關(guān)于石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)

柳元春

摘要：近幾年，我國石油化工行業(yè)得到了蓬勃發(fā)展，而由于石油化工企業(yè)在日常生產(chǎn)作業(yè)中存在諸多危險因素，所以其對控制系統(tǒng)所擁有的安全性與穩(wěn)定性要求就非常高。而大量精密設(shè)備在我國石油化工企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中的應(yīng)用，就需要供電系統(tǒng)給予足夠的支持，讓儀表等設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)高效運行。因此，針對石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)進行深入研究，就有著十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：石油化工;電氣儀表;安全供電系統(tǒng)

引言

就石油化工行業(yè)來說，這是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，主要是把石油作為原料展開的化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)工業(yè)?，F(xiàn)階段，很多石油化工業(yè)運用的都是連續(xù)性的UPS供電系統(tǒng)，然而因為生產(chǎn)環(huán)境具有一定的特殊性，所以對于運行的安全性要求非常高，本文主要對電氣儀表的安全供電系統(tǒng)進行全面研究。

1安全供電系統(tǒng)的主要特征

分布式控制系統(tǒng)（DCS），從本質(zhì)上來看就是石油化工企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中儀表裝置系統(tǒng)的主要控制中心，為了保證分布式控制系統(tǒng)能夠在實際運行中保持較好的安全性和穩(wěn)定性，這種類型的儀表測量控制系統(tǒng)在設(shè)計和研究時，就將回路供電系統(tǒng)所擁有的不穩(wěn)定性歸納到了考慮范圍之內(nèi)，即在其構(gòu)建結(jié)構(gòu)中安裝不同電源，還要布置冗余供電電源回路。通常情況下，這種裝置內(nèi)部都安裝了冗余電源元件，這也就間接導(dǎo)致其在實際應(yīng)用時一定要選擇二回路電源來開展供電工作，也就是不管在哪種工作環(huán)境下，只要沒有二回供電電源回路或發(fā)生斷電問題，其儀表設(shè)備在運行時就能夠保持良好的穩(wěn)定性、安全性。SIS儀表安全測量控制系統(tǒng)和分布式控制系統(tǒng)較為相似，其都可以使用雙回不同電源的冗余布置手段。石油化工企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場的測量儀表設(shè)備在實際應(yīng)用中。一般不會給電氣儀表安全供電電源的波動造成非常大的影響，然而其針對有關(guān)連鎖運行的變送裝置來說，就有很大幾率造成信號發(fā)生瞬間消失，在這種情況下，連鎖控制裝置就會出現(xiàn)錯誤啟動或拒絕啟動現(xiàn)象?；诖?，為了能夠從根本上保證電氣儀表信號收集整理的準確性、實時性，企業(yè)在設(shè)計儀表供電電源方案過程中，就應(yīng)該選擇雙電源并聯(lián)這種供電形式，用來增加生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場電氣儀表供電系統(tǒng)的安全性。另外，生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場所使用的可編輯邏輯控制裝置、電氣控制閥門和供電儀表等內(nèi)容，如果其在出現(xiàn)安全保護、緊急停止等操作控制功能情況時，既要盡可能選擇雙電源冗余配置手段。

2石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)

2.1優(yōu)化改進雙回路系統(tǒng)

如前所述，雙回路系統(tǒng)在化工企業(yè)電氣儀表供電中十分常用，它能保證在斷電的情況下使儀表仍然正常運行，對保證系統(tǒng)運行安全有重要現(xiàn)實意義。因此，應(yīng)在實際工作當中做好該系統(tǒng)的優(yōu)化改進。一般而言，化工企業(yè)電氣儀表實際運行較為穩(wěn)定，只要電源能夠穩(wěn)定運行，就不會造成太大影響?？紤]到控制站是測控系統(tǒng)重要組成部分，故在實際的優(yōu)化改進階段，需對每個關(guān)鍵器件進行改進，采用冗余與容錯控制相結(jié)合的方法。對于電源系統(tǒng)，必須設(shè)置兩個相互獨立的穩(wěn)定電源，保證其中一個發(fā)生故障另外一個仍能正常運行，以此確保所有電氣儀表都能穩(wěn)定、安全運行。

2.2優(yōu)化配置單路220V的交流供電儀表

在石油化工的企業(yè)生產(chǎn)過程中，運用的在線儀表和分析儀器與位移儀以及小型獨立的PLC控制系統(tǒng)等在用電可靠性提出的要求比較低，也就是在比較短的時間內(nèi)對于化工系統(tǒng)會產(chǎn)生很大的影響，其在供電可靠性上的重視程度就像是PLC系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)，這些要求都是非常低的，所以，與結(jié)合企業(yè)的經(jīng)濟性進行結(jié)合，能夠運用市電單路電源進行供電，對復(fù)雜性進行降低，和設(shè)備運行的基本要求相符合。但是在供電方案中對于STS靜態(tài)的開關(guān)應(yīng)用促進了供電系統(tǒng)供電安全性和可靠性的提升，該配置的性能遠遠比UPS不間斷的電源系統(tǒng)要好的多。STS的轉(zhuǎn)換開關(guān)可以對電源進行切換，轉(zhuǎn)化為市電，在市電的運用下進行隔離，在此基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)不停電進行保障，并促進儀表供電過程中的可靠性不斷提升。

2.3優(yōu)化電源供電模式

在石油化工企業(yè)的日常生產(chǎn)過程中，相較于三大核心儀表系統(tǒng)，即DCS分散把控系統(tǒng)、SIS儀表管控系統(tǒng)以及FIC系統(tǒng)，在線電氣儀表、小型獨立式PIC管控系統(tǒng)、分析設(shè)備以及位移器等設(shè)備系統(tǒng)對于供電的安全性與可靠性的要求較低，即使出現(xiàn)短時間的斷電也不會對石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)造成較大影響。因此，石油化工企業(yè)可從控制成本角度出發(fā)，對于上述設(shè)備采用市電電源單路供電，既降低了線路設(shè)置的復(fù)雜程度，又滿足了設(shè)備的基本工作要求。此外，企業(yè)也可采用性能較為突出的STS靜態(tài)開關(guān)，其能夠?qū)崿F(xiàn)市電電源的自動化切換，應(yīng)用市電實現(xiàn)隔離，以保證整個石油化工運行系統(tǒng)的正常運行，以此來有效實現(xiàn)供電系統(tǒng)整體安全性和穩(wěn)定性的提升，從而保證石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)活動的順利進行。

2.4優(yōu)化配置冗余電源

在企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)當中，某些電氣儀表必須采用直流電源。想要保證這些電氣儀表供電穩(wěn)定性，需采用兩套直流電源實施并聯(lián)供電，并在輸出端增設(shè)二極管，區(qū)分不同的電源。這兩套電源均來源于UPS或者是交流系統(tǒng)，也可由市電直接供電，以此實現(xiàn)冗余電源的合理配置。實踐表明，這一模式的實際設(shè)計與操作均十分簡單，不僅安全穩(wěn)定，而且經(jīng)濟性良好。

結(jié)語

隨著石油化工在生產(chǎn)控制的系統(tǒng)的進一步提升，我國在測控電子儀器的系統(tǒng)方面越來越復(fù)雜，想要對企業(yè)石油的化工產(chǎn)品在生產(chǎn)中的安全性和穩(wěn)定性進行保障，就要對所有電氣設(shè)備中的功能進行運用，促進電氣儀表供電系統(tǒng)的安全性有所提升。優(yōu)化石油化工的電氣儀表的安全性，需要根據(jù)具體化的生產(chǎn)要求，和供電設(shè)備的特征，運用科學(xué)性的配置方案，為生產(chǎn)的穩(wěn)定性做好保障，提高系統(tǒng)功能，只有這樣，才能對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做好準備。

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（作者單位：盛安建設(shè)集團有限公司）