化工廠供電系統(tǒng)常見問題與改進(jìn)措施

李朝巖

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.18.015

摘 要：化工企業(yè)供電系統(tǒng)運行的好壞會直接影響到化工企業(yè)的正常運作，該文主要針對化工企業(yè)供電系統(tǒng)中常見的問題進(jìn)行分析，并根據(jù)存在的問題提出幾點可行性的意見和建議，以期進(jìn)一步提高化工廠供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保化工廠的穩(wěn)定安全運行。

關(guān)鍵詞：化工廠 供電系統(tǒng) 問題 應(yīng)急措施 改進(jìn)

中圖分類號：TM711 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（c）-0015-02

在化工廠的正常運作過程中，供電系統(tǒng)的可靠性穩(wěn)定性是極其關(guān)鍵的，很多的化工工藝流程設(shè)備一旦斷電停機(jī)，就會造成易燃易爆物質(zhì)外泄，嚴(yán)重時直接引起爆炸，這樣不僅會給整個化工廠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，更重要的是工作人員的生命安全也會受到極大威脅，因此我國對化工廠的供電問題非常關(guān)注，而怎樣更好地提高化工廠供電的穩(wěn)定性，確保其生產(chǎn)能夠穩(wěn)定安全進(jìn)行也就成為了當(dāng)前我國化工廠供電系統(tǒng)研究的重點問題。如果說能夠在化工廠的生產(chǎn)自動化程度上入手的話，設(shè)計一個高質(zhì)量的供電系統(tǒng)，這樣就可以很好地解決化工廠供電問題，從而提升化工廠的穩(wěn)定發(fā)展，而且還能夠有效降低生產(chǎn)成本，增加化工廠的經(jīng)濟(jì)效益，最重要的是能夠有效地減輕設(shè)備的損壞以及人員的傷亡。

1 做好DCS供電

隨著我國工業(yè)自動化程度的不斷加深，DCS系統(tǒng)在化工企業(yè)逐漸得到了應(yīng)用和發(fā)展，這是一種由過程控制級和過程監(jiān)控級，以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級化計算機(jī)系統(tǒng)，這一計算機(jī)系統(tǒng)可以實現(xiàn)分散控制、集中操作及分級管理等工作。如果說化工企業(yè)按照人體來說的話，那么DCS系統(tǒng)就是整個化工企業(yè)的大腦，一旦這一系統(tǒng)出現(xiàn)故障，不僅會造成工藝波動，影響產(chǎn)品的最終質(zhì)量，而且嚴(yán)重時還會造成化工廠全線停產(chǎn)，導(dǎo)致安全事故。

而對于穩(wěn)定要求較高的化工企業(yè)來說，確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定安全是極其重要的，一般情況下都是要求供電系統(tǒng)所配備的電源都是不間斷的，這里所說的不間斷電源主要是由整流模塊、蓄電池等部件組成。但是需要注意的是，單路的供電系統(tǒng)還是有很多的隱患存在的，供電系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題就會造成聚合系統(tǒng)出現(xiàn)緊急停車的現(xiàn)象。雖說從表面上來看，并沒有什么大的安全事故出現(xiàn)，但是停車給化工企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)損失卻是不容忽視的，因此一定要在事故出現(xiàn)之前，本著安全第一的原則對化工企業(yè)內(nèi)部的所有供電系統(tǒng)進(jìn)行改造和修復(fù)，化工廠研究人員可以將原來的單路供電改為雙路供電，這樣在化工供電系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障的情況下切換接觸器線圈失電釋放，通過由接觸常閉點控制的另一路市電繼續(xù)為DCS系統(tǒng)供電。

2 做好應(yīng)急發(fā)電系統(tǒng)

在化工廠供電中，很多的關(guān)鍵設(shè)備其實都是不能停機(jī)的，比如說風(fēng)機(jī)停止運轉(zhuǎn)的話就會造成人員傷亡，這是絕對不容忽視的，為了有效地防止此類事故的發(fā)生，在化工廠供電電網(wǎng)出現(xiàn)故障的時候，一定要為上述不可停電的設(shè)備準(zhǔn)備備用電源，比如說在供電系統(tǒng)內(nèi)安裝應(yīng)急發(fā)電機(jī)組。應(yīng)急發(fā)電機(jī)組的特點有以下幾點。

（1）啟動快。已經(jīng)發(fā)電機(jī)組的啟動速度是非?？斓?，而且還能夠做到自動啟動，不需要人為操控，在電源恢復(fù)的時候還能夠自動退出運行，當(dāng)電源中斷供電的時候，發(fā)電機(jī)組可以在15 s之內(nèi)進(jìn)行自動啟動并向重要負(fù)荷設(shè)備進(jìn)行供電，這樣就很好解決了化工廠供電系統(tǒng)的電源問題。（2）存儲運輸便捷。柴油發(fā)電機(jī)組所采用的燃料為柴油，所以在存儲和運輸上都會非常便捷，柴油發(fā)電機(jī)要比以煤為燃料的汽輪發(fā)電機(jī)組的性能優(yōu)越很多，而且柴油發(fā)電機(jī)的效率高、體積小、運輸方便，在維修方面也要比汽輪機(jī)組簡單得多。

3 防晃電技術(shù)的有效應(yīng)用

電源晃電主要有以下幾種情況。

（1）電壓在短時間內(nèi)驟降、驟升，所持續(xù)時間為0.5個周期至1 min，電壓上升至標(biāo)稱電壓的110%～180%或者電壓下降到標(biāo)稱電壓的10%～90%。這是電源晃電比較明顯的一個標(biāo)志。（2）電壓出現(xiàn)閃邊。電壓的波形包絡(luò)線呈規(guī)則的變化或者電壓的幅值出現(xiàn)隨機(jī)變化，一般比較明顯的變化表現(xiàn)為人眼對電壓波動所引起的照明異常而產(chǎn)生的一種視覺感受。這也是電壓閃邊的一個重要特征，一般只要是出現(xiàn)了這一特征，那么電源一定會出現(xiàn)晃電現(xiàn)象。（3）電源晃電還有一個主要的現(xiàn)象就是短時間內(nèi)斷電，一般這種現(xiàn)象的持續(xù)時間為0.5～3 s，為了解決電源晃電導(dǎo)致的停車問題，研究人員也做過很多的嘗試，比如說使用節(jié)能接觸器、增加鎖扣線圈等等，但是最終呈現(xiàn)出來的效果卻不是特別理想，而所使用的節(jié)能型交流接觸器一般要在較低的電壓中運行。采用這種低釋放電壓水平的交流接觸器，可以很好地防止大部分電壓出現(xiàn)驟降，從而降低了因電壓驟降出現(xiàn)晃電而造成的影響。但是對于電源短時間內(nèi)的終斷現(xiàn)象，低電壓釋放交流接觸器卻是沒有什么辦法的。因此在化工廠的供電系統(tǒng)中，并沒有采用節(jié)能型交流接觸器作為防晃電的手段。而研究人員所設(shè)計的永磁式交流接觸器是以永磁式驅(qū)動機(jī)構(gòu)來取代了傳統(tǒng)的電磁鐵驅(qū)動機(jī)構(gòu)，但是如果永磁式接觸器在電機(jī)的正常運行中出現(xiàn)了故障的話，此時只能通過斷開斷路器來為電機(jī)斷電。而這樣的一種操作不僅會違反電氣運行的相關(guān)規(guī)程，而且還非常容易出現(xiàn)運行事故。因此永磁式接觸器目前只是在化工領(lǐng)域的小范圍內(nèi)使用。最后研究人員選擇對化工廠供電系統(tǒng)中的重要設(shè)備進(jìn)行改造處理，將接觸器自鎖點改為延時輔助觸點，使其延時1 s斷開，這樣做就可以很好地躲過電網(wǎng)瞬時波動，不會出現(xiàn)停車現(xiàn)象。

4 結(jié)語

化工廠的供電系統(tǒng)是整個化工廠生產(chǎn)的關(guān)鍵組成部分，供電系統(tǒng)的好壞會直接影響到化工廠的正常運行，因此有必要對化工廠供電系統(tǒng)進(jìn)行完善和改造，不斷剖析已經(jīng)出現(xiàn)的問題，尋求不同的解決措施，除此之外，還要不斷研制全新的化工制造設(shè)備，有效避免供電問題的發(fā)生，從根本上解決化工廠供電系統(tǒng)問題，更好地提升化工廠的生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 彭廣香，張瑜.高壓直流供電替代UPS應(yīng)用中的問題分析[C]//中國通信學(xué)會通信電源委員會.2011.

[2] 程昕.UPS如何在精密醫(yī)療設(shè)備的使用中發(fā)揮更大的作用[C]//浙江省科學(xué)技術(shù)協(xié)會.2011.

[3] 姚朝，周艷平，楊敏.調(diào)度自動化主站UPS電源系統(tǒng)改造工程的設(shè)計與實施[C]//云南省電機(jī)工程學(xué)會.2011.

[4] 王平.通信用UPS供電系統(tǒng)與高壓直流供電系統(tǒng)應(yīng)用問題探討[C]//中國通信學(xué)會.2010.

[5] 張忠會，辛玉剛，張偉成.采用TMS320F2812控制并基于三相半橋逆變器的UPS驅(qū)動電路的研究[C]//第二十七屆中國控制會議.2008.

[6] 許成山，鄧世建.UPS蓄電池的測試、使用與維護(hù)[C]//中國煤炭學(xué)會自動化專業(yè)委員會.2006.

[7] 黃藝云，周啟龍，王龍毅，等.UPS電池維護(hù)對策[C]//中國通信學(xué)會.2006.