石化炼油厂供配电设计研究

满文慧

（中海油石化工程有限公司，山东 青岛 266101）

石化企业是我国经济发展的有力保障。良好的供电和配电系统不仅能保证生产的需求，而且能保证石油化工企业的安全运行。目前，我国炼油企业大多是由中小企业发展起来的。内部供配电系统不能满足规模要求。随着经济社会的发展，石油化工企业的规模将不断扩大。良好的供电和配电系统可以防止企业造成许多不必要的损失。因此，合理设计供配电系统可以有效地保护石化行业。石油化工企业生产需求和安全的有效保障是石油化工企业安全生产的有力保障。

1 石化炼油厂供配电特点与要求

1.1 石化炼油厂供配电特点

1.1.1 可靠性高

石油化工行业持续运行，如果电力系统出现几周的故障，将导致大量生产装置不能正常运行或关停，造成严重的灾难性损失；由于石油化工行业规模不断扩大，负荷逐渐扩大，而且装置不断增加，石化公司对供配电的可靠性要求很高。

1.1.2 安全性高

安全对电力系统控制方法的制定和电气设备的选择有着重要的影响。石油化工企业应该在改善经济效益的同时提高安全机制。在此情况下，炼油厂采用防雷补救的措施，通过浪涌保护器保护系统中一部分装置和设备。易燃易爆的产品在石油化工行业很常见。因此，在电源和配电系统的设计和安装过程中，应注意防爆，以保证系统的安全。

1.2 石化炼油厂双电源供电要求

石油炼化厂电力负荷大，总运行能力60MVA以上。因此，应该使用两个或多个独立的电源。一般采用单电源或双电源供电。所谓双电源配电方式，是指一个电源正常运行，另一个电源作为备用电源。这种运行模式的优点是停电对企业生产影响不大，但是不足的是，不方便供配电系统的开关运行。

2 石化炼油厂的供配电方式

2.1 主变电所直配供电方式

直接配电和主变电站配电是指主变电站母线直接到各个变电站供电和配电。它的特点是结构简单，管理操作方便，不需要大规模的人员管理。这是大多数炼油厂使用的主要方法，但它具有损失较大的特点。因此，有必要考虑增加对电气设备的投资。为了在主变电站发生短路时保持母线的剩余电压，有必要考虑在主变电站母线的配电端子上安装一个出口电抗器。然而，输出电抗器将使电机难以启动和运行系统。如果电抗百分比过小，不仅会限制短路电流，而且会对母线产生很大的影响。所选电抗百分比过大，无法保证电机启动。直流配电采用时间步进方式，母线配电线路不设置电流断路保护。当短路故障发生时，所有变电站都会出现低压现象，导致电机停转，给企业造成损失。主变电站线路越多，短路影响范围越大，企业损失越大。

2.2 多区域配电所供配电方式

多区变电所的配电方式与配电所相似。石化炼油厂的主变电站将电力输送到电力集中的地区。在这些地区已经建立了变电站。变压器改造后，电力系统获得的供电电压转化为石化企业生产经营所需的可接受电压。主变电站是将电力输送到区域变电站，然后对其进行改造。通过各装置的电压传输，形成多区变电站的供电和配电方式。该方法可以有效地解决供配电系统中端电压波动较大的问题，也可以对母线端子电抗器进行改进。同时，有效地解决了主变电站母线短路容量和变压器容量限制问题。安装电流断路保护装置，可有效缩短短路故障的断路时间。根据大型异步电动机的实际参数，可选择变压器容量百分比和阻抗电压。无需增加母线过流保护和时间步长，可减少低压停机范围的影响。因此，供配电系统的设计和施工难度较大，会阻碍今后的运行、维护和管理工作，因此该模式的应用较少。

3 石化炼油厂配电设计保护措施

3.1 电气接地技术

配电系统的接地能有效地保护电流。石油炼化厂的接地技术主要有两种：浮地和多点接触。浮地技术是电子设备外壳的接地。当雷击建筑物或设备时，接地技术会产生极高的电压。接地技术可以通过接地合理有效地释放电压，对设备起到保护作用。

一般来说，电气设备不带电的金属外壳和金属支架与地面的电气连接，称为保护接地。保护接地主要用于中性点不接地供电系统。电气设备使用保护接地时，当保护接地装置接触带电外壳时，本体应与保护接地装置的电阻并联。因为人体电阻要比接地电阻大，那么电流通过人体时，不会对人体造成伤害，从而避免了触电事故。

3.2 石化炼油厂低压配电防护措施

接闪技术是防护直接雷击的主要方法，在建筑物中安装防雷设备，且低压供配电防雷需和储油罐防雷措施结合起来设计。均压技术能够避免在雷击时供配电系统产生电压放电以及电流路径，供配电系统在推选方案时，需考虑其可靠性、安全性和灵活性，结合系统额定运行工况设计回路，线路连接需考虑其完善性。

4 结论

近年来，与炼油厂密切相关的电力系统越来越成熟。然而，随着目前石化企业生产规模的扩大，对电力负荷的需求也在不断增加。因此，该行业供配电系统的规模和质量也越来越高。炼油厂的实际生产具有一定的特殊性，因此在设计供配电系统时必须考虑多方面的因素。只有这样才能满足石油化工企业日常生产经营的基本要求，保证石油化工企业设备的安全运行。