石化煉油廠供配電設計研究

滿文慧

（中海油石化工程有限公司，山東 青島 266101）

石化企業是我國經濟發展的有力保障。良好的供電和配電系統不僅能保證生產的需求，而且能保證石油化工企業的安全運行。目前，我國煉油企業大多是由中小企業發展起來的。內部供配電系統不能滿足規模要求。隨著經濟社會的發展，石油化工企業的規模將不斷擴大。良好的供電和配電系統可以防止企業造成許多不必要的損失。因此，合理設計供配電系統可以有效地保護石化行業。石油化工企業生產需求和安全的有效保障是石油化工企業安全生產的有力保障。

1 石化煉油廠供配電特點與要求

1.1 石化煉油廠供配電特點

1.1.1 可靠性高

石油化工行業持續運行，如果電力系統出現幾周的故障，將導致大量生產裝置不能正常運行或關停，造成嚴重的災難性損失；由于石油化工行業規模不斷擴大，負荷逐漸擴大，而且裝置不斷增加，石化公司對供配電的可靠性要求很高。

1.1.2 安全性高

安全對電力系統控制方法的制定和電氣設備的選擇有著重要的影響。石油化工企業應該在改善經濟效益的同時提高安全機制。在此情況下，煉油廠采用防雷補救的措施，通過浪涌保護器保護系統中一部分裝置和設備。易燃易爆的產品在石油化工行業很常見。因此，在電源和配電系統的設計和安裝過程中，應注意防爆，以保證系統的安全。

1.2 石化煉油廠雙電源供電要求

石油煉化廠電力負荷大，總運行能力60MVA以上。因此，應該使用兩個或多個獨立的電源。一般采用單電源或雙電源供電。所謂雙電源配電方式，是指一個電源正常運行，另一個電源作為備用電源。這種運行模式的優點是停電對企業生產影響不大，但是不足的是，不方便供配電系統的開關運行。

2 石化煉油廠的供配電方式

2.1 主變電所直配供電方式

直接配電和主變電站配電是指主變電站母線直接到各個變電站供電和配電。它的特點是結構簡單，管理操作方便，不需要大規模的人員管理。這是大多數煉油廠使用的主要方法，但它具有損失較大的特點。因此，有必要考慮增加對電氣設備的投資。為了在主變電站發生短路時保持母線的剩余電壓，有必要考慮在主變電站母線的配電端子上安裝一個出口電抗器。然而，輸出電抗器將使電機難以啟動和運行系統。如果電抗百分比過小，不僅會限制短路電流，而且會對母線產生很大的影響。所選電抗百分比過大，無法保證電機啟動。直流配電采用時間步進方式，母線配電線路不設置電流斷路保護。當短路故障發生時，所有變電站都會出現低壓現象，導致電機停轉，給企業造成損失。主變電站線路越多，短路影響范圍越大，企業損失越大。

2.2 多區域配電所供配電方式

多區變電所的配電方式與配電所相似。石化煉油廠的主變電站將電力輸送到電力集中的地區。在這些地區已經建立了變電站。變壓器改造后，電力系統獲得的供電電壓轉化為石化企業生產經營所需的可接受電壓。主變電站是將電力輸送到區域變電站，然后對其進行改造。通過各裝置的電壓傳輸，形成多區變電站的供電和配電方式。該方法可以有效地解決供配電系統中端電壓波動較大的問題，也可以對母線端子電抗器進行改進。同時，有效地解決了主變電站母線短路容量和變壓器容量限制問題。安裝電流斷路保護裝置，可有效縮短短路故障的斷路時間。根據大型異步電動機的實際參數，可選擇變壓器容量百分比和阻抗電壓。無需增加母線過流保護和時間步長，可減少低壓停機范圍的影響。因此，供配電系統的設計和施工難度較大，會阻礙今后的運行、維護和管理工作，因此該模式的應用較少。

3 石化煉油廠配電設計保護措施

3.1 電氣接地技術

配電系統的接地能有效地保護電流。石油煉化廠的接地技術主要有兩種：浮地和多點接觸。浮地技術是電子設備外殼的接地。當雷擊建筑物或設備時，接地技術會產生極高的電壓。接地技術可以通過接地合理有效地釋放電壓，對設備起到保護作用。

一般來說，電氣設備不帶電的金屬外殼和金屬支架與地面的電氣連接，稱為保護接地。保護接地主要用于中性點不接地供電系統。電氣設備使用保護接地時，當保護接地裝置接觸帶電外殼時，本體應與保護接地裝置的電阻并聯。因為人體電阻要比接地電阻大，那么電流通過人體時，不會對人體造成傷害，從而避免了觸電事故。

3.2 石化煉油廠低壓配電防護措施

接閃技術是防護直接雷擊的主要方法，在建筑物中安裝防雷設備，且低壓供配電防雷需和儲油罐防雷措施結合起來設計。均壓技術能夠避免在雷擊時供配電系統產生電壓放電以及電流路徑，供配電系統在推選方案時，需考慮其可靠性、安全性和靈活性，結合系統額定運行工況設計回路，線路連接需考慮其完善性。

4 結論

近年來，與煉油廠密切相關的電力系統越來越成熟。然而，隨著目前石化企業生產規模的擴大，對電力負荷的需求也在不斷增加。因此，該行業供配電系統的規模和質量也越來越高。煉油廠的實際生產具有一定的特殊性，因此在設計供配電系統時必須考慮多方面的因素。只有這樣才能滿足石油化工企業日常生產經營的基本要求，保證石油化工企業設備的安全運行。