石化煉油廠供配電設(shè)計分析

摘要：石化企業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著重要的位置，優(yōu)良的配電系統(tǒng)和供電系統(tǒng)能夠滿足生產(chǎn)需求，維持石化煉油企業(yè)穩(wěn)定、安全運行。石化煉油企業(yè)在我國通常是由中小型企業(yè)發(fā)展而來，其內(nèi)部供電系統(tǒng)不符合需求。石化煉油企業(yè)隨著經(jīng)濟的發(fā)展，企業(yè)規(guī)模也在擴大，優(yōu)良的配電和供電系統(tǒng)能夠避免出現(xiàn)損失，合理設(shè)計配電和供電系統(tǒng)能夠保護石化行業(yè)，進而保證石油化工企業(yè)安全生產(chǎn)。本文主要闡述石化煉油廠供配電設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容，探究石化煉油廠供配電特征和方式，同時闡述石化煉油供配電設(shè)計方式和有關(guān)內(nèi)容，僅供參考。

關(guān)鍵詞：石化煉油廠;供配電;設(shè)計分析

選擇正確的石化企業(yè)電源種類與分布方式，不但符合生產(chǎn)需求，同時保證配電系統(tǒng)和供電系統(tǒng)安全運行。為在電力基礎(chǔ)上節(jié)省能源，有關(guān)部門始終探究節(jié)能技術(shù)，只有健全節(jié)能系統(tǒng)，實施節(jié)能措施才能夠提高電能使用率，減少石化煉油廠供電和配電系統(tǒng)消耗，節(jié)省成本，提高效益。目前尚未健全節(jié)能技術(shù)，仍需向世界先進技術(shù)看齊，深入分析節(jié)能技術(shù)，進而實現(xiàn)石化企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、闡述應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的作用

石化煉油廠屬于一級防火單位，因此其供電系統(tǒng)需要遵守可靠性、安全性和連續(xù)性要求。工廠能源在總能源消耗中占據(jù)著大比例，統(tǒng)計工業(yè)用電可知，占據(jù)比例為75%，結(jié)合燃油資源以及工業(yè)生產(chǎn)燃氣可知。工業(yè)能源消耗比例巨大。能源嚴重，為了實現(xiàn)能源發(fā)展，我國倡導(dǎo)節(jié)能減排措施。隨著經(jīng)濟發(fā)展，由此產(chǎn)生了更多的建設(shè)項目，用電量也在遞增，用電情況愈發(fā)緊張，工業(yè)企業(yè)在此情況下，實施節(jié)能措施。據(jù)統(tǒng)計用電成本可知，用電成本始終是企業(yè)管理成本的重要組成。企業(yè)用電成本高，主要是由于企業(yè)缺少節(jié)能意識，因此需要實施節(jié)能措施。石化煉油廠用電系統(tǒng)包括了供電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)等，照明系統(tǒng)包含了宿舍、廠房和車間等，動力設(shè)備包括風機、泵機等。此些系統(tǒng)開展節(jié)能技術(shù)，可以減少電能消耗和用電費用，縮減投資費用，優(yōu)化配電系統(tǒng)，并且能夠提高石化煉油廠的經(jīng)濟效益和綜合效益，石化煉油廠提高經(jīng)濟效益的主要方法是開源節(jié)流。國際市場油價不斷變動，在應(yīng)用電力節(jié)能措施時，為煉油廠的經(jīng)濟效益提供新源頭。石化煉油廠在我國社會發(fā)展中，影響著石油生產(chǎn)力，推動著經(jīng)濟的發(fā)展，因此石化煉油廠要重視電力應(yīng)用中的供配電系統(tǒng)，創(chuàng)新設(shè)計電力系統(tǒng)管理模式和理念，不斷引進國外先進技術(shù)，結(jié)合石化煉油廠狀況開展供配電工作，進而提高石油生產(chǎn)質(zhì)量。

二、闡述石化煉油廠供配電特征

石油化工行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，若是電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則生產(chǎn)裝置無法正常的運行，甚至會產(chǎn)生經(jīng)濟損失。石油化行業(yè)數(shù)量在不斷增加，規(guī)模在不斷地擴大，負荷也隨之擴大，裝置也在增加。因此石油化公司在供配電上有著較高的要求。

在電力系統(tǒng)控制和選擇電氣設(shè)備上，安全有著重要的作用，因此石油化工企業(yè)需要提高經(jīng)濟效益和安全機制。煉油廠也要實施防雷補救的方案，通過浪涌保護器中的裝置開展補救工作。在石油化工行業(yè)，常常會見到易燃易爆的產(chǎn)品，因此在設(shè)計配電系統(tǒng)和電源過程中，需要注意防爆，從而確保系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人要健全電力設(shè)計，使供配電系統(tǒng)發(fā)揮出作用。石油煉化廠承載著較大的電力負荷，因此需要配備兩個以上的獨立電源，通常要使用單電源或雙電源為其供電。雙電源配電指的是一個電源便能夠正常運行，使其開展工作。而另一個電源可作為備用電源存放，此種運行模式可保證企業(yè)能正常的開展生產(chǎn)工作，同時它不受停電影響，但其缺點是對于供配電系統(tǒng)開關(guān)運行不利。

三、探究石油煉化廠供配電方式

（一）闡述多區(qū)域配電所供電和配電

它指的是石化煉油廠中，主變電站會把電力運輸?shù)郊须娏Φ膮^(qū)域，在此區(qū)域構(gòu)建變電站。改造變壓器后，電力系統(tǒng)所獲得的供電電壓轉(zhuǎn)成石化企業(yè)經(jīng)營的可接受電壓。主變電站工作內(nèi)容是把電力運輸?shù)絽^(qū)域變電站，改造電力，通過傳輸各裝置電壓，進而組成多區(qū)域變電站的配電供電方式。此種方法能夠解決改進母線端子電抗器問題，同時也能夠解決變壓器容量限制，以及供配電系統(tǒng)終端電壓波動大的問題。在安裝電流短路保護裝置時，它能夠縮減短路故障出現(xiàn)的時間，按照大型異步電動機的參數(shù)選擇阻抗電壓和電壓器容量，無需母線過流保護裝備，有效減少避免停壓停機影響。供配電系統(tǒng)施工難度大，射擊困難，會讓運行和維護管理工作受阻，因此應(yīng)用此模式較少。

（二）闡述主變電所直配供電

主變電所直供配電指的是主變電站母線到達各變電站進行配電和供電，它管理容易、操作便利、結(jié)構(gòu)簡單、無需其他特征。此種石化煉油廠使用的方式缺點是損失大，因此要考慮投資電氣設(shè)備。為了確保主變電站出現(xiàn)短路時，維持母線剩余電壓，需要確保在主變電站母線配電端上安裝出口電抗器。但是輸出電抗器無法啟動和運行電機，若是電抗百分比增加，一方面會約束短路電流，一方面會影響到母線，因此所選的電抗百分比大，則電機無法啟動。直流配電如果出現(xiàn)短路故障，則變電站會有低壓現(xiàn)象出現(xiàn)，從而讓電機停轉(zhuǎn)，讓企業(yè)的經(jīng)濟受損。主變電站線路多，則受影響的短路范圍會越大，從而產(chǎn)生的損失越高[1]。

四、闡述石化煉油廠供配電設(shè)計要點

（一）繼電保護裝置

電力系統(tǒng)在供電中經(jīng)常會有短路的問題出現(xiàn)，因此電力系統(tǒng)在出現(xiàn)問題時，工頻電氣量的參數(shù)也會發(fā)生變化，此時要設(shè)計繼電保護裝置。在石化煉油廠用電中需要關(guān)注用電安全，確保其滿足安全需求。然后開展直流屏供電，在使用直流屏時，要確保直流屏符合要求，按照保護斷流器的數(shù)量選擇直流屏的大小，同時在選擇高低壓側(cè)電氣設(shè)備時，應(yīng)先計算回路對應(yīng)額定值以及負荷數(shù)據(jù)，保證檢驗的熱穩(wěn)定性。

（二）分析高低壓配電系統(tǒng)

石化煉油廠開展節(jié)能措施主要內(nèi)容是合理設(shè)計高低壓的配電系統(tǒng)，在設(shè)計中需要滿足設(shè)計條件，同時保證設(shè)計的經(jīng)濟性以及合理性，適當調(diào)整變電所的布局和位置，明確煉油廠內(nèi)的電壓。按照高壓進線選擇變電站的變壓器，嚴格把握變壓器線的組成材質(zhì)以及橫截面積。根據(jù)電能輸送選擇的變壓器，從而減少電能消耗。在選擇低壓柜和高壓柜時，應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟條件以及可操作性選擇。

（三）電力電纜

在石化煉油廠電能輸送過程中，電力電纜是主要的輸送介質(zhì)。因此應(yīng)結(jié)合導(dǎo)線電流密度橫截面比計量負荷的運行時間，按照導(dǎo)體載流量來明確導(dǎo)體橫截面積，但其基礎(chǔ)是保證負荷運行時僅需要小于4000小時，如果超出此時間，則應(yīng)按照電力密度選擇導(dǎo)體橫截面積。在設(shè)計電力時，需要以節(jié)省電力消耗和節(jié)省資金投入作為目的。在設(shè)計煉油廠變電所主接線時，需要先考慮主接線的安全性和可靠性，明確高壓雙電源的方式，從而保證高效供電。同時此種供電方式也能夠有效地連接電房，使供電更加安全可靠，確保不會有供電中斷的情況出現(xiàn)[2]。

五、探究石化煉油廠配電設(shè)計保護措施

石化煉油廠影響著石油供應(yīng)，同時也關(guān)系著交通發(fā)展，因此合理設(shè)計電力系統(tǒng)在石化煉油廠中有著重要的作用，能夠提高石化煉油廠工作效率，保證石油質(zhì)量。

（一）分析低壓配電防護方法

防護直接雷擊的首要方式是接閃技術(shù)。將防雷設(shè)備安裝在建筑物中，同時有效結(jié)合第一呀供配電防雷技術(shù)和。儲油罐防雷技術(shù)，然后這種技術(shù)能夠有效避免雷擊時供電系統(tǒng)。葛劍牙縫電和電流路徑在選擇供配電系統(tǒng)時，需要保遵守安全性，靈活性和可靠性。并且結(jié)合額定的運行工況。連接線路設(shè)計回路。

（二）探究電氣接地技術(shù)

配電系統(tǒng)接地能夠保護電流，而石油煉化廠接地包含浮地接地技術(shù)和多點接地技術(shù)。浮地技術(shù)指的是電子設(shè)備外殼接地，若是有雷擊建筑或設(shè)備時，則接地技術(shù)會產(chǎn)生電壓。接地技術(shù)通過釋放電壓保護設(shè)備。電氣設(shè)備的金屬外殼和金屬支架不帶電，能夠和地面電氣連接，進而被稱為保護接地，它主要的作用是為中性點提供供電系統(tǒng)。

（三）實施變壓器節(jié)能

石化煉油廠內(nèi)的電變壓器如果多，則需要選擇節(jié)能型配電變壓器。變壓器的數(shù)量與單臺容量應(yīng)結(jié)合實際用電負荷確定。

（四）探究無功補償技術(shù)

我國使用無功補償技術(shù)，能夠節(jié)省線路損失。石化煉油廠用電設(shè)備能耗和無功損耗感性負載主要是由于變壓器和電動機。而無功補償如果是不設(shè)置，則會導(dǎo)致電源端功率因數(shù)下降，增加供電損耗，致使供電效率降低。使用大容量會將無功補償集中在一起，從而讓電網(wǎng)供電效率下降。在石化煉油廠使用此技術(shù)比較領(lǐng)先，一方面為供電部門供應(yīng)功率因數(shù)服務(wù)，一方面在石化煉油廠構(gòu)建裝置變電所。煉電廠用電負荷由90%是電動機類的負載，同時分布集中在各裝置變電所。實施適量分電壓等級補償更合理，如果運用分組自動投切法，則有利于供電安全，同時能夠提高功率因數(shù)。對于選用大容量低速轉(zhuǎn)的壓縮機組有著重要的作用，使用同步電動機能夠調(diào)整吸收電網(wǎng)無功率特性，一方面提高母線功率因數(shù)，一方面減少電容器容量[3]。

（五）優(yōu)化節(jié)能控制方法和電動機節(jié)能方法

在石化煉油廠中，照明系統(tǒng)的用電量高，因此應(yīng)設(shè)計節(jié)能模塊。在此過程首先需要淘汰高耗能過程，選擇節(jié)能新光源照明裝置，也可以使用GPS時鐘控制系統(tǒng)器來設(shè)置供電模式，比如日間模式，夜間模式等。通過設(shè)計各種模式來設(shè)置對應(yīng)數(shù)量的照明燈具。復(fù)核中的電動機每年運行大約為8510個小時，電動機能耗決定著裝置節(jié)電效果。所以說計時器工藝流程需要和制動容量的電動機相配合，防止有大馬拉小車的情況出現(xiàn)，導(dǎo)致負荷率與電動機效率配置不合適，在經(jīng)濟允許范圍內(nèi)選擇合適的電動機[4]。

（六）減小電力損耗，優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)

在石化煉油廠供配電系統(tǒng)中，需要確保集中電力供應(yīng)。如果是某些設(shè)備的用電需求大，則需要集中的為其供電和補償，減少電能浪費，加大檢查供配電系統(tǒng)力度，嚴格審核查節(jié)能技術(shù)，制定節(jié)能標準和規(guī)范，從而實現(xiàn)優(yōu)化電力節(jié)能技術(shù)的效率性和功能性。在調(diào)控和優(yōu)化電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，減少維護難度，節(jié)省維護費用。

（七）掌握先進技術(shù)，提高檢測安全

學習國內(nèi)外最先進的供配電應(yīng)用系統(tǒng)，通過引進先進的技術(shù)和研究成果，進而提升供配電系統(tǒng)的使用率。先進的科學技術(shù)手段讓供配電系統(tǒng)快速的完成工作，進而優(yōu)化和處理系統(tǒng)環(huán)節(jié)，從而實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的安全性和節(jié)能性。電力系統(tǒng)比較復(fù)雜，若出現(xiàn)問題則會產(chǎn)生經(jīng)濟損失，甚至會有火災(zāi)情況出現(xiàn)。因此需要檢測其安全。在設(shè)計節(jié)能技術(shù)中，需要加強安全檢測技術(shù)，保證做好設(shè)備的絕緣處理工作，維護電力系統(tǒng)安全，減少事故發(fā)生率[5]。

結(jié)束語：

綜上所述，電力系統(tǒng)逐漸成熟化，和石油煉化廠有著緊密聯(lián)系，但隨著石化企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，電力需求也隨之增加，石油煉化廠供配電系統(tǒng)治理得到提升，規(guī)模也在不斷擴大。石化煉油廠存在著特殊性，在設(shè)計供配電系統(tǒng)時需要結(jié)合多方面要素，從而保證石油化企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營需求得到滿足，讓石油化工企業(yè)朝著安全化、穩(wěn)定化方向邁進。

參考文獻：

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[3]黃必輝，王恩師.武漢市四環(huán)線沌口長江公路大橋供配電設(shè)計方案[J].中國建設(shè)信息化，2019（13）：67-69.

[4]袁令海.長江云數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)設(shè)計與分析[J].現(xiàn)代建筑電氣，2019，10（05）：22-25.

[5]黃金寶.廣播電視中心供配電設(shè)計的探索與思考[J].西部廣播電視，2019（04）：210.

作者簡介：賀海磊（1979—），男，上海，漢族，上海竣銘化工工程設(shè)計有限公司電氣設(shè)計師。