試析化工企業(yè)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

馬東海

一、引言

近年來，化工行業(yè)的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)復(fù)雜多變，國(guó)家逐漸增加對(duì)化工企業(yè)的環(huán)境污染監(jiān)管力度。電氣系統(tǒng)作為化工企業(yè)的基礎(chǔ)動(dòng)力，電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行，直接影響化工企業(yè)的生產(chǎn)及污水處理能力，可以避免不必要的晃電及停電事故。本文簡(jiǎn)要闡述了化工企業(yè)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，安全可靠性和穩(wěn)定高效性問題，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)對(duì)化工企業(yè)來說尤為重要。

隨著化工行業(yè)迅速發(fā)展，新技術(shù)、新工藝不斷變革，化工企業(yè)對(duì)電氣系統(tǒng)的安全可靠和穩(wěn)定高效方面的要求越來越高，化工企業(yè)的特點(diǎn)是高溫、高壓、易燃、易爆，化工企業(yè)是連續(xù)性生產(chǎn)，工藝管線錯(cuò)綜復(fù)雜，生產(chǎn)流程連續(xù)不間斷。電氣系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境要求嚴(yán)格，電氣設(shè)備運(yùn)行環(huán)境溫度一般以（25±5）℃，相對(duì)濕度40%-70%為宜，并采取必要的降溫、除濕、防塵、防潮措施。電氣系統(tǒng)一旦出現(xiàn)晃電、停電、漏電和操作不當(dāng)?shù)炔徽，F(xiàn)象，將會(huì)引起有毒有害的氣體、可燃性油氣的泄露，或引起火災(zāi)、爆炸事故，造成工藝設(shè)備損壞、報(bào)廢等嚴(yán)重后果，因此化工企業(yè)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則就是保證化工電氣設(shè)備的安全可靠和穩(wěn)定高效的運(yùn)行。

二、安全可靠性和穩(wěn)定高效性問題

1、化工企業(yè)裝置的安全運(yùn)行離不開供電系統(tǒng)的安全可靠性和穩(wěn)定高效性，在設(shè)計(jì)之初，設(shè)計(jì)者受到化工企業(yè)資金、溝通交流、施工隊(duì)伍專業(yè)素質(zhì)等多種因素的限制，對(duì)電氣系統(tǒng)設(shè)備及材料不能全面掌控和把關(guān)，同時(shí)，裝置空間狹窄，衛(wèi)生環(huán)境惡劣，一旦受到資金、環(huán)境和人為影響，決策者往往會(huì)壓縮電氣系統(tǒng)建設(shè)的預(yù)算，這必將使電氣系統(tǒng)的安全可靠性和穩(wěn)定高效性大打折扣，這種因安全可靠性和穩(wěn)定高效性運(yùn)行不佳使電氣系統(tǒng)癱瘓崩潰而導(dǎo)致化工企業(yè)裝置爆炸、火災(zāi)、泄露等重大安全事故的案例，在國(guó)內(nèi)各大化工企業(yè)普遍存在。

2、不同的化工企業(yè)、設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)人員對(duì)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求的理解有所不同，其安全可靠性和穩(wěn)定高效性問題的結(jié)果也會(huì)大不相同，有時(shí)即使電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合了規(guī)范要求，但是并不等于該設(shè)計(jì)方案的安全可靠性和穩(wěn)定高效性完全符合化工企業(yè)裝置的安全標(biāo)準(zhǔn)化要求，作為化工企業(yè)的負(fù)責(zé)人，對(duì)下屬裝置的管理使用者，如何協(xié)調(diào)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位技能滿足規(guī)范要求，又能保證化工企業(yè)裝置電氣系統(tǒng)的安全可靠性和穩(wěn)定高效性運(yùn)行，滿足化工裝置的生產(chǎn)要求，同時(shí)具有高度的責(zé)任心，與化工企業(yè)安全員進(jìn)行充分的交流與溝通，從而就電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)達(dá)成一致性意見。對(duì)于不同的化工企業(yè)項(xiàng)目，其電氣系統(tǒng)的要求和條件各不相同，化工企業(yè)一般分為精細(xì)化工和石油化工，設(shè)計(jì)結(jié)果的差異影響化工企業(yè)生產(chǎn)裝置的運(yùn)行效果。

三、根據(jù)電壓等級(jí)選擇合理的供電方案

1、化工企業(yè)用電的負(fù)荷等級(jí)分為三種：①單電源供電：一般性普通負(fù)荷，如員工生活、辦公用電、非生產(chǎn)性負(fù)荷用電等，屬于三級(jí)負(fù)荷。②二級(jí)負(fù)荷供電：是裝置設(shè)備用電，如果停電或晃電，可導(dǎo)致化工企業(yè)減產(chǎn)、停產(chǎn)，造成設(shè)備故障。③一級(jí)負(fù)荷供電：化工企業(yè)裝置內(nèi)的大型運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備和大型儀器用電，如壓縮機(jī)、冷凍機(jī)、空壓機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等，晃電或停電時(shí)，可導(dǎo)致裝置及設(shè)備損壞或報(bào)廢等，設(shè)備損壞或報(bào)廢時(shí)，可能間接導(dǎo)致有毒有害氣體、油氣的泄露，從而引起火災(zāi)和爆炸等重大安全事故的發(fā)生。

2、建議化工企業(yè)電氣系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，全部按照一級(jí)負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)榛て髽I(yè)裝置大部分屬于連續(xù)性生產(chǎn)，雖然二級(jí)負(fù)荷晃電及停電時(shí)不會(huì)造成危險(xiǎn)，化工企業(yè)為確保完成加工任務(wù)保證連續(xù)生產(chǎn)，會(huì)在停車后進(jìn)行開車操作，開車過程中的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的，解決的方法是選用UPS電源或蓄電池配備EPS電源。如果化工企業(yè)電氣系統(tǒng)短時(shí)間停電，可以快速啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組作備用電源。由兩個(gè)電源供一級(jí)負(fù)荷，當(dāng)其中一個(gè)電源出現(xiàn)故障時(shí)，另一個(gè)電源不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)故障。二級(jí)負(fù)荷又兩個(gè)回線路供電，當(dāng)負(fù)荷很低或區(qū)域出現(xiàn)供電困難時(shí)，可以用一回6KV或以上專用電纜、架空線路進(jìn)行供電。

3、要引起化工企業(yè)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員高度重視的問題是，在很多情況下，化工企業(yè)供電區(qū)域內(nèi)只存在一個(gè)區(qū)域供電所，而雙電源供電并不是雙回線供電，供電所電源往往不一定是真正的雙電源，雙電源必須是由兩個(gè)獨(dú)立的電源進(jìn)線才是雙電源。另外，現(xiàn)在大多數(shù)的化工企業(yè)具備自己的熱電廠，熱電廠的發(fā)電機(jī)就是一個(gè)獨(dú)立的電源。但前提是，特殊負(fù)荷要設(shè)置應(yīng)急發(fā)電機(jī)。應(yīng)急發(fā)電機(jī)可以在外部電源和熱電廠的發(fā)電機(jī)同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)，保證化工企業(yè)裝置的基本安全。

四、防雷防靜電接地要求

1、防雷要求?；て髽I(yè)有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的裝置，當(dāng)設(shè)備儲(chǔ)罐、建筑物和電氣設(shè)施在露天條件下，應(yīng)設(shè)防雷裝置進(jìn)行保護(hù)，嚴(yán)防感應(yīng)雷、入侵雷和直擊雷。

2、防靜電要求。在化工企業(yè)高壓易爆場(chǎng)所，靜電容易引起火災(zāi)或爆炸，場(chǎng)所內(nèi)的靜電導(dǎo)體應(yīng)該接地，接地的電阻值一般不大于100Ω。化工企業(yè)應(yīng)該在裝置內(nèi)設(shè)置靜電消除器，設(shè)置個(gè)人靜電防護(hù)品，同時(shí)，根據(jù)自身生產(chǎn)特點(diǎn)配置靜電檢測(cè)儀表和儀器。在重點(diǎn)防爆和防火區(qū)域的進(jìn)口。

五、采用交流變電技術(shù)

化工裝置內(nèi)目前使用大量風(fēng)機(jī)、機(jī)泵、壓縮機(jī)等設(shè)備。采用交流變電技術(shù)，對(duì)這些設(shè)備的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，取代傳統(tǒng)的設(shè)備出口調(diào)節(jié)閥，控制設(shè)備出口的流量從而控制裝置的工藝參數(shù)，不但能夠節(jié)約大量電源，同時(shí)較大提高運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行可靠性和平穩(wěn)性，從而延長(zhǎng)了整個(gè)裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行。

六、結(jié)語(yǔ)

電氣系統(tǒng)是化工企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的基礎(chǔ)動(dòng)力，影響著整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)，充分提高電氣系統(tǒng)的安全可靠性和穩(wěn)定高效性，是保證化工企業(yè)長(zhǎng)周期連續(xù)性生產(chǎn)的必要條件，也是化工企業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)化的要求，同時(shí)，電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要堅(jiān)持，不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)理論聯(lián)系實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，才能保證化工裝置安全平穩(wěn)生產(chǎn)，才能適應(yīng)現(xiàn)代化工行業(yè)激烈的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)。