化工企業(yè)安全用電深度解析

吳慶卿

（中海油安全技術(shù)服務(wù)有限公司上海分公司，上海 200000）

0 引言

不少中小型企業(yè)老板對電氣的理解就是電工/維修工。這種認(rèn)識會導(dǎo)致企業(yè)新建工程竣工或檢修后，缺乏專業(yè)電氣管理人員進(jìn)行驗收核實，由此產(chǎn)生的問題會在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，對安全性造成較大影響，這使得如何提升企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員管理水平及人員技術(shù)能力成為化工企業(yè)必須面對的問題。在實現(xiàn)這一目標(biāo)的過程中，企業(yè)需要始終遵循預(yù)防與安全相結(jié)合的基本原則。

1 電源、用電負(fù)荷分類與供電方式

隨著企業(yè)用電安全意識的提升，化工企業(yè)開始重視其用電安全的落實情況，以及新入職的電氣專業(yè)人員和安全管理人員，是否了解電源分類、用電負(fù)荷分級、電源進(jìn)線方式等知識，以幫助企業(yè)摸清用電安全風(fēng)險家底，使安全關(guān)口前移，超前辨識預(yù)判風(fēng)險，有效保障用電安全。

1.1 用電負(fù)荷應(yīng)用及供電方式

一級負(fù)荷：重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷；以雙重電源、雙電源、多電源為代表，且采用架空敷設(shè)線路時，不宜采用共桿敷設(shè)。

二級負(fù)荷：宜采用雙回路方式供電，目前很多化工企業(yè)以一路市電配一路發(fā)電機(jī)組供電方式居多。

三級負(fù)荷：可以采用單回路供電方式，但中大型化工企業(yè)以一二級負(fù)荷為主[1]。

特別重要的負(fù)荷：很多企業(yè)采用UPS 方式供電，部分企業(yè)針對消防建筑等采用EPS 方式供電。

1.2 電源與負(fù)荷分類介紹

電源與負(fù)荷分類介紹，如表1 所示。

2 用電負(fù)荷場所及設(shè)備與應(yīng)用

建筑設(shè)計防火規(guī)范、精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)、化工企業(yè)供電設(shè)計技術(shù)規(guī)定、消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范等，也明確給出了一級負(fù)荷、二級負(fù)荷、特別重要負(fù)荷，及發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用；本文通過舉例說明一、二級負(fù)荷及特別重要負(fù)荷的分類、使用設(shè)備及應(yīng)用。

2.1 一級負(fù)荷

一級負(fù)荷分級及適用性，如表2 所示。

表2 一級負(fù)荷分級及適用性

一級負(fù)荷應(yīng)用石油化工裝置，例如：常減壓裝置、催化裂化裝置、蠟油加氫裂化、重油加氫處理、渣油加氫（ARDS,VRDS）、重整裝置、乙烯裝置、聚乙烯裝置、聚丙烯裝置、聚苯乙烯裝置、乙二醇裝置、氯乙烯裝置（乙烯法、電石法）、空分裝置、企業(yè)重要的公用設(shè)備等。

其中企業(yè)重要的公用設(shè)施包括向生產(chǎn)裝置集中供應(yīng)生產(chǎn)用蒸汽、工藝用氫氣、氧氣和直接用水（工藝水），冷卻水，保安用氮氣，儀表用壓縮空氣等系統(tǒng)。

2.2 二級負(fù)荷

二級負(fù)荷分級及適用性，如表3 所示。

表3 二級負(fù)荷分級及適用性

2.3 特別重要負(fù)荷

根據(jù)收集資料整理出，不同類型自備應(yīng)急電源及自備應(yīng)急電源的基本技術(shù)指標(biāo)及適用范圍，如表4所示。

表4 自備應(yīng)急電源及自備應(yīng)急電源組合的技術(shù)指標(biāo)

當(dāng)對基本技術(shù)指標(biāo)了解后，還需要對自備電源的選擇進(jìn)行分析；首先允許斷電時間為零秒、毫秒，且在400 ～2 000 kW 以內(nèi)的可選擇動態(tài)UPS，將UPS 與發(fā)電機(jī)組組合的方式，但是化工企業(yè)選用應(yīng)急電源主要為了保護(hù)0 ～400 kW 的安全儀表系統(tǒng)安全用電，所以首選UPS 作為應(yīng)急電源。

而在允許斷電時間為秒級（10 s 內(nèi)），可不必選用高價格的毫秒級切換應(yīng)急電源，符合秒級的切換應(yīng)急電源主要有EPS 和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組?；て髽I(yè)為了避免增加額外的危險源，選擇容量為0 ～600 kW的應(yīng)急負(fù)荷EPS 就具有明顯的優(yōu)勢。

在允許斷電時間為分鐘級，0 ～800 kW 可選擇EPS 與柴油發(fā)電機(jī)組。從性價比最高方面考慮，EPS價格比柴油發(fā)電機(jī)組貴大約40%，因此首選柴油發(fā)電機(jī)組。

2.4 發(fā)電機(jī)組的選擇與應(yīng)用

柴油發(fā)電機(jī)組按照用途分為常用、備用、應(yīng)急三大類。主用發(fā)電機(jī)組也叫常用發(fā)電機(jī)組，主要是沒有可用電網(wǎng)或市電情況下的選擇。而備用柴油發(fā)電機(jī)組主要用于緊急情況和停電情時作為備用電源的選擇，但作為備用電源生產(chǎn)廠家會設(shè)計每年使用時限（如：每年使用小于200 小時，負(fù)載70%以上，支持可變負(fù)載）。化工企業(yè)二級負(fù)荷用電單位，大多數(shù)以配備柴油發(fā)電機(jī)組為應(yīng)急備用電源，在發(fā)電機(jī)組的選擇上差異很大。但是很多企業(yè)在發(fā)電機(jī)組選擇上往往只考慮是否滿足現(xiàn)有應(yīng)急設(shè)備的使用功率，并未考慮到超負(fù)荷及配備額定功率是否滿足保安電源容量的120%配備，以及電氣或機(jī)械閉鎖裝置防止倒送電情況。

3 安全隱患案例與安全提升

筆者綜合多省市化工企業(yè)的走訪，以及監(jiān)管部門的監(jiān)督檢查資料，發(fā)現(xiàn)還有一些企業(yè)安全管理人員及電氣專業(yè)人員對電源、負(fù)荷與發(fā)電機(jī)配備與安裝不夠了解，從而導(dǎo)致在接受檢查整改后，新產(chǎn)生一系列的安全隱患，本文通過例舉常見化工企業(yè)用電安全隱患問題，提出相關(guān)用電安全管理建議。

3.1 化工企業(yè)用電安全

1）某企業(yè)，筆者在走訪檢查過程中，發(fā)現(xiàn)其設(shè)計文件描述該企業(yè)生產(chǎn)裝置為一級負(fù)荷，前往高壓配電室發(fā)現(xiàn)只有一路35 kV 進(jìn)線，未見雙電源供電線路。

2）某企業(yè)，設(shè)計文件描述其重點設(shè)備用電為二級負(fù)荷，該企業(yè)配備了柴油發(fā)電機(jī)組，但是發(fā)電機(jī)組的負(fù)載功率不滿足保安電源容量的120%，且發(fā)電機(jī)組油箱底部缺少防流散措施及進(jìn)入設(shè)備前為設(shè)置切斷閥，柴油儲油間密閉儲罐未向建筑外設(shè)置通氣管及阻火器以及防止倒送電的電氣或機(jī)械閉鎖等等。

3.2 化工企業(yè)用電安全管理水平提升建議

首先企業(yè)應(yīng)增加電氣專業(yè)人員技術(shù)能力的提升，幫助員工樹立安全意識，讓員工意識到安全生產(chǎn)對自身、對企業(yè)、對社會的影響與意義。此外，企業(yè)還可以通過分享事故案例的形式讓員工認(rèn)識到電氣事故所存在的危害性。若在條件允許的情況下，企業(yè)還可以從化工行業(yè)聘請專業(yè)水平較高的化工電氣方面安全專家對企業(yè)員工進(jìn)行指導(dǎo)，幫助化工企業(yè)完善專業(yè)技術(shù)和安全管理。

4 小結(jié)

本文針對化工企業(yè)電源分類情況及一、二級負(fù)荷與特別重要負(fù)荷供電方式進(jìn)行了梳理；對用電負(fù)荷場所及設(shè)備應(yīng)用類型進(jìn)行了歸納總結(jié)，提出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)及推薦方案；同時，指出了化工企業(yè)常見安全隱患并提出相應(yīng)建議。