石化煉油廠供配電設(shè)計(jì)分析

摘要：石化企業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要的位置，優(yōu)良的配電系統(tǒng)和供電系統(tǒng)能夠滿足生產(chǎn)需求，維持石化煉油企業(yè)穩(wěn)定、安全運(yùn)行。石化煉油企業(yè)在我國通常是由中小型企業(yè)發(fā)展而來，其內(nèi)部供電系統(tǒng)不符合需求。石化煉油企業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)規(guī)模也在擴(kuò)大，優(yōu)良的配電和供電系統(tǒng)能夠避免出現(xiàn)損失，合理設(shè)計(jì)配電和供電系統(tǒng)能夠保護(hù)石化行業(yè)，進(jìn)而保證石油化工企業(yè)安全生產(chǎn)。本文主要闡述石化煉油廠供配電設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容，探究石化煉油廠供配電特征和方式，同時(shí)闡述石化煉油供配電設(shè)計(jì)方式和有關(guān)內(nèi)容，僅供參考。

關(guān)鍵詞：石化煉油廠;供配電;設(shè)計(jì)分析

選擇正確的石化企業(yè)電源種類與分布方式，不但符合生產(chǎn)需求，同時(shí)保證配電系統(tǒng)和供電系統(tǒng)安全運(yùn)行。為在電力基礎(chǔ)上節(jié)省能源，有關(guān)部門始終探究節(jié)能技術(shù)，只有健全節(jié)能系統(tǒng)，實(shí)施節(jié)能措施才能夠提高電能使用率，減少石化煉油廠供電和配電系統(tǒng)消耗，節(jié)省成本，提高效益。目前尚未健全節(jié)能技術(shù)，仍需向世界先進(jìn)技術(shù)看齊，深入分析節(jié)能技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)石化企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、闡述應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的作用

石化煉油廠屬于一級(jí)防火單位，因此其供電系統(tǒng)需要遵守可靠性、安全性和連續(xù)性要求。工廠能源在總能源消耗中占據(jù)著大比例，統(tǒng)計(jì)工業(yè)用電可知，占據(jù)比例為75%，結(jié)合燃油資源以及工業(yè)生產(chǎn)燃?xì)饪芍?。工業(yè)能源消耗比例巨大。能源嚴(yán)重，為了實(shí)現(xiàn)能源發(fā)展，我國倡導(dǎo)節(jié)能減排措施。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，由此產(chǎn)生了更多的建設(shè)項(xiàng)目，用電量也在遞增，用電情況愈發(fā)緊張，工業(yè)企業(yè)在此情況下，實(shí)施節(jié)能措施。據(jù)統(tǒng)計(jì)用電成本可知，用電成本始終是企業(yè)管理成本的重要組成。企業(yè)用電成本高，主要是由于企業(yè)缺少節(jié)能意識(shí)，因此需要實(shí)施節(jié)能措施。石化煉油廠用電系統(tǒng)包括了供電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)等，照明系統(tǒng)包含了宿舍、廠房和車間等，動(dòng)力設(shè)備包括風(fēng)機(jī)、泵機(jī)等。此些系統(tǒng)開展節(jié)能技術(shù)，可以減少電能消耗和用電費(fèi)用，縮減投資費(fèi)用，優(yōu)化配電系統(tǒng)，并且能夠提高石化煉油廠的經(jīng)濟(jì)效益和綜合效益，石化煉油廠提高經(jīng)濟(jì)效益的主要方法是開源節(jié)流。國際市場油價(jià)不斷變動(dòng)，在應(yīng)用電力節(jié)能措施時(shí)，為煉油廠的經(jīng)濟(jì)效益提供新源頭。石化煉油廠在我國社會(huì)發(fā)展中，影響著石油生產(chǎn)力，推動(dòng)著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此石化煉油廠要重視電力應(yīng)用中的供配電系統(tǒng)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)管理模式和理念，不斷引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合石化煉油廠狀況開展供配電工作，進(jìn)而提高石油生產(chǎn)質(zhì)量。

二、闡述石化煉油廠供配電特征

石油化工行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，若是電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則生產(chǎn)裝置無法正常的運(yùn)行，甚至?xí)a(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失。石油化行業(yè)數(shù)量在不斷增加，規(guī)模在不斷地?cái)U(kuò)大，負(fù)荷也隨之?dāng)U大，裝置也在增加。因此石油化公司在供配電上有著較高的要求。

在電力系統(tǒng)控制和選擇電氣設(shè)備上，安全有著重要的作用，因此石油化工企業(yè)需要提高經(jīng)濟(jì)效益和安全機(jī)制。煉油廠也要實(shí)施防雷補(bǔ)救的方案，通過浪涌保護(hù)器中的裝置開展補(bǔ)救工作。在石油化工行業(yè)，常常會(huì)見到易燃易爆的產(chǎn)品，因此在設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)和電源過程中，需要注意防爆，從而確保系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人要健全電力設(shè)計(jì)，使供配電系統(tǒng)發(fā)揮出作用。石油煉化廠承載著較大的電力負(fù)荷，因此需要配備兩個(gè)以上的獨(dú)立電源，通常要使用單電源或雙電源為其供電。雙電源配電指的是一個(gè)電源便能夠正常運(yùn)行，使其開展工作。而另一個(gè)電源可作為備用電源存放，此種運(yùn)行模式可保證企業(yè)能正常的開展生產(chǎn)工作，同時(shí)它不受停電影響，但其缺點(diǎn)是對(duì)于供配電系統(tǒng)開關(guān)運(yùn)行不利。

三、探究石油煉化廠供配電方式

（一）闡述多區(qū)域配電所供電和配電

它指的是石化煉油廠中，主變電站會(huì)把電力運(yùn)輸?shù)郊须娏Φ膮^(qū)域，在此區(qū)域構(gòu)建變電站。改造變壓器后，電力系統(tǒng)所獲得的供電電壓轉(zhuǎn)成石化企業(yè)經(jīng)營的可接受電壓。主變電站工作內(nèi)容是把電力運(yùn)輸?shù)絽^(qū)域變電站，改造電力，通過傳輸各裝置電壓，進(jìn)而組成多區(qū)域變電站的配電供電方式。此種方法能夠解決改進(jìn)母線端子電抗器問題，同時(shí)也能夠解決變壓器容量限制，以及供配電系統(tǒng)終端電壓波動(dòng)大的問題。在安裝電流短路保護(hù)裝置時(shí)，它能夠縮減短路故障出現(xiàn)的時(shí)間，按照大型異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)選擇阻抗電壓和電壓器容量，無需母線過流保護(hù)裝備，有效減少避免停壓停機(jī)影響。供配電系統(tǒng)施工難度大，射擊困難，會(huì)讓運(yùn)行和維護(hù)管理工作受阻，因此應(yīng)用此模式較少。

（二）闡述主變電所直配供電

主變電所直供配電指的是主變電站母線到達(dá)各變電站進(jìn)行配電和供電，它管理容易、操作便利、結(jié)構(gòu)簡單、無需其他特征。此種石化煉油廠使用的方式缺點(diǎn)是損失大，因此要考慮投資電氣設(shè)備。為了確保主變電站出現(xiàn)短路時(shí)，維持母線剩余電壓，需要確保在主變電站母線配電端上安裝出口電抗器。但是輸出電抗器無法啟動(dòng)和運(yùn)行電機(jī)，若是電抗百分比增加，一方面會(huì)約束短路電流，一方面會(huì)影響到母線，因此所選的電抗百分比大，則電機(jī)無法啟動(dòng)。直流配電如果出現(xiàn)短路故障，則變電站會(huì)有低壓現(xiàn)象出現(xiàn)，從而讓電機(jī)停轉(zhuǎn)，讓企業(yè)的經(jīng)濟(jì)受損。主變電站線路多，則受影響的短路范圍會(huì)越大，從而產(chǎn)生的損失越高[1]。

四、闡述石化煉油廠供配電設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）繼電保護(hù)裝置

電力系統(tǒng)在供電中經(jīng)常會(huì)有短路的問題出現(xiàn)，因此電力系統(tǒng)在出現(xiàn)問題時(shí)，工頻電氣量的參數(shù)也會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)要設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置。在石化煉油廠用電中需要關(guān)注用電安全，確保其滿足安全需求。然后開展直流屏供電，在使用直流屏?xí)r，要確保直流屏符合要求，按照保護(hù)斷流器的數(shù)量選擇直流屏的大小，同時(shí)在選擇高低壓側(cè)電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)先計(jì)算回路對(duì)應(yīng)額定值以及負(fù)荷數(shù)據(jù)，保證檢驗(yàn)的熱穩(wěn)定性。

（二）分析高低壓配電系統(tǒng)

石化煉油廠開展節(jié)能措施主要內(nèi)容是合理設(shè)計(jì)高低壓的配電系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)中需要滿足設(shè)計(jì)條件，同時(shí)保證設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性以及合理性，適當(dāng)調(diào)整變電所的布局和位置，明確煉油廠內(nèi)的電壓。按照高壓進(jìn)線選擇變電站的變壓器，嚴(yán)格把握變壓器線的組成材質(zhì)以及橫截面積。根據(jù)電能輸送選擇的變壓器，從而減少電能消耗。在選擇低壓柜和高壓柜時(shí)，應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)條件以及可操作性選擇。

（三）電力電纜

在石化煉油廠電能輸送過程中，電力電纜是主要的輸送介質(zhì)。因此應(yīng)結(jié)合導(dǎo)線電流密度橫截面比計(jì)量負(fù)荷的運(yùn)行時(shí)間，按照導(dǎo)體載流量來明確導(dǎo)體橫截面積，但其基礎(chǔ)是保證負(fù)荷運(yùn)行時(shí)僅需要小于4000小時(shí)，如果超出此時(shí)間，則應(yīng)按照電力密度選擇導(dǎo)體橫截面積。在設(shè)計(jì)電力時(shí)，需要以節(jié)省電力消耗和節(jié)省資金投入作為目的。在設(shè)計(jì)煉油廠變電所主接線時(shí)，需要先考慮主接線的安全性和可靠性，明確高壓雙電源的方式，從而保證高效供電。同時(shí)此種供電方式也能夠有效地連接電房，使供電更加安全可靠，確保不會(huì)有供電中斷的情況出現(xiàn)[2]。

五、探究石化煉油廠配電設(shè)計(jì)保護(hù)措施

石化煉油廠影響著石油供應(yīng)，同時(shí)也關(guān)系著交通發(fā)展，因此合理設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)在石化煉油廠中有著重要的作用，能夠提高石化煉油廠工作效率，保證石油質(zhì)量。

（一）分析低壓配電防護(hù)方法

防護(hù)直接雷擊的首要方式是接閃技術(shù)。將防雷設(shè)備安裝在建筑物中，同時(shí)有效結(jié)合第一呀供配電防雷技術(shù)和。儲(chǔ)油罐防雷技術(shù)，然后這種技術(shù)能夠有效避免雷擊時(shí)供電系統(tǒng)。葛劍牙縫電和電流路徑在選擇供配電系統(tǒng)時(shí)，需要保遵守安全性，靈活性和可靠性。并且結(jié)合額定的運(yùn)行工況。連接線路設(shè)計(jì)回路。

（二）探究電氣接地技術(shù)

配電系統(tǒng)接地能夠保護(hù)電流，而石油煉化廠接地包含浮地接地技術(shù)和多點(diǎn)接地技術(shù)。浮地技術(shù)指的是電子設(shè)備外殼接地，若是有雷擊建筑或設(shè)備時(shí)，則接地技術(shù)會(huì)產(chǎn)生電壓。接地技術(shù)通過釋放電壓保護(hù)設(shè)備。電氣設(shè)備的金屬外殼和金屬支架不帶電，能夠和地面電氣連接，進(jìn)而被稱為保護(hù)接地，它主要的作用是為中性點(diǎn)提供供電系統(tǒng)。

（三）實(shí)施變壓器節(jié)能

石化煉油廠內(nèi)的電變壓器如果多，則需要選擇節(jié)能型配電變壓器。變壓器的數(shù)量與單臺(tái)容量應(yīng)結(jié)合實(shí)際用電負(fù)荷確定。

（四）探究無功補(bǔ)償技術(shù)

我國使用無功補(bǔ)償技術(shù)，能夠節(jié)省線路損失。石化煉油廠用電設(shè)備能耗和無功損耗感性負(fù)載主要是由于變壓器和電動(dòng)機(jī)。而無功補(bǔ)償如果是不設(shè)置，則會(huì)導(dǎo)致電源端功率因數(shù)下降，增加供電損耗，致使供電效率降低。使用大容量會(huì)將無功補(bǔ)償集中在一起，從而讓電網(wǎng)供電效率下降。在石化煉油廠使用此技術(shù)比較領(lǐng)先，一方面為供電部門供應(yīng)功率因數(shù)服務(wù)，一方面在石化煉油廠構(gòu)建裝置變電所。煉電廠用電負(fù)荷由90%是電動(dòng)機(jī)類的負(fù)載，同時(shí)分布集中在各裝置變電所。實(shí)施適量分電壓等級(jí)補(bǔ)償更合理，如果運(yùn)用分組自動(dòng)投切法，則有利于供電安全，同時(shí)能夠提高功率因數(shù)。對(duì)于選用大容量低速轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)組有著重要的作用，使用同步電動(dòng)機(jī)能夠調(diào)整吸收電網(wǎng)無功率特性，一方面提高母線功率因數(shù)，一方面減少電容器容量[3]。

（五）優(yōu)化節(jié)能控制方法和電動(dòng)機(jī)節(jié)能方法

在石化煉油廠中，照明系統(tǒng)的用電量高，因此應(yīng)設(shè)計(jì)節(jié)能模塊。在此過程首先需要淘汰高耗能過程，選擇節(jié)能新光源照明裝置，也可以使用GPS時(shí)鐘控制系統(tǒng)器來設(shè)置供電模式，比如日間模式，夜間模式等。通過設(shè)計(jì)各種模式來設(shè)置對(duì)應(yīng)數(shù)量的照明燈具。復(fù)核中的電動(dòng)機(jī)每年運(yùn)行大約為8510個(gè)小時(shí)，電動(dòng)機(jī)能耗決定著裝置節(jié)電效果。所以說計(jì)時(shí)器工藝流程需要和制動(dòng)容量的電動(dòng)機(jī)相配合，防止有大馬拉小車的情況出現(xiàn)，導(dǎo)致負(fù)荷率與電動(dòng)機(jī)效率配置不合適，在經(jīng)濟(jì)允許范圍內(nèi)選擇合適的電動(dòng)機(jī)[4]。

（六）減小電力損耗，優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)

在石化煉油廠供配電系統(tǒng)中，需要確保集中電力供應(yīng)。如果是某些設(shè)備的用電需求大，則需要集中的為其供電和補(bǔ)償，減少電能浪費(fèi)，加大檢查供配電系統(tǒng)力度，嚴(yán)格審核查節(jié)能技術(shù)，制定節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化電力節(jié)能技術(shù)的效率性和功能性。在調(diào)控和優(yōu)化電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，減少維護(hù)難度，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。

（七）掌握先進(jìn)技術(shù)，提高檢測安全

學(xué)習(xí)國內(nèi)外最先進(jìn)的供配電應(yīng)用系統(tǒng)，通過引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和研究成果，進(jìn)而提升供配電系統(tǒng)的使用率。先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段讓供配電系統(tǒng)快速的完成工作，進(jìn)而優(yōu)化和處理系統(tǒng)環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的安全性和節(jié)能性。電力系統(tǒng)比較復(fù)雜，若出現(xiàn)問題則會(huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)谢馂?zāi)情況出現(xiàn)。因此需要檢測其安全。在設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)中，需要加強(qiáng)安全檢測技術(shù)，保證做好設(shè)備的絕緣處理工作，維護(hù)電力系統(tǒng)安全，減少事故發(fā)生率[5]。

結(jié)束語：

綜上所述，電力系統(tǒng)逐漸成熟化，和石油煉化廠有著緊密聯(lián)系，但隨著石化企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力需求也隨之增加，石油煉化廠供配電系統(tǒng)治理得到提升，規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。石化煉油廠存在著特殊性，在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)需要結(jié)合多方面要素，從而保證石油化企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營需求得到滿足，讓石油化工企業(yè)朝著安全化、穩(wěn)定化方向邁進(jìn)。

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作者簡介：賀海磊（1979—），男，上海，漢族，上?？懟すこ淘O(shè)計(jì)有限公司電氣設(shè)計(jì)師。