王春
中科(广东)炼化股份有限公司 广东 湛江 524003
摘要:石油炼化企业作为国民经济支柱产业之一,企业的生存和发展意义重大。企业在生产过程中会消耗大量电能,而且炼化企业电力系统具有布局广泛、中间化环节多等特点,既要满足企业生产需要,又要降低电网运行过程中的非正常损耗,做好企业电力系统管理工作是非常必要的。本文结合相关工作体会,针对炼化企业生产期间电力系统发展改造过程,以及所取得的成效进行分析总结,阐述了炼化企业电力系统节能增效对提高企业综合效益的重要意义。
关键词:炼化企业;节能减耗;电力系统;经济效益
早期建设的企业,由于技术上的限制和投资成本的考虑,选用的设备元件还比较落后,炼化企业电力系统被视为辅助专业,电力系统仅实现满足生产需要,忽视节能降耗的需要,消耗电量较大,不仅浪费能源,还增加了企业的生产运营成本,降低了经济效益。随着炼化企业降本增效、节能减排思想逐步深入人心,企业精细化管理逐步深入,企业对电力系统运行和设备管理工作的重视度越来越高,逐步采取各项措施,加强对用电量的控制,既做好电力系统安全稳定,又实现节能增效的目标。
1 炼化企业电力系统存在的问题
(1)对电力系统进行规划不够优化。我国一些老的炼化企业建设初期底子较薄,资金有限,针对电力系统投入不足,加上电力系统在炼化企业被定义为辅助专业,一直以来改造投入欠缺,导致炼化企业电力系统在运行时会浪费掉大量能源。
(2)电力系统运行期间重视度不够,安全事故造成巨大经济损失,甚至造成二次事故。炼化系统生产过程中具有易燃易爆、高温高压、有毒有害的特点,生产过程复杂多变,电力系统作为炼化企业生产的动力源,一旦出现非计划停电断电,就会直接造成企业生产流程的波动和变化,严重时会造成一套或多套装置甚至整个系统瘫痪停汽,对生产造成极大的影响,甚至还会造成人员伤亡[1]。
(3)缺少一套合理电气系统管理标准。
(4)加强专业人员素质提升,提高电力系统运行、设备管理。
2 加强电力系统运行管理降低损耗
2.1 制定合理的规章制度
炼化企业如果没有针对电力企业构建合理制度对电能消耗情况进行合理监管,则无法采取合理管理方法减少电能消耗,难以对电网运行期间发生损耗量过大问题进行解决,电力系统运行时如果发生波动,会加大电能消耗量[2]。因此,炼化企业要依据电力系统情况,制定出一套符合系统的制度,做好专业分工与管理,保证管理制度具有较强可操作性、适用性。依据管理制度,对具体作业程序进行细化,构建一套完善的检查验收管理标准,进而科学管理炼化企业中电力系统运行情况。并且,要构建一套合理激励机制,调动作业人员积极性,加强运行和设备管理,减少能耗量。
2.2 提高电力系统管理软素质
电力系统中硬件配置不管多先进,其运行质量都会受到人为因素影响。从以往经验来看,系统越先进,对于管理、运行、维护作业人员专业能力的要求也就越高。作业人员技术水平和工作效果会对运行管理方面的损耗情况造成一定影响,优秀人员在实际工作期间,能够将电力系统运行过程中的各项参数都调整到最佳状态。同时,在日常工作中,能够及时发现设备运行期间出现的故障,避免设备带病运行,减少电能损失[3],都会对企业的节能增效发挥作用。
炼化行业要加强人才培养,在企业内部打造一支专业能力过硬的团队,提高人才队伍的综合能力,避免人才发生断层情况,以专业能力过硬的人才队伍作为基础,电气专业人员作为特殊作业工种,更需要加强专业素质培养和提高,加强工种人才培养,提高职工整体素质,是做好企业电力系统运行维护工作的重要举措,提高炼化企业电力系统管理软素质。
2.3 做好无功补偿
无功补偿能够提升电网功率因素,进而减少输送线路无功损耗。
炼化企业常用补偿方式就是采用电容器补偿,这种补偿方式在具体应用时,与静止同步补偿相比,前者采用的各项设备价格更低,原理简单,而实际运行时更加稳定。炼化企业在选择电容器时,在经济允许的范围内,要选择串联级数少、耐受电压高的产品,以免电力系统在运行时会发生过载或超压问题,导致系统运行发生故障。
例如,针对低压380V系统,其运行时损耗较大,在该电力系统中安装无功补偿装置,节能效果十分显著。某炼化企业中采用的生产装置开车时,低压母线末端出现了相间短路事故,造成该现象的原因是设备启动时,电动机运行,电动机感抗增加,当电动机感抗与电容器容抗相等时,这将会导致电力系统在运行时发生线性谐振,这种谐振过电压在导体开路末端会发生反射现象,从而导致电压翻倍,造成绝缘击穿出现相间短路现象[4]。由此可见,在母线处,进行低压补偿无功,必须谨慎,要根据系统的母线电压情况和电动机开机的具体情况随时调整电容器无功补偿方式和投切容量,而不是简单的投退就可以满足各种工况需要。一定要避免造成系统谐振现象。
3 加强炼化企业电力系统中设备的管理
3.1 淘汰落后设备
变压器作为电力系统的重要设备,随着电气技术的不断发展和逐步成熟,现在制造的电力变压器工艺和性能不断提高,运行能耗大大降低。但是,一些炼化企业中仍然采用能量消耗较大的老式变压器,虽然表面上不影响企业正常生产,但在运行过程中产生的固定损耗相比新型变压器会大很多,安全运行风险也逐步增加,而且随着生产规模的不断扩大,变压器的容量会逐步无法满足正常生产的需要,针对这些变压器要应对其进行改造,如适当淘汰更换更合理的容量和数量。采用先进的变压器取代传统落后的变压器,这可以减少电力系统在运行时的能耗量。
对存在安全隐患的残旧、落后设备应制定更新计划,尽快消除隐患。安全生产事故的高成本是企业节能增效的绊脚石,所以在加强企业设备管理工作的同时,应重视残旧隐患设备的淘汰和更新工作。炼化企业的高危生产特点,一次事故造成的经济损失往往都是很大的,总结事故的发生的原因,很多情况下都是设备存在隐患造成的,所以淘汰落后、有隐患的设备,减少事故的发生也是节能增效的有效措施。
3.2 选择合理的变频器
变频器在具体应用过程中是通过整流、逆变方式对电源进行处理,逆变成频率、电压可变的交流电,然后将其传送给电机,供电机运行应用。通过调节电压、频率方式,使电机在运行时的转速能够发生改变,进而根据需要调整风机或泵流量,减少多余流量带来的能量损耗[5]。现在常用的变频节能通常都是用在风机和一些经常需要调节负荷的机泵上,节能效果非常好。
此外,随着企业规模不断加大,大型电动机的使用越来越多,同时大型电动机启动也成为一个新的研究课题,如果采用传统的启动方式,势必会对电力系统造成很大的冲击,直接影响其他正常运行的电气设备,如果设备选择不合理或者控制不好很有可能造成电网崩溃,安全生产风险很高。而且大型电机的每次启动,都是耗能很高的,提升大电机开机成功率,也是企业节能增效的方式之一。随着高压变频器技术的不断完善和成熟,一些大型电机在启动方式上也有了不断的进步和改善,这给炼化企业电力系统注入了新的节能增效方式。目前某企业通过采用高压变频软启动的方式,来控制大电机启动,通过在实际生产过程中的实践,效果非常好。
4结语:
减小企业在实际运行期间的成本,提高企业经济效益,是企业生存发展的根本。炼化企业作为国民经济的支柱产业之一,要取得长足的发展,就必须要在各个方面精细化管理。电力系统作为炼化企业动力源,不但要保证供、配电系统稳定、安全,还要强化对电力系统的重视,采取合理管理措施,积极研究各项技术和管理方法,对落后的技术和设备进行革新,进而保证电网经济可靠运行、降低电能损耗率,提升整个企业生产力。
参考文献:
[1]朱庆,杨帛润.炼化企业电力系统防晃电优化措施[J].化工自动化及仪表,2019,46(08):654-658.
[2]徐书凯,周鹏,贾玉霞.基于等效电压源法炼化企业电网短路电流计算[J].电气应用,2018,37(20):21-25.
[3]李志远,刘维功,时振堂,张涌,钱志红.炼化企业被动孤网安稳控制策略关键因素分析[J].安全、健康和环境,2018,18(06):1-5.
[4]张煜,李向鹏.炼化企业电力系统应急体系研究与探讨[J].石化技术,2017,24(08):265.
[5]罗建平.炼化企业能源动态平衡和优化调度问题的研究[J].河南科学,2013,31(06):833-836