石化行业供配电系统技术探讨论文_王应虹

石化行业供配电系统技术探讨论文_王应虹

(上海河图工程股份有限公司武汉分公司 湖北省武汉市 430070)

摘要:现代炼油厂要求的是快捷、简便的供配电技术。在电气系统中,随着社会科学的不断进步,供配电行业也要求能够以智能的快捷的方式发展。自动化很自然地成为了供配电行业努力的方向。自动化代表着智能、简洁、快速、高效、方便等。在电气行业,自动化供配电是智能建筑自动化管理系统中的一个重要的组成部分。目前,自动化供配电技术是对整个智能控制系统中的管理的统一体,随着计算机网络为技术的成熟应用,自动化配电实现了分散监控与集中管理的功能。随着科技的进步,多功能、多元化、更人性化的现代化的建筑也不断拔地而起,相应地,对于供配电系统也提出了更高的要求。

关键词:石化行业;供配电系统;技术

1炼油厂供配电特点

1.1 对供电的可靠性要求极高

对于长时间、长周期、连续运转的炼油厂而言,其对于供电的可靠性要求是极高的,因为炼油厂基本属于一年三百六十五天,每天二十四小时不停在运转,除去检修设备外,每天设备都是全天运行。一旦只是几个周波的电力系统故障,就可能出现大量生产装置停工,经济损失还是小事,严重者还有可能导致灾难性的事故。所以供电电源至少需要配备两个及以上的电源,同时从供电能力方面来看,必须全部且彻底的互为备用(电源、母线、线路、变压器、开关等),当一个系统终止供电之际,能够启用另一个系统担负全部的用电负荷,确保继续供电,实现炼油厂的连续运转。

1.2 负荷以异步电动机为主

炼油厂的负荷基本上是以大型或是特大型异步电动机推动的压缩、风机以及工艺流程为主。因为供电系统中有着诸多异步电动机的工作,所以需要对功率因数展开合理地补偿,避免由于功率因数不足而降低炼油厂的带载负荷,使得供配电系统无法正常运转。

1.3 负荷相对平稳

相比于其他大型工业来说,炼油厂的供配电系统在运转时其负荷基本维持稳定,每天的负荷曲线波动不大,生产装置正常工作以后,其符合在几周内甚至是长达数月的时间中都不会改变。

1.4 装置生产能力不断扩容

炼油厂的一个主要特点就是随着生产装置的不断扩容,其用电负荷也在不断上升,增设新装置或者是对于旧有的装置进行改造,这在炼油厂都是非常普遍的情况,所以在设计炼油厂供配电系统时是必须要考虑该企业未来发展情况以及上限的,从而为其留下足够的扩展余地。否则就会因为供配电系统的负荷跟不上生产装置的需要而阻碍企业的运行与发展。

2炼油厂供配电设计

2.1高低压配电系统

合理设计高低压配电系统是炼油厂节能措施的关键所在,设计过程要符合设计条件,此外还应该保障设计的合理性和经济性,在全面的考虑之下适当的调整变电所的位置和布局方式,最终确立炼油厂内的配电电压,依据高压进线和变电站选择正确的变压器。要严格把握变压器的绕组线芯横截面面积和组成材质。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆依照电能输送需求合理选择变压器,降低电能的消耗。条件允许的情况下可以选用油浸式有载调压变压器。而高压、低压柜的选择,应该结合经济条件和可操作性选择适合的高、低压柜。鉴于国内装置处理量调整较为频繁,抽屉式开关柜更适合其运行和近期发展。同时可以在两台变压器并联时,实现联锁作用。而高压柜可以使用便于操作的铠装开式中置柜。常带电的保持元件选用永磁或节能型。而总进线柜和低压侧之间的连接可以使用封闭式的母线槽。

2.2变电所主接线和电力电缆

电力电缆是炼油厂电能输送的主要介质,所以必须依照导线的电流密度和横截面积考量其最大负荷运行时间,依照导体载流量决定导体的横截面积,前提是最大负荷运行时间低于4000小时,超过这个时间值后,必须依照电力密度来选择导体的横截面积。对电力电缆进行设计主要的目的是降低电路的消耗,减少资金的投入。而设计炼油厂的变电所主接线首先应该充分考虑其可靠性和安全性,选择高压双电源方式,如此才能确保高效的供电,供电过程也较为安全和可靠。此外,这种供电方式也可以密切连接电房,转供电更为灵活,几乎不会造成供电中断的现象。

2.3继电保护装置

在供电过程中,电力系统常会发生变化,出现短路等现象,一旦电力系统出现问题,工频电气量参数也会随之产生变化,针对这种问题必须设计相关的继电保护装置。在大型炼油厂用电过程中,用电的安全性备受关注,所以必须首先满足其安全性,在此基础之上可进行直流屏供电。但是,在应用直流屏时,要保证直流屏的大小适中,依照需保护的断路器数量进行选择。此外,在对高低压侧电气设备进行选择时,应参照计算负荷和回路对应的额定值,且需要细致检验其热稳定性。

2.4采用无功补偿技术

目前,在国内利用无功补偿技术减少线路损失的应用一直在持续发展。因为炼油厂用电设备电能消耗中附带无功损耗的感性负载主要是电动机和变压器,不设无功补偿就会导致电源端功率因数偏低,供电损耗增加,供电效率下降。利用大容量的集中无功补偿会使电网内的供电效率相比逐级适量补偿降低,但后者投资更大。在这一方面技术的使用炼油行业较为领先,不但为满足供电部门的功率因数要求在总变电所使用,在炼厂内各新建的装置变电所也有应用。因为炼厂的用电负荷 90% 以上是电动机类负载且分布较为集中,在各装置变电所适量分电压等级补偿就显得更为可能和合理。若采用分组自动投切的方法,对提高功率因数和供电安全性都有更大的好处。同时可以对大容量、低转速的压缩机组选用同步电动机。利用同步电动机调整励磁的吸收电网中的无功功率的特性,既提高了其所在母线上的功率因数,又减少为提高电网功率因数配置的电容器的容量。

结论

当配电网线路发生故障、线路电流大于电流速断保护定值时,故障点后端的FTU无延时向所有上级FTU发送GOOSE报文,各FTU根据接收到的信息及上下级逻辑关系进行分析判断,使故障点前端的FTU发出跳闸指令,重合器跳闸实现故障的区域隔离。故障点后端的非故障区段可通过另一条配电线路的联络开关恢复供电,以减少停电范围,提高供电可靠性。

参考文献:

[1]朱传柏,曹一家,电气监控与能量管理系统的设计与实现[J].电气应用.2017(09)22-23

[2]吴建荣,杨洪,诸军.110kV变电站综合自动化系统(SAS)[J].重庆电力高等专科学校学报,2017(04)77-78

论文作者:王应虹

论文发表刊物:《河南电力》2018年17期

论文发表时间:2019/3/1

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