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摘要:化工业是我国重要的基础和支柱产业,在国家经济发展中发挥着不可替代的作用。在新的时期下,化工企业表现出生产规模大、自动化技术先进以及生产连续性强等特征,从而提高了对电力供应工作的需求,只有确保电力供应的安全性才能确保化工企业的安全生产,这也是化工企业生产的最基本保障。
关键词:化工企业;供配电系统;继电保护;设计;应用
引言
供配电系统的稳定性、可靠性直接影响着化工企业生产的安全性、持续性。从微观角度看,如果企业供配电系统设计无法满足实际要求,将会影响企业的正常生产运行;从宏观角度看,企业供配电系统如果设计合理,不仅可以使上级电力系统运行更加高效,还可以有效节约资源。因此,化工企业供配电系统设计的合理性和科学性,不仅对企业自身发展起到保障及推动作用,同时对于促进社会经济发展也有着积极意义。随着科学水平的提升,我国的化工业不仅有了新的发展空间和机遇,同时也迎来了新的挑战,基于此,论文主要对化工企业内供配电系统继电保护的设计和应用进行分析,希望能够为相关人士提供帮助
1供配电系统继电保护装置的作用
继电保护装置就是在供配电系统内安装的一种保护装置,可以对供配电系统运行情况进行监控,及时发现供配电系统中存在的故障和问题,根据故障与问题自行做出处理,及时切断故障回路,并向总控制系统中发出维修提示及问题报告,形成高效化保护。目前,化工企业的自动化发展趋势一方面有效提高了化工企业自身的经济效益与社会效益;另一方面企业提高了对电能的需求。由于现代化工企业供电系统愈发庞大、复杂,其对供电可靠性的要求不言而喻。如果不能合理设置继电保护装置,非常容易导致化工企业的供配电系统发生故障,甚至引发安全事故。因此,在化工企业中的供配电系统内,必须确保继电保护装置的合理应用,从而确保化工企业可以实现自身的发展目标。
2化工企业供配电系统特点
首先是安全性。供配电系统的安全性是设计过程中必须考虑的重要因素。系统设计时应考虑化工环境中的防雷、接地、防爆、防腐蚀等安全性要求,这是供配电系统的安全性保障。其次是有条件企业可设热电厂作为自备电源。目前一些规模较大的化工企业都配有热电厂作为自备电源。这些热电厂只对自身所属化工企业提供备用电源,在企业外部电力供应出现故障时,可使用备用电源防止企业出现大面积停电事故,确保生产的安全性和稳定性。
3化工企业供配电系统继电保护的设计与应用
3.1化工企业供配电系统继电保护的实际应用
在化工企业中,为了使供配电系统中的继电保护装置充分发挥自身的作用与价值,应在实际应用继电保护装置时,使工作人员定期对供配电系统进行养护与维修,并结合日常生产活动的实际情况对继电保护装置的具体运行情况进行充分的优化与完善,从而将故障的发生率降到最低,甚至避免化工企业配电系统发生故障,使化工企业内供配电系统可以在低风险的环境下运行,确保供配电系统运行的安全性和稳定性。与此同时,应从源头上提高继电保护装置应用的效率与质量,相关管理人员应注重技术人员工作能力与专业水平的提升,确保其能够以更加专业化、高效化的工作能力和工作态度配合供配电系统继电保护装置的工作,以此推动整个化工企业的长远与稳定发展。
3.2提升继电保护装置的抗干扰能力
继电保护装置由许多元件构成,这些元件的灵敏度非常高,动作反应快。如果外部环境中有非常强的干扰信号,就会影响设备的正常运行。
为了避免故障发生,或者降低故障发生的可能性,就需要有关的工作人员从技术的角度出发提高设备对外界环境的抗干扰能力,使得系统处于稳定运行的状态。对于外部环境的干扰需要从如下的方面考虑:①继电保护装置的硬件抵御干扰能力。要有所提高,就要实现硬件抗干扰,将保护柜的材质更换,可以获得一定的效果。比如,保护柜的材质是铁质的,对于电场或者磁场有一定的抗干扰性,确保继电保护装置稳定运行,且与现场信号保持联系。②继电保护装置的软件抵御干扰能力。要有所提高,在给保护装置布线的时候,使得信号电路与电力系统之间的平稳间隔与规定的标准相符合,由于系统内部元件导致的侵扰问题就会有所降低。③继电保护装置的正常运行也受外界环境的影响,例如温度过低或者过高也都会影响其工作状态,下雨天及雷电天气都会影响其正常工作,所以为了提高其抗干扰能力,要为继电保护装置安装可靠的散热设备,并且在线路安装中引入防雷接地线,避免雷击造成设备损坏或者设备工作出现误动,影响整个电力系统的正常运行。
3.3降低电磁干扰
对于电力传输系统来说,为了最大程度上发挥出电力传输效果,在实施电力传输体系构建过程中一定要有效排除电磁波的干扰,具体可以采取如下措施:(1)要有效进行电磁干扰滤波的排除,确保在电磁滤波干扰排除过程中可以构建好整体电力传输系统。(2)为了可以发挥出电力传输效果,在实施电力系统继电保护过程中需要采用屏蔽电磁干扰因素,将电磁干扰屏蔽当作专门的继电保护措施,确保其在实施过程中可以有效控制电力系统的传输安全。
4化工企业供配电设计实际案例及解决方案
案例1:在江苏某化工企业改造项目设计中,业主反映配电室低压配电柜中断路器有时会越级断开,该断路器回路所带负荷为该企业车间内动力设备配电箱,配电箱内设有进线断路器。通过与业主交流,该厂区在原先设计时并未进行短路电流相关计算及设备校验,断路器脱扣器整定电流的选择也是根据经验判断,除此之外,业主还根据需要进行了设备扩容,在实际使用过程中,发生过几次下级线路短路,配电室低压配电柜中断路器越级断开的情况。解决方案:在改造设计过程中,根据项目现有情况重新进行短路电流计算和设备校验,根据计算结果更换原有断路器,同时配电柜断路器与下级断路器进行级间配合,满足Iset2.A≥1.3Iset3.B。改造后无越级跳闸问题发生。
案例2:安徽某化工企业,在配电设计过程中发现厂区变电所位置与车间距离过远,馈线电缆长度均超过340m,同时部分用电设备功率超过200kW,车间已建成且附近也没有可利用的配电室。根据配电初步设计结果,馈线电缆在满足载流量、电压降的前提下规格非常大,甚至出现低压大截面电缆四拼、五拼的情况,同时根据电缆选出的桥架数量、规格也明显不符合实际要求。电缆规格及桥架规格过大、数量过多,一方面导致施工难度明显增加,另一方面,即使可以满足施工要求,但工程造价也明显不合理。解决方案:通过与业主沟通,得知厂区在建造时并没有考虑到远期发展需求,变电所选址并未选在负荷中心。在设计过程中,经过反复沟通,决定对车间附近的一栋建筑进行改造,划出一块区域作为配电室设低压配电柜,给车间内容量较小的用电设备供电,同时200kW大功率设备选用10kV电压等级设备,由变电所10kV馈线供电。该方案不仅满足现场施工要求,同时也有效降低了工程造价。
结语
总之,结合实际情况和需求,进行科学、合理地设计,这样才能保证在供配电系统良好运行的基础上,不断推动化工企业持续发展。
参考文献:
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