汽、柴油加氫裝置擴能改造項目快切裝置及抗晃電措施分析

艾雄偉，陳任凡

（塔里木油田塔西南勘探開發公司電力工程部，新疆澤普 844804）

汽、柴油加氫裝置擴能改造項目快切裝置及抗晃電措施分析

艾雄偉，陳任凡

（塔里木油田塔西南勘探開發公司電力工程部，新疆澤普 844804）

闡述了塔西南石化廠原供電系統備自投裝置應用于生產實踐中存在的問題，結合2014年汽、柴油加氫裝置擴能項目中快速切換裝置及抗晃電措施的應用，簡要介紹了快速切換裝置原理及采取抗晃電措施，明確了快切裝置及抗晃電措施在塔西南石化平穩供電、安全生產中的重要意義。

快速切換；抗晃電；備用電源；快切裝置

1 概述

煉化企業工藝裝置的生產過程連續性強，生產設備、裝置大都處在高溫、高壓、易燃易爆炸的危險環境，若生產過程中突然中斷供電往往會發生設備故障或生產事故，并連帶引起爆炸、火災、人身傷亡的惡性事故，且恢復生產時間較長，經濟損失巨大，因此用電安全是煉化企業供電系統平穩運行的重要指標。

2 備用電源自動投入、無擾動快速切換分析及抗晃電措施研究

2.1 備自投與無擾動快速切換的分析

塔西南石化廠原供配電室進線為分段單母線接線方式，送電給各區域變電所在6kV、380V進線分段斷路器和母聯斷路器設置備自投裝置，并設手動、自動切換開關，是傳統意義上的備自投裝置，其動作原理是以運行母線失壓為裝置啟動判據，通過運行母線斷路器脫扣后的輔助接點接通備用母線斷路器的合閘回路，從而將備用母線投入運行。雖然動作可靠穩定，但其切換時間較長（一般在1～2s），在備自投動作前生產裝置中帶有低電壓保護的電氣設備都已經停止運行，沒有真正起到連續可靠供電的作用。而無擾動快速切換裝置利用運行母線在失壓狀態時的電壓、電流等基本參數的特征結合微機保護的對比與計算，在裝置檢測運行母線失壓信號出現，運行母線電壓還未完全為0時，最短時間內（＜0.5s）快速切換投入備用母線，實現連續平穩供電的效果。

綜合以上的分析，快切換裝置設計的基本原則是兩電源系統中一故障時，4種切換模式在同一時刻同時啟動，以最快速度同時盡量小產生切換過程的沖擊電流，投入備用電源從而保證裝置安全運行；有效彌補了傳統意義上備自投裝置先斷電再送電的供電致命缺點。

2.2 裝置抗晃電措施

抗晃電措施研究方面，根據裝置工藝流程，對裝置重要高低壓電動機優選，滿足裝置工藝安全運行，對塔西南汽柴油加氫項目以下電機控制電源改接：P-9301/AB溶劑循環泵、P-9101/AB原料油進料泵、P-9201/AB加氫脫硫進料泵、K-9301/AB循環氫壓縮機、K-9101/AB新氫壓縮機和P-8301/AB重沸爐泵；將以上電機控制電源從UPS饋線柜接入，避免電網波動控制接觸器線圈失壓引起裝置停車，從而提高裝置運行可靠性。

在低壓電動機馬達保護控制上，根據默勒PMU800I系列電機保護功能，設置失壓/欠壓重起抗晃電功能，達到延時躲過晃電，確保電動機低電壓保護不跳閘，避免裝置停車。

3 快切裝置及抗晃電的調試應用

在項目完工后，對石化廠采用的ABB公司SUE3000和深圳國立智能SID-40A快切裝置以及默勒PMU800I系列電機保護裝置等進行參數設定，對高低配電室安裝的所有快切裝置和電動機抗晃電系統進行了聯調試驗。

首先，對快切裝置在母線沒有負荷情況下壓差模式、首次同期模式、衰減模式進行模擬測試，裝置均能快速完成動作，切換過程供電系統沒有受到沖擊和擾動。壓差模式、首次同期模式試驗時裝置可靠按照邏輯條件進行切換且切換時間比預計的要少，衰減模式時裝置檢測給定電壓低于額定值的40%可靠動作發出切換。

隨后，在柴油加氫裝置整體試運過程中，經過進一步對SUE3000和SID-40A快切裝置以及PMU800I系列電機保護裝置的參數調整，進行帶負荷情況下保護起動的快速切換模擬試驗，試驗過程如下：①將汽、柴油加氫裝置高配室6kV母線分段運行，6kV母聯開關斷開，所有6kV電動機起動空載運行，人為短接I段6kV進線柜電流保護故障輸出接點，模擬保護故障輸出，SUE3000裝置即刻啟動，94ms完成斷開高壓I段進線同時合上母聯開關的切換，實現全過程系統無波動切換，高低壓電機運行正常無停車現象；②將汽、柴油加氫裝置配電室400V低壓兩段分段運行，低壓母聯開關斷開，所有低壓電動機起動空載運行，人為短接低壓I段進線保護裝置電流保護故障輸出接點，SID-40A快切裝置即刻起動，148ms完成斷開低壓I段進線同時合上母聯開關，實現無擾快切，所有電動機連續運行無停車現象。

4 結束語

通過無擾動快切裝置及抗晃電措施的聯動調試，發現塔西南汽、柴油加氫項目采用無擾動快速切換裝置及抗晃電措施在技術上是成功的。實踐證明，2016年9月和10月，塔西南電力系統曾兩次發生晃電或故障短時停電，汽柴油加氫配電室的無擾動裝置和電機保護抗晃電措施，能夠迅速聯動，成功躲過供電系統波動、低電壓或線路內部故障，從而在電源上保證石化裝置的安全可靠運行。SUE3000和SID-40A快切裝置以及PMU800I系列電機保護抗晃電措施在塔西南供電系統的成功應用，對提高煉化企業供電安全、連續可靠性方面有極大的推廣應用價值。

[1] 阮俊豪.廠用電快切裝置改造[J].華電技術,2008,30(12)：66-69.

[2] 袁桂泉,趙偉華,徐謙,等.SID-40B快切裝置在35kV供電系統的應用[J].中國造紙,2012,31(1)：56-60.

Analysis of Petrochemical Plant Steam and Diesel Hydrogenation Unit Expansion Project

Ai Xiong-wei，Chen Ren-fan

This paper describes the problems existing in the production practice of the original power supply system of the original power supply system of the Southwest Petrochemical Plant.Combining with the application of the fast switching device and the anticountermeasure in the expansion project of steam and diesel oil in 2014，This paper briefly introduces the principle of fast switching device and adopts anti-countermeasure，and clarifies the importance of fast cutting device and anti-countermeasure in the stable power supply and safe production of Shannan Petrochemical.

fast switching；anti-akira；standby power；fast cutting device

TE624.43

A

1003-6490（2017）12-0078-02

2017-10-08

謝強（1905—），男，黑龍江大慶人，助理工程師，主要從事動態分析工作。

收稿日期：2017-10-15

作者簡介：艾雄偉（1969—），男，新疆喀什人，工程師，主要從事化工電氣維護工作。