石油化工电气仪表安全供电系统探讨

李红朝 徐日光

摘要：随着经济和化工行业的快速发展，石油化工行业是我国国民经济重要的支撑性产业，指的是以石油为原料进行化学产品生产的化学工业。当前，绝大多数的石油化工企业采用的是不间断式的UPS供电系统，但由于生产环境的特殊性，因而对其运行的安全性和稳定性提出了更高的要求。化工企业电气仪表负责对化工生产过程中的各项技术参数进行动态显示，为生产管理提供准确的参考依据。而对电气仪表而言，其运行必须得到供电保证，所以在实际工作中应对此引起足够重视。针对化工企业电气仪表及其供电的主要特点，提出能保证仪表供电安全的有效措施，即应用安全供电系统，对各方面供电配置进行优化改进，以保证供电可靠性与安全性，使电气仪表充分发挥应有作用。因此，本文对电气仪表安全供电系统的研究具有现实意义。

关键词：化工；电气仪表；仪表供电系统

1化工电气仪表供电主要特点

1.1分散控制系统

为使系统安全稳定运行，该系统设计过程中舍弃了传统的单回路供电模式，采用双回路模式进行供电。通过对这一供电模式的应用，即便断电依然可以保持运行的稳定性。

1.2STS系统

该系统与分散控制系统基本相同，均采用双回路模式进行供电，同时在此基础上配以相应的调整装置，保证供电可靠性及安全性。如果电源有瞬时波动产生，则对仪表并不会造成太大的影响，但对变送器而言，则会造成相对较大的干扰。因此，为保证信息采集真实性，需将电源设计成并联模式。

1.3石油化工电气仪表安全供电系统的安全问题

现阶段，石油化工电气仪表的供电系统囊括了两大电压级别，分别是220v AC以及24V DC，通常情况下，首先，由LJPS供电给220V AC交流电源，其后，低压断路器对其实施管控，最后，产生多条分支，借助AC/DC转化器输出110V AC和24V DC电源，当然也可借助变压器实现电源的输出，并将电流负荷传输至相对应的电气仪表。一般情况下，石油化工电气仪表供电系统的安全问题主要有以下几个方面的内容：第一，24V DC电压级别的直流电气仪表未应用冗余配置方式。第二，PLC系统和DCS系统未应用双回路方式，而是选择在分支线路上对电源进行并联，以此来完成供电，若断路器中断，或UPS电流出现故障现象，或外界电网系统停止工作，此时电气仪表中就会构成一个封闭式的供电环路，进而导致短路问题的出现，第三，若照明或者排风等设备发生短路问题，直接会造成整个供电系统出现故障。由此可见，要想保证石油化工电气仪表供电系统运行的安全性和可靠性，就必须做好供电系统的优化作业，积极采取多种针对性措施，最大限度地减少风险发生的概率，从而保证电气仪表供电系统运行的可靠性。

2石油化工电气仪表安全供电系统的优化策略

2.1优化电源供电模式

在石油化工企业的日常生产过程中，相较于三大核心仪表系统，即DCS分散把控系统、SIS仪表管控系统以及FIC系统，在线电气仪表、小型独立式PIC管控系统、分析设备以及位移器等设备系统对于供电的安全性与可靠性的要求较低，即使出現短时间的断电也不会对石油化工产品的生产造成较大影响。因此，石油化工企业可从控制成本角度出发，对于上述设备采用市电电源单路供电，既降低了线路设置的复杂程度，又满足了设备的基本工作要求。此外，企业也可采用性能较为突出的STS静态开关，其能够实现市电电源的自动化切换，应用市电实现隔离，以保证整个石油化工运行系统的正常运行，以此来有效实现供电系统整体安全性和稳定性的提升，从而保证石油化工产品生产活动的顺利进行。

2.2保证总电源可靠性与安全性

保证电气仪表供电可靠及安全的关键基础即为提高总电源安全性。基于此，对企业而言，在设计工作中应优先考虑性能稳定且质量合格的电源，为仪表正常运行提供稳定电力。除此之外，还应采用并行供电方式，在市电供电的基础上引入UPS供电，保证系统稳定性及安全性。需要注意，对供电系统厂家而言，需要对断路器实际容量进行准确核算。

2.3优化单项电源配置

很多电气仪表对系统并没有太高的要求，即便短时间的停电，也不至于造成太大影响，包括温度器和压力表。基于此，为做好系统优化配置，宜采用交流电源进行供电，降低企业成本，取得更好的经济效益。无论是经济性还是技术合理性，这一方式都十分可行。完成对STS系统的正确配置后，系统安全性将得到大幅提高。除此之外，基于这一运行模式，若UPS出现异常或故障，则系统在闭锁条件下切换至市电，同时依靠市电进行可靠供电，极大地方便了电源系统及其设备的维护检修。

2.4严格遵守并执行供电系统的各项规章制度

供电系统运行过程中受到很多因素的影响，主要包括主观因素和客观因素两种。主观因素包括操作人员的技术问题、供电系统设备的质量等，这些问题都可以运用规章制度来解决，只有严格的遵循各项规章制度，才能有效降低故障的发生率。要对供电系统进行定期的巡回检查，仔细检查供电仪表设备的温度、通风条件、堵、卡情况，管理人员要重点检查操作人员的操作方式，如果存在不合格的操作，要对他们进行调换和培训，以降低风险的发生率。巡回检查的值班工作人员要做好巡检日记的记录工作，以提供有效依据给管理人员。一旦发现设备存在耗损等现象，要立即对其进行检修，同时还要加强设备的保养工作，并进行记录。

2.5优化冗余配置模式

对于石油化工而言，直流电源的主要作用就是供电给电压级别为24V DC的直流电气仪表。要想真正意义上地保证直流电气仪表供电的安全性，就应采用两个电源供电的电压级别为24V DC的直流稳压电源，并以并联状态实现供电，同时在两个电源输出口正极位置添加解耦二极管（大功率），以实现两大电源的分离，两个直流稳压电源包括了两大回路，一支回路为不间断式的UPS稳压电源，另一支回路为市电，进而完成了冗余配置模式的设置。该种优化设置方案不仅设计环节较为简单，而且具体的配置操作也较为简便，在节约经济成本的同时，也大大提升了电气仪表供电系统运行的安全性与可靠性。

2.6优化设备配电

在对系统供电回路进行优化设计时，对于风扇设备和照明设备等应采用单独供电的方式，这样不仅可以保证设备运行稳定性，而且还能防止因设备短路而造成的系统故障，进一步保证系统运行安全。

结束语

总而言之，石油化工电气仪表安全供电系统运行的稳定性直接关系到整个生产过程的安全。电气仪表安全供电系统是保障石油化工产品安全生产有力的技术支持，因此，企业应结合自身的实际情况，采取具有针对性的优化策略，以在根本上保证电气仪表供电系统运行的安全可靠，从而推动生产活动的顺利开展。化工企业电气仪表对保证生产可靠性和安全性有重要作用，而仪表的稳定运行有赖于可靠供电。所以，在设计中应做好优化，保证设计的合理性，并采取符合生产要求的供电方式，使仪表的实际运行达到稳定、安全目经济的目标。