化工廠供電系統常見問題與改進措施

李朝巖

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.18.015

摘 要：化工企業供電系統運行的好壞會直接影響到化工企業的正常運作，該文主要針對化工企業供電系統中常見的問題進行分析，并根據存在的問題提出幾點可行性的意見和建議，以期進一步提高化工廠供電系統的穩定性，確保化工廠的穩定安全運行。

關鍵詞：化工廠 供電系統 問題 應急措施 改進

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（c）-0015-02

在化工廠的正常運作過程中，供電系統的可靠性穩定性是極其關鍵的，很多的化工工藝流程設備一旦斷電停機，就會造成易燃易爆物質外泄，嚴重時直接引起爆炸，這樣不僅會給整個化工廠帶來巨大的經濟損失，更重要的是工作人員的生命安全也會受到極大威脅，因此我國對化工廠的供電問題非常關注，而怎樣更好地提高化工廠供電的穩定性，確保其生產能夠穩定安全進行也就成為了當前我國化工廠供電系統研究的重點問題。如果說能夠在化工廠的生產自動化程度上入手的話，設計一個高質量的供電系統，這樣就可以很好地解決化工廠供電問題，從而提升化工廠的穩定發展，而且還能夠有效降低生產成本，增加化工廠的經濟效益，最重要的是能夠有效地減輕設備的損壞以及人員的傷亡。

1 做好DCS供電

隨著我國工業自動化程度的不斷加深，DCS系統在化工企業逐漸得到了應用和發展，這是一種由過程控制級和過程監控級，以通信網絡為紐帶的多級化計算機系統，這一計算機系統可以實現分散控制、集中操作及分級管理等工作。如果說化工企業按照人體來說的話，那么DCS系統就是整個化工企業的大腦，一旦這一系統出現故障，不僅會造成工藝波動，影響產品的最終質量，而且嚴重時還會造成化工廠全線停產，導致安全事故。

而對于穩定要求較高的化工企業來說，確保供電系統的穩定安全是極其重要的，一般情況下都是要求供電系統所配備的電源都是不間斷的，這里所說的不間斷電源主要是由整流模塊、蓄電池等部件組成。但是需要注意的是，單路的供電系統還是有很多的隱患存在的，供電系統一旦出現問題就會造成聚合系統出現緊急停車的現象。雖說從表面上來看，并沒有什么大的安全事故出現，但是停車給化工企業帶來的經濟損失卻是不容忽視的，因此一定要在事故出現之前，本著安全第一的原則對化工企業內部的所有供電系統進行改造和修復，化工廠研究人員可以將原來的單路供電改為雙路供電，這樣在化工供電系統本身出現故障的情況下切換接觸器線圈失電釋放，通過由接觸常閉點控制的另一路市電繼續為DCS系統供電。

2 做好應急發電系統

在化工廠供電中，很多的關鍵設備其實都是不能停機的，比如說風機停止運轉的話就會造成人員傷亡，這是絕對不容忽視的，為了有效地防止此類事故的發生，在化工廠供電電網出現故障的時候，一定要為上述不可停電的設備準備備用電源，比如說在供電系統內安裝應急發電機組。應急發電機組的特點有以下幾點。

（1）啟動快。已經發電機組的啟動速度是非常快的，而且還能夠做到自動啟動，不需要人為操控，在電源恢復的時候還能夠自動退出運行，當電源中斷供電的時候，發電機組可以在15 s之內進行自動啟動并向重要負荷設備進行供電，這樣就很好解決了化工廠供電系統的電源問題。（2）存儲運輸便捷。柴油發電機組所采用的燃料為柴油，所以在存儲和運輸上都會非常便捷，柴油發電機要比以煤為燃料的汽輪發電機組的性能優越很多，而且柴油發電機的效率高、體積小、運輸方便，在維修方面也要比汽輪機組簡單得多。

3 防晃電技術的有效應用

電源晃電主要有以下幾種情況。

（1）電壓在短時間內驟降、驟升，所持續時間為0.5個周期至1 min，電壓上升至標稱電壓的110%～180%或者電壓下降到標稱電壓的10%～90%。這是電源晃電比較明顯的一個標志。（2）電壓出現閃邊。電壓的波形包絡線呈規則的變化或者電壓的幅值出現隨機變化，一般比較明顯的變化表現為人眼對電壓波動所引起的照明異常而產生的一種視覺感受。這也是電壓閃邊的一個重要特征，一般只要是出現了這一特征，那么電源一定會出現晃電現象。（3）電源晃電還有一個主要的現象就是短時間內斷電，一般這種現象的持續時間為0.5～3 s，為了解決電源晃電導致的停車問題，研究人員也做過很多的嘗試，比如說使用節能接觸器、增加鎖扣線圈等等，但是最終呈現出來的效果卻不是特別理想，而所使用的節能型交流接觸器一般要在較低的電壓中運行。采用這種低釋放電壓水平的交流接觸器，可以很好地防止大部分電壓出現驟降，從而降低了因電壓驟降出現晃電而造成的影響。但是對于電源短時間內的終斷現象，低電壓釋放交流接觸器卻是沒有什么辦法的。因此在化工廠的供電系統中，并沒有采用節能型交流接觸器作為防晃電的手段。而研究人員所設計的永磁式交流接觸器是以永磁式驅動機構來取代了傳統的電磁鐵驅動機構，但是如果永磁式接觸器在電機的正常運行中出現了故障的話，此時只能通過斷開斷路器來為電機斷電。而這樣的一種操作不僅會違反電氣運行的相關規程，而且還非常容易出現運行事故。因此永磁式接觸器目前只是在化工領域的小范圍內使用。最后研究人員選擇對化工廠供電系統中的重要設備進行改造處理，將接觸器自鎖點改為延時輔助觸點，使其延時1 s斷開，這樣做就可以很好地躲過電網瞬時波動，不會出現停車現象。

4 結語

化工廠的供電系統是整個化工廠生產的關鍵組成部分，供電系統的好壞會直接影響到化工廠的正常運行，因此有必要對化工廠供電系統進行完善和改造，不斷剖析已經出現的問題，尋求不同的解決措施，除此之外，還要不斷研制全新的化工制造設備，有效避免供電問題的發生，從根本上解決化工廠供電系統問題，更好地提升化工廠的生產效率。

參考文獻

[1] 彭廣香，張瑜.高壓直流供電替代UPS應用中的問題分析[C]//中國通信學會通信電源委員會.2011.

[2] 程昕.UPS如何在精密醫療設備的使用中發揮更大的作用[C]//浙江省科學技術協會.2011.

[3] 姚朝，周艷平，楊敏.調度自動化主站UPS電源系統改造工程的設計與實施[C]//云南省電機工程學會.2011.

[4] 王平.通信用UPS供電系統與高壓直流供電系統應用問題探討[C]//中國通信學會.2010.

[5] 張忠會，辛玉剛，張偉成.采用TMS320F2812控制并基于三相半橋逆變器的UPS驅動電路的研究[C]//第二十七屆中國控制會議.2008.

[6] 許成山，鄧世建.UPS蓄電池的測試、使用與維護[C]//中國煤炭學會自動化專業委員會.2006.

[7] 黃藝云，周啟龍，王龍毅，等.UPS電池維護對策[C]//中國通信學會.2006.