電動(dòng)機(jī)抗晃電系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)調(diào)試驗(yàn)。

首先，對(duì)快切裝置在母線沒有負(fù)荷情況下壓差模式、首次同期模式、衰減模式進(jìn)行模擬測(cè)試，裝置均能快速完成動(dòng)作，切換過程供電系統(tǒng)沒有受到?jīng)_擊和擾動(dòng)。壓差模式、首次同期模式試驗(yàn)時(shí)裝置可靠按照邏輯條件進(jìn)行切換且切換時(shí)間比預(yù)計(jì)的要少，衰減模式時(shí)裝置檢測(cè)給定電壓低于額定值的40%可靠動(dòng)作發(fā)出切換。

隨后，在柴油加氫裝置整體試運(yùn)過程中，經(jīng)過進(jìn)一步對(duì)SUE3000和SID-40A快切裝置以及PMU800I系列電機(jī)保護(hù)裝置的參數(shù)調(diào)整，進(jìn)行帶負(fù)荷情況下保護(hù)起動(dòng)的快速切換模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)過程如下：①將汽、柴油加氫裝置高配室6kV母線分段運(yùn)行，6kV母聯(lián)開關(guān)斷開，所有6kV電動(dòng)機(jī)起動(dòng)空載運(yùn)行，人為短接I段6kV進(jìn)線柜電流保護(hù)故障輸出接點(diǎn)，模擬保護(hù)故障輸出，SUE3000裝置即刻啟動(dòng)，94ms完成斷開高壓I段進(jìn)線同時(shí)合上母聯(lián)開關(guān)的切換，實(shí)現(xiàn)全過程系統(tǒng)無(wú)波動(dòng)切換，高低壓電機(jī)運(yùn)行正常無(wú)停車現(xiàn)象；②將汽、柴油加氫裝置配電室400V低壓兩段分段運(yùn)行，低壓母聯(lián)開關(guān)斷開，所有低壓電動(dòng)機(jī)起動(dòng)空載運(yùn)行，人為短接低壓I段進(jìn)線保護(hù)裝置電流保護(hù)故障輸出接點(diǎn)，SID-40A快切裝置即刻起動(dòng)，148ms完成斷開低壓I段進(jìn)線同時(shí)合上母聯(lián)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)無(wú)擾快切，所有電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行無(wú)停車現(xiàn)象。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過無(wú)擾動(dòng)快切裝置及抗晃電措施的聯(lián)動(dòng)調(diào)試，發(fā)現(xiàn)塔西南汽、柴油加氫項(xiàng)目采用無(wú)擾動(dòng)快速切換裝置及抗晃電措施在技術(shù)上是成功的。實(shí)踐證明，2016年9月和10月，塔西南電力系統(tǒng)曾兩次發(fā)生晃電或故障短時(shí)停電，汽柴油加氫配電室的無(wú)擾動(dòng)裝置和電機(jī)保護(hù)抗晃電措施，能夠迅速聯(lián)動(dòng)，成功躲過供電系統(tǒng)波動(dòng)、低電壓或線路內(nèi)部故障，從而在電源上保證石化裝置的安全可靠運(yùn)行。SUE3000和SID-40A快切裝置以及PMU800I系列電機(jī)保護(hù)抗晃電措施在塔西南供電系統(tǒng)的成功應(yīng)用，對(duì)提高煉化企業(yè)供電安全、連續(xù)可靠性方面有極大的推廣應(yīng)用價(jià)值。

[1] 阮俊豪.廠用電快切裝置改造[J].華電技術(shù),2008,30(12)：66-69.

[2] 袁桂泉,趙偉華,徐謙,等.SID-40B快切裝置在35kV供電系統(tǒng)的應(yīng)用[J].中國(guó)造紙,2012,31(1)：56-60.

Analysis of Petrochemical Plant Steam and Diesel Hydrogenation Unit Expansion Project

Ai Xiong-wei，Chen Ren-fan

This paper describes the problems existing in the production practice of the original power supply system of the original power supply system of the Southwest Petrochemical Plant.Combining with the application of the fast switching device and the anticountermeasure in the expansion project of steam and diesel oil in 2014，This paper briefly introduces the principle of fast switching device and adopts anti-countermeasure，and clarifies the importance of fast cutting device and anti-countermeasure in the stable power supply and safe production of Shannan Petrochemical.

fast switching；anti-akira；standby power；fast cutting device

TE624.43

A

1003-6490（2017）12-0078-02

2017-10-08

謝強(qiáng)（1905—），男，黑龍江大慶人，助理工程師，主要從事動(dòng)態(tài)分析工作。

收稿日期：2017-10-15

作者簡(jiǎn)介：艾雄偉（1969—），男，新疆喀什人，工程師，主要從事化工電氣維護(hù)工作。