對煤制油裝置供電可靠性分析及解決

郭小江 李武強

（內蒙古伊泰煤制油有限責任公司，鄂爾多斯市 010300）

對煤制油裝置供電可靠性分析及解決

郭小江 李武強

（內蒙古伊泰煤制油有限責任公司，鄂爾多斯市 010300）

煤制油公司供電可靠性難點及重點有兩處：總降外網供電系統；DCS、ESD控制系統供電。這會造成供電設備大面積停車，為生產生活帶來嚴重損失。本文認真分析和思考了兩次事故原因并制定措施，加強安全供電管理工作。

煤化工；煤制油；供電

一、總降外網供電事故經過及整改措施

2012年8月28日，凌晨5時45分，內蒙古伊泰煤制油有限責任公司110kV大泰線因27#鐵塔C相絕緣子擊穿接地跳閘失電，煤制油總降 6kVII段602進線柜斷路器失壓分斷。 5時45分01秒，總降 6kV I段601進線柜經TPM-300母聯快切裝置切換合閘，約1.5秒后601進線柜過流保護動作跳閘。5時48分23秒，運行人員手動將601合閘成功。

事故過程煤制油全廠斷電3分23秒，造成公司直接經濟損失1004.56萬元。事故發生后，內蒙古伊泰煤制油有限責任公司組織相關技術人員對這起事故進行分析，認為主要原因是：

1．10kV保安電源斷電時間長達14小時20分鐘，在停電事故中未能起到保安作用，是造成這次重大生產責任事故的主要原因。

2．供電運行管理人員測算的繼電保護定值整定值不滿足實際要求。事故過程中，601進線斷路器在快切裝置的作用下合閘成功，實現了負荷的快速轉移，但約1.5秒后過流保護動作跳閘，過流動作值4990A，而整定值為4076A。通過計算得知，在煤制油12MW發電機停機的情況下，保證廠內最大電動機（3800kW）啟動，6kV進線電流應按4928.4A考慮，即過流保護整定值不應低于6225.34A。

3．運行維護管理單位沒有預先做保護和快切裝置模擬聯動試驗，因而沒有及時發現備用電源切換不成功的重大隱患。

為提高供電可靠性機電動力部與電氣車間采取如下十項措施：

1．6kV進線電流過流保護整定值由原來的4076A改為按6225A整定。對破碎機、磨煤機、氨壓機、閃蒸汽壓縮機、貧液泵、半貧液泵共4200KW電機進行甩負荷聯鎖改造。

2．對10kV保安電源加強巡檢，要求薛家灣供電局提高供電可靠性。2011年至2012年8月保安電源線路共停電42次，最長時間28天。經過線路改造，2012年至今僅停電7次，供電可靠性有所提高。

3．為防止線路絕緣子因灰塵、油污造成閃絡放電現象發生，聯系浩普公司在線路絕緣子表面上涂覆防污閃涂料，最大限度避免閃絡放電發生。

4．通過2013年4月份大修對全公司快切裝置進行試驗，排除五起誤動作故障。

5．110KV總降站及輻射在各裝置區的6KV變電所、380V變電所的繼電保護裝置保護定值都要經過科學嚴謹的計算并設定。電氣車間試驗組每月對繼電保護裝置及其保護定值進行檢查。保證繼電保護裝置在定值設定范圍內運行正常、準確、可靠。

6．針對鍋爐變、循環水變、化水變施耐德進線斷路器偷跳故障，排查控制回路端子及接線。聯系廠家對控制模塊進行更換，保證低壓系統可靠供電。

7．設置在總降站變電所、循環水變電所及氣化變電所的高壓電容器全部投入運行，并根據系統變化情況及時進行調整，保證系統功率因數保持在0.95以上，對無功補償、抑制電壓波動起了很大作用。

8．電氣車間總降組每月兩次定期對外網線路接地電阻進行巡檢。發現隱患及時上報車間、公司，及時與薛供進行溝通處理。

9．提高上級電壓出線點的電壓，是減少各級電壓支路電壓波動的主要措施之一。總降站110KV變壓器為有載調壓變壓器。電氣車間根據電壓波動及負荷變化情況，及時、合理選擇變壓器分接頭。保證用電設備的電壓水平，對抑制電壓波動起了很大作用。

10．在各變電所裝設有電壓互感器及消弧消諧裝置。電氣車間對各高、低壓變電所每4小時進行一次巡檢，觀察包括消弧消諧裝置在內的電氣設備運行正常、顯示正確。

以上十項措施于2013年4月大修期間全部得到落實，電氣車間依據十項措施制定標準化巡檢表格，按時巡回檢查，對發現問題及時整改，提高了供電可靠性。

2013年11月16日19∶05分，伊東東華110KV線路兩相接地短路，造成110KV系統電壓波動，致使大路園區內多家公司失電停車。內蒙古伊泰煤制油有限責任公司由于十項措施的落實，在此次事故中并未對重要裝置和運行設備造成大影響，保證了工藝裝置的正常生產工作。

為進一步提高供電系統可靠性，針對存在問題采取改進措施：

1．110kV快切裝置技改工作。設備已采購，因2013年4月大修不具備停電條件，未實施完畢，計劃2014年大修期間施工調試。

2．薛家灣供電局對東孔兌變電所對進線電源改造，2014年2月煤制油公司總降可實現分列運行。

3．2014年1月25日對保安負荷增加柴油發電機，確保保安負荷在供電異常情況下及時供電。

二、控制系統供電故障及整改措施

煤制油公司控制系統由FOXBRO DCS、Tricon ESD及PLC系統組成。控制系統的可靠性直接影響到煤制油公司的安全生產和長周期可靠運行。要提高控制系統的可靠性，儀表供電電源至關重要。

2010年4月ESD系統供電電源因零地之間產生380V電壓，ESD系統供電電源燒壞，ESD系統故障，造成兩次氣化爐停車，直接經濟損失850萬元。經過分析兩臺80kVA ups電源中性點未接地。當外部電源單項對地時易產生零地高壓380V。通過技改，機動部、電氣車間于2010年5月加裝隔離變壓器給儀表外部負荷供電并對隔離變副邊中心點接地。基本保證8000中控室機柜間安全可靠供電，未再出現零地間高壓（380V）。

2013年7月24日化水PLC系統UPS電源故障，PLC系統失電30分鐘。公司對全廠控制系統重要程度及供電方式進行論證，從技術角度出發完善措施，促進控制系統供電可靠性。2013年8月10日對化水PLC系統供電電源進行改造，在沒有新增設備情況下，利用現有改造后設備，雙電源供電通過試驗較為可靠，能避免因UPS本身故障引起系統長時間失電。

控制系統供電電源存在風險及改進措施：大型UPS電源并聯技術日益成熟。但UPS的并聯之后實際上是一個電源。2002年在呼和浩特煉油廠主風機組控制系統供電兩臺15KVA并聯供電，其中一臺UPS電源故障，另一臺自動停機，最終導致催化裝置停車。我公司兩臺80KVA并聯電源近兩年來因一臺UPS主控板、逆變器故障自動旁路，另一臺UPS也跟隨切換至旁路運行。雖然是正常自動切換沒有引起系統失電，但因為存在切換時間、同步時間，系統存在不安定因素。

80KVA UPS電源建議分列運行且輸出中性點接地。通過機動部、電氣車間與廠家多次溝通，此方案可行。分列運行后，一臺UPS電源故障切換，不會引起另一臺動作，保持原有工作狀態。儀表車間確認各機柜兩個24V電源并聯后，此方案可以實施。

其他PLC系統UPS電源為單進單出，會出現因UPS本身故障引起系統長時間失電。結合工藝要求、PLC系統的重要性，建議加裝備用回路，手動和自動兩種方案供選。上述PLC系統經過和工藝車間溝通半小時內恢復供電，不影響工藝生產。只要能及時收到報警，手動和自動兩種方案均可。對重要PLC的供電電源，加裝APC切換裝置以保證供電可靠性。

通過供電可靠性的制度化、標準化、規范化、自動化，電力生產事故大多是能夠防止的。安全可靠供電是企業最大的效益，是企業生存發展的保障。

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