【摘要】化工企业作为用电大户,为给化工企业提供优质高效的电力服务,电力企业需要切实意识到供配电系统在整个化工企业生产中的作用,并紧密结合化工企业的实际需求,切实加强供配电系统地设计。因此,本文主要从作用、基本前提和设计要点这三个方面展开探究,以更好地促进电力服务水平的提升,满足化工企业的用电需求。
【关键词】电力企业;供配电系统;设计;化工企业;作用
化工企业在日常生产中,对电能的需求较大,且在用电质量上较高,电力企业需要切实注重对其服务质量的提升,尤其是在供配电服务方面需要优化,所以为了更好地设计化工企业的供配电系统,需要我们对供配电系统设计在整个化工企业生产中的重要作用,切实掌握其技术要点,并切实加强对供配电系统设计水平的提升,以更好地满足化工企业生产的需要。
1.作用分析
1.1有助于化工企业供配电可靠性的提升
在化工企业日常运行中,其运行的根本前提就在于确保供电系统的可靠性,而且在这方面的要求十分严格,因此,加强供配电系统设计工作的开展,是确保供配电系统得以安全稳定可靠运行的前提。尤其是一旦供配电系统发生故障,轻则导致其停产,引发一系列的次生问题,比如产品报销、污染环境等,重则导致安全事故的出现,所以在人身安全与环境安全方面的威胁较大,这就需要在化工企业供配电系统方面加强对其的设计,在可靠性提升方面有着不可或缺的作用。
1.2有助于化工企业供配电安全性的提升
在化工企业供配电系统设计中,安全问题是一个必须重视的问题,尤其是化工企业的化工环境较为特殊,所以在防雷和接地以及防爆和防腐蚀等方面需要加大对其的重视,只有在化工企业供配电系统设计中从这些方面保障其安全,才能提升化工企业供配电的安全性,所以也有着十分重要的作用。
1.3有助于化工企业负荷扩容需求的满足
在化工企业的日常生产中,随着生产任务的不断推进,往往在后期改造中在用电负荷扩容方面的需求较大,所以在化工企业供配电系统设计中,通过做好对其的扩容设计,尤其是为其远期扩容做好负荷容量的预留,能更好地满足其在负荷扩容方面的需求[1]。
2.化工企业供配电系统设计的根本前提
2.1切实提升供电电源的简洁性与快速性
由于化工企业耗电量较大,所以通常需要多个独立电源方能保证其正常用电的需要,这就需要我们在设计中切实掌握其需求,也就是做好设计的根本前提,而供电电源的快速性与简洁性又是其根本需求。一般而言,很多大型化工企业的总功率消耗都在60兆瓦以上,这就需要设计人员在组建选择时与设计规范相符,且尽可能地采用性能好、可靠性强的成熟产品。比如在选择断路器时,应确保其具有较强的灭弧能力,或者采用压缩空气短路提来替代传统的油断路器保护。所选的电气设备也需要适合化工企业的生产环境。化工企业往往都是在爆炸性气体环境、易燃易爆粉尘环境,在这些环境下所采用的电气设备还需要具有防爆功能,并严格按照设计规范采取针对性的防爆电气结构和防爆电气产品,才能确保供电电源的简洁性与快速性要求得到满足。
2.2切实提升供配电系统运行的安全稳定性
由于异步电动机在化工企业中属于动力载体,所以在进行供配电系统设计时,需要紧密结合实际确定其功率因素和功率补偿,通过功率补偿来保证主负荷稳定,结合化工生产企业的实际,设计安全稳定性较高的专业供配电系统就显得尤为重要。尤其是在安全方面,需要注重电力分配问题,这样才能确保供电安全。
2.3切实提供与化工企业需求相符的供配电方式
不同的化工企业,在供配电方式上存在一定的差异,所以在化工企业供配电系统设计中,需要结合企业的实际,提供与化工企业实际需求相符的供配电方式。
常见的化工企业供配电方式主要有以下几种:
2.3.1直供式
这一方式主要是从主变电所直接给化工企业供配电。这一方式也是化工企业的主要供电方式,主要是采用双母线与带旁路母线的简单母线,且很多化工企业有时候还要配置多个变电站,此类变电站主要在企业外部设置,以达到简化电源设置的作用。这就需要采用电源线作为生产单元的变电站来供电,并在电源线使用过程中,采取电源分配方法需要根据企业实际的地理环境与负载值情况,从而从主变电站的母线到每个设备的径向成为从主变电站直接给化工企业直接配电的模式。采取直供式的模式,其优点就是能集中管理设备,便于对设备的管理,有助于设备的管理与保护,且劳动力需求不多,能节省人力成本。而其不足就在于配电损耗较大,主站电路较多,加上从分配出多条电缆,而电源电缆又是顺着系统管道机架来铺设,使得配电系统末端存在较大压力,此时会对末端的电源系统正常运行带来一定影响。
2.3.2多供式
这一方式主要是从不同区域的配电所中给化工企业配电,化工企业的变电站主要是利用多区域的配电所来配电,主要是在区域内配电中应用。由于化工企业内的电力负荷的地理位置较为集中,采取区域配电方式,能利用区域配电厂对企业的每个供电站供配电,从而保证企业正常运行。其优势就在于传输电路数量少,设备集中管理,在电缆设计与电路扩展方式的优势较为明显[2]。
3.化工企业供配电系统设计要点分析
3.1电力负荷计算与设计
化工企业的生产工艺具有的连续性较强,若突然由于停电而停产,势必会带来较大的经济损失。因此,在很多化工企业生产时的预备电源始终处于待机状态,若电源没有完全切断,那么预备电源同样可以满足其他电源的要求。那么在这样的现状下,就需要在化工企业供配电系统设计中,切实做好对其的负荷计算与设计,需要在结合生产要求的基础上,对其负荷进行计算,并做好短路电流计算,以确保所选的电气设备更好地满足运行的需要,并结合运行情况计算相关装置的功率和参数。一般而言,在负荷计算过程中,主要是加强对有功功率、无功功率、视在功率的计算。而在计算短路电流时,需要在高压状态下计算总阻抗的标幺值、三相短路电流的周期分量有效值,在低压状态下,需要计算总阻抗的有名值和三相短路电流周期分量有效值。最终对短路容量进行计算。而之所以要计算短路容量,主要是为了对所所选电气设备的校验和继电保护装置的整定。
3.2具体设计要点
一是对主变电站与主变压器的有关设计要求进行确定,主要是结合化工企业变电站的电源进线位置和电压等级以及用电负荷等级与化工企业所计算负荷为依据,对总降压变电站的位置与变压器的数量进行确定,再结合实际需求和未来的扩建需求而针对性地进行确定。
二是在确定供配电电压等级时,主要是结合化工企业的实际情况确定多种供配电方案,最后结合现场情况、供电半径、电压损失和现场损耗等进行综合确定。
三是在根据化工企业的供电需求和短路电流以及回路负荷等确定高低压侧的电气设备,并对电气设备进行热稳定和动稳定实验,确保所选设备的科学性与合理性。
四是注重系统功率因素的设计,主要是采取高压集中补偿、低压补偿、相对集中补偿、分组补偿和就地补偿等方式促进功率因素的提升,降低线路的损耗[3]。
4.结语
综上所述,供配电系统设计在化工企业中的作用重大,需要我们在设计中切实结合设计的根本前提,切实做好各方面的设计,既要注重设计参数的优化,又要注重设计方案的优化,尤其是要结合化工企业的特殊环境,针对性地加强对其的设计,以确保其作用得到有效发挥。
【参考文献】
[1]刘策.化工企业供配电系统继电保护的设计探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(05):154-155.
[2]董民.化工企业供配电系统的优化设计探析[J].化工管理,2018(30):129-130.
[3]武俊,王树国.石化行业供配电系统技术探讨[J].电气应用,2017,36(05):12-14.