浅谈石油化工企业供配电系统设计

潘阳+裴莹莹

摘 要：石油化工企业在我国国民经济的发展中起着十分重要的推动作用，而随着社会经济的发展，我国更加注重石油化工企业的建设。在石油化工企业的正常运行中，供配电系统起着保障作用和决定性作用，因此，重视对石油化工企业供配电系统的设计十分必要。

关键词：石油化工企业；供配电系统；应急电源；用电负荷

中图分类号：TE683 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.086

自20世纪70年代起，石油化工企业就已经以大油田为依托开始发展起来，经过20多年的发展，90年代的石油化工企业已经在生产技术上取得了很大突破，呈现繁荣发展之势。与此同时，石油化工行业的电气系统也发展起来。由于社会经济发展的需要，石油化工企业的规模随着用电负荷的增加而不断扩大，供配电系统的规模也随之扩大。因此，在科学技术得到深入发展的背景下，合理设计供配电系统，采用适当的供配电方式，在保证供电能够满足企业生产需要的基础上，实现供配电系统的安全、可靠、经济、合理变得十分紧迫。

1 石油化工企业供配电特点

1.1 必须保证用电负荷的稳定性

保证用电负荷的稳定性是石油化工企业供配电系统设计最基本的要求，也是企业正常运转的基本保障。需要注意的是，对于比较重要的用电负荷，不仅要配备一级用电负荷电源和二级用电负荷电源，还要为其加设应急电源，且不允许在应急供电系统中接入其他负荷。此外，不允许应急电源与工作电源并列运行，以免在工作电源发生故障时，应急电源被拖垮。

1.2 对系统的安全性和可靠性要求较高

石油化工企业供配电对系统的安全性和可靠性要求较高，主要体现在以下三方面：①石油化工企业多为连续性生产，即使电力系统中只有几个周波出现异常，也会导致大部分生产装置无法正常运转，甚至停运，严重时，还会引发火灾、爆炸等重大事故，给企业造成无法挽回的损失。②随着石油化工企业规模的不断扩大，用电负荷和设备装置也不断增加，采取何种方式控制整个电力系统、选择哪些电气设备等都直接影响到供配电系统的安全性和可靠性。石油化工企业可以采取合理的防雷措施，利用浪涌保护器对系统中的部分装置和设备进行保护。③在石油化工企业中，易燃易爆品是常见物品，一旦存放不当，极易引发安全事故。因此，在设计供配电系统时，要保证系统的安全性，采取适当的防火措施。

1.3 启动困难

石油化工企业供配电系统的正常运行需要用到一定数量的大型异步电动机。这些大型异步电动机具有启动次数少，但启动花费时间长的特点，严重影响了企业供配电系统的启动和运行效率。

1.4 需留有一定的扩容空间

在石油化工企业中，用电负荷扩容是一种常见的现象。当企业进行改造或增加新的装置时，要相应的进行负荷扩容。因此，在设计石油化工企业的供配电系统时，要留有一定的扩容空间。

1.5 拥有自己的热力发电厂

石油化工企业基本都有属于自己的专用热力发电厂，从而为企业的正常运行提供多层保障。热力发电厂的规模取决于企业的规模和发展需求。此热力发电厂既可以为企业提供备用电源和一定的负荷，用于满足企业的内部用电需求，又可以对外售电。

2 供电电源及其运行方式

石油化工企业需要的用电负荷一般都在60 MW以上，其供电电源一般采用两个独立的电源，各级母线采用单母线分段运行方式。在运行时，既可以单独运行，又可以分列运行。双电源单运行时，只开启一个供电电源。当运行的电源发生故障时，另一个电源自动启动，投入使用，通过此种方式为企业持续供电。这种运行方式的优点是操作简单，缺点是容易引发生产混乱。双电源双运行则是两个电源都处于运行状态。应用此种运行方式的优点是当其中某一电源发生故障时，可降低对企业正常生产造成的影响，缺点是需要换电倒闸，操作比较复杂。

3 供配电系统的设计

3.1 分压防护方面

均衡分压是指分解雷击后产生的高压，以避免供配电系统因遭受雷电高压而出现故障。此种防护措施主要用于电气施工控制。在设计防护系统时，要注重系统的灵活性，保证供配电的可行性，并以额定电压为参考依据，合理连接供配电设施，使电压的分担既均衡又有效，保证雷击发生时，防护系统可以及时释放雷电产生的瞬间高压，从而保障石油化工企业供配电系统的安全。

3.2 雷电防护方面

供配电系统的雷电防护是设计者必须要考虑的问题之一。当前，常采取的雷电防护措施是在建筑物上面设置一定的防雷装置。对于石油化工这种特殊性质的企业来说，应将储油罐等易燃易爆品的防护与防雷结合在一起，从而使防护作用最大化。另外，高强度雷击产生的高压会对电路造成一定的破坏，因此，在设计供配电系统时，还要将短路故障考虑在内。通过运用无窗封闭结构、屏蔽笼原理的屏蔽技术进行电路连接，以此减弱或阻碍电磁波传播，使系统设备在电磁波影响下产生的感应电流变小。

3.3 节能方面

对于石油化工企业庞大而复杂的供配电系统而言，节电是一个关键性问题，而从整个供配电系统来看，合理选择电力变压器容量和降低热损耗等是节电的关键。为此，可以应用新型铜芯变压器来解决这一问题。对于电力线路路段较长、数量较多、损耗大的问题，可以通过缩短线路铺设路径、在负荷集中的地方设立变电所等方式来解决。

3.4 电气接地方面

对供配电系统进行工作接地处理、对电气设备进行保护接地处理可以有效保障生产的安全，防止工作人员触电。通常，接地技术分为两种，即浮地接地技术和多点接地技术，前者是对电子设备的外壳作接地处理，将雷电击中建筑物或设备时产生的高电压及时、合理地释放出去，进而起到保护作用。

4 结束语

鉴于石油化工企业在我国社会经济发展中的支柱作用，合理设计供配电系统，保障其运行的安全性和稳定性尤为重要。在设计时，应将石油化工企业供配电的特点和各种安全因素、节能因素考虑在内。

参考文献

[1]覃业军，宋毅.石油化工企业供配电系统设计[J].城市建设理论研究（电子版），2015（8）：679.

[2]马宁，柳茜.石油化工企业供配电系统设计[J].天津化工，2013，27（1）：60-62.

[3]吕春光，王文渤.对石化企业供配电系统设计的探讨[J].化工管理，2015（15）：16-17.

〔编辑：刘晓芳〕