提高石化企業(yè)供用電安全可靠性的對策分析

鄧 濤

（洛陽三隆安裝檢修有限公司，河南 洛陽471012）

0 引言

石化企業(yè)中易燃易爆、有毒有害物品居多，生產設施工作環(huán)境極其危險。持續(xù)運轉的石油化工企業(yè)對供用電的安全性、可靠性有著近乎苛刻的要求，若干周波的電力體系故障就能形成大規(guī)模的停電停產，更有甚者還會引發(fā)災難性的結果。對于石油化工企業(yè)來說，如何加強電氣管理、提高供用電的安全可靠性是一個亟待解決的問題。

1 石化企業(yè)的生產特征及供用電安全可靠性概述

石化企業(yè)的生產特征是對安全、穩(wěn)定、長周期運轉的要求較高，在生產過程中危險元素較多，事故發(fā)生后有害物質可能泄漏，大量的易燃易爆物品付之一炬，經濟損失巨大，嚴重時還會損毀設備，危及職工的生命安全。保障石化企業(yè)安全平穩(wěn)運轉，不僅要強化對職工、設備、技術等的管理力度，而且要保障石化企業(yè)供電系統的安全穩(wěn)定運轉。尤其是自備電廠及供用電網絡的石化企業(yè)，安全事故會損毀企業(yè)全部生產裝置，其危害性可見一斑。石化企業(yè)電力系統的安全性是指電網短時期內的抗干擾能力，即在事故狀況下供用電網絡可以連續(xù)提供電能的能力，是供用電網絡實時運轉時應注意的問題；而電力系統的可靠性是指長時間、持續(xù)提供電能的幾率，隸屬供用電網絡規(guī)劃的范疇。

2 提高石化企業(yè)供用電安全可靠性的對策

2．1 保障可靠的供用電電源

通常供用電電源方案采用的是從電網引進2個外部電源點，當其中任意一個電源點失去電能供應能力時，另一個電源點必須保證有充足的容量以為企業(yè)承擔所有用電載荷。對于石化企業(yè)來說，還應有備用電源設備；企業(yè)實際狀況不同，備用電源設備的容量也不一而足。備用電源設備的挑選準則是：當2個外部電源點都失去電能供應能力時，作為保安電源，備用電源的容量應能保障生產設備安全穩(wěn)定地停止生產，且不發(fā)生次生災害，特別是不應發(fā)生火災、爆炸等安全事故。此外，在保安電源的“保駕護航”下，應保障一組或幾組重要生產設備能夠安全、平穩(wěn)運轉。

2．2 明確母聯斷路器的自投形式

大型石化企業(yè)的變電所通常都有2路電源進線和2條母線，其目的是當一條母線失去電能供應后透過母聯斷路器由另一條帶電母線繼續(xù)供應電能，以確保斷電設備能迅速恢復供電，并保障生產設備在供電恢復后正常運轉。

因為煉油石化生產工藝的獨特性，對母聯斷路器如何自投有2類不同的看法：（1）當一條母線失去電能供應后，生產工藝變得混亂，而復原到正常生產工藝需要一段恢復時間，稍有疏忽便會引發(fā)第二次安全事故，因此，在停電原因尚未查明之前不能進行二次電能輸送。正確的做法是：保證生產設備安全穩(wěn)定停車，待安全停車后，將母聯投入并依照正常的步驟開車。該類母聯斷路器自投模式會導致生產設備恢復正常生產的時間較長，繁雜的工藝聯系和聯鎖往往會導致上下游設備不必要的減負荷或停車。（2）當一條母線失去電能后，只要經過無電壓檢定，就以最快的速度將母聯斷路器自投，使斷電設施盡快恢復電能供應。母聯斷路器通常在0．5～1．5 s內完成自投，生產設備稍微經歷一點波動就可立刻恢復生產。該類自投方式在規(guī)劃時就應將自投時間的設定值考慮清楚，要在運轉速度較低時將生產設備復原到正常運轉狀態(tài)。針對該母線自投方式，公司領導層到基層各級電氣專業(yè)職員，應統一認識、通力協作，并且要求電氣管理人員保障母聯斷路器自投的硬件設施不受損壞。

與母聯斷路器自投關系密切的是低電壓自保系統。要使高壓電動機在母聯斷路器自投完成后正常運轉，就需設定高壓電動機的低壓保護延時時間長于母聯斷路器的自投時間。要在電動機主開關跳開之前，完成母聯斷路器的自投工作，電動機瞬間喪失電能后便即刻恢復到正常運轉速度。但是對大量的低壓（380 V）電動機，由于開關和啟動器都配備有0．75倍額定電壓瞬間脫扣設備，如果電壓降到設定值，就會瞬間脫扣斷電。所以每次停止供電時，都有大量的低壓電動機停止運轉，而工藝聯鎖會強迫生產設備停車，這時就需要在低壓脫扣電路中增加延時閉鎖系統或設備自保持系統，使停電后脫扣機構延遲幾秒動作，以躲避瞬間失去電能的情況出現。利用雙電源供電的用戶，在規(guī)劃時應權衡主線路的重合閘時間和雙電源的轉換時間；之后在工藝、設施容許的情況下，挑選開關的延時脫扣時間，同時應權衡多設施同時啟動的電流造成的影響。石化企業(yè)應就母聯斷路器自投形式以及自投時間形成書面材料，送交電力部門，以便在石化企業(yè)用電生產時規(guī)避用電糾葛。

2．3 強化無功管理

石化企業(yè)的用電載荷主要是帶動風機、壓縮機的大規(guī)模異步電動機和機泵的隔爆或增安式異步電動機。正是因為石化企業(yè)的供用電系統中有著大量的該類異步電動機負荷，所以應對其實行高效的無功補償，提升其功率因數。當利用電容器進行補償時，電容器組應裝設在主變電所、多地域配電所或者多地域變電所內，因為該類變電所內的載荷普遍較為穩(wěn)定，且可減短變電所發(fā)生安全事故時備用電源自動投入的時間。對一些無功耗費較大的設備，應采用就地補償的方法予以補償。

2．4 采用緩沖減震設計

載流導體處于磁場中，要受到力的作用，這種力被稱為電動力。電力系統短路時，大量短路電流會流經 導體，導體會受到較大的電動力的沖擊。假如導體機械強度不高，就容易產生形變，并造成損失。電動力穩(wěn)定能力是電氣設施承受短路電流機械效能的能力，也被稱作動穩(wěn)定。常規(guī)的電氣設施都需要進行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定檢驗，有時也可以想方設法減少短路電流，以滿足熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求。例如：有時為了減少石化企業(yè)電力系統母線上的短路電流值，以使設備和元器件滿足動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求，可以在母線分段斷路器上加設電感器，通過緩沖減震設計，提升供用電安全性和可靠性。為了實現緩沖減震設計，應將電氣設備中的管線連接在一起，并用線夾做分類固定，以提高其抗沖擊和震動的能力。導體和支架都具備一定的質量和彈性，所以組成了一個彈性系統。當遭到一次外力作用時，就會引起固有震動，其震動頻率被稱作固有頻率。因為受到摩擦和阻力的作用，震動會漸漸減弱。假如導體受到電動力的持續(xù)作用而發(fā)生震動，便會形成強制震動。假如導體和支架的固有頻率接近工頻或2倍工頻時，就會發(fā)生共振現象，嚴重時會導致導體和支架發(fā)生損毀。因此在設計時，應最大限度地規(guī)避共振情況的發(fā)生。但凡連接發(fā)電機、主變壓器和配電設備的導體全部擁有關鍵性回路，這部分回路需要考慮共振的影響，并將該影響降低到不影響電氣系統安全性和穩(wěn)定性的程度。

2．5 注重日常停送電管理

（1）在運轉設備的用電檢查和維護工作中如果需要停送電的，均應實行申請單制度。（2）申請停送電的機構應為從事設備修護的工作部門，第一申請人為負責修護的工作人員。（3）所有停送電的申請單，應由安全檢查部門與配電中心聯系停送電事宜，而安全檢查部門作為停送電的申請人，與配電中心操控人員應一同到配電室，雙方一起檢查各類安全舉措，在確認無誤后，雙方都應在申請單上簽字確認。

3 結語

石化企業(yè)電力系統的長期、安全、平穩(wěn)運轉是每一個企業(yè)電氣管理人員應努力實現的。在石化企業(yè)電力系統的運轉過程中一定會受到各種難以預料的因素的負面影響，對此，石化企業(yè)的電氣管理人員一定要有一個清晰的認識，努力排查安全隱患，并加以解析、管控和解決，使石化企業(yè)電力系統的安全可靠性得到提升。相信在不久的將來，石化企業(yè)的電力系統可以實現高效運轉，使石化企業(yè)供用電的穩(wěn)定性和安全性得到保障。

［1］李輝．石化企業(yè)電氣設備管理模式創(chuàng)新［J］．科技與生活，2012（24）

［2］馬智濤．石化企業(yè)電氣設備的狀態(tài)故障與維護［J］．化工管理，2013（12）