戴建军
中国石油庆阳石化公司 甘肃 庆阳 745000
摘要:石油化工企业属于石油能源生产重要企业,对于推动我国国民经济提升发挥着重要作用。在实际的石油化工生产中,因为物料选用以及反应生成物质具有易燃易爆炸特性,因此,需要加强监控。通过石油化工电气仪表能够对设备装置运行情况加以监测,为确保电气仪表的有效运行,需要加强供电系统的优化设计。有效提升石油化工生产安全性、可靠性。
关键词:石油化工;电气仪表;供电系统
引言
石油化工产业作为我国重要产业,其生产的安全性不仅对我国国民经济提升发挥着重要作用,同时对生产人员、周围居民生命安全、社会安定存在影响。因此需要加强石油化工电气仪表供电系统设计研究。本文以石油化工电气仪表安全供电系统探讨为题,首先简述石油化工电气仪表安全供电系统特点和设计原则,然后概述石油化工电气仪表安全供电系统设计存在问题,最后提出石油化工电气仪表供电系统安全性提升策略。
1石油化工电气仪表安全供电系统特点和设计原则
1.1石油化工电气仪表安全供电系统特点
系统特点主要包括两方面供电负荷类型和供电特点。首先供电负荷类型。按照石油化工电气仪表功能与类型,可分为仪器设备与用电系统。在石油化工生产中作为“中枢神经”的便是DCS分散测控系统。供电模式为双回路形式,同样用作安全监测系统的SIS仪表也为双回路供电模式。仪器设备则主要包括测量仪、温度仪、流量仪、行程仪等精密性仪器设备。还包括中央分散集控操作站、工程师站和辅助设备仪表。供电特点则为在石油化工电气仪表安全供电系统中通常为DCS控制系统和SIS监测系统。因为系统运行需要具备足够的稳定性、安全性,则供电模式设计为双回路形式。
1.2石油化工电气仪表安全供电系统设计原则
对于石油化工电气仪表安全供电系统的设计需要确保电气仪表使用准确性、功能稳定健全性和拓展性,并定期开展维护保养工作。因为石油化工生产过程中涉及能源输送和供应,生产所使用的物料部分具有易燃易爆炸性质,因此整个生产过程中具有危险性。能源量量级的不同所附加的危险因素和危险系数也有所不同,因此,对于石油化工电气仪表安全供电系统设计建设时,对电气仪表精密度极度重视,保证石油化工生产中实际数值大于设定数值时,能够精确的加以预防和安全预警处理,其中涉及安全锁定等内容,对安全事故加以有效的预防和阻止,最大程度避免能源输送和供应受到损害。其次,电气仪表能够对生产中各项数值加以监测,保证石油化工电气仪表安全供电系统处于稳定运行状态。电气仪表功能的稳定健全性能够自动化消除存在的安全隐患,提升石油化工生产的安全性。最后。因为石油化工生产工艺以及所用物料具有高危险性,需要确保电气仪表良好使用,因此,需要定期开展维护保养工作,并积极扩展应用,尤其是对于使用年限较长、容易老化、已损坏的电气仪表,更需要加强维护。
2石油化工电气仪表安全供电系统设计存在问题
现阶段,我国石油化工电气仪表安全供电系统主要为24V DC和220V AC两种电压级别。通常,先通过LJPS提供交流电源,之后通过断路器加以控制,最后应用AC/DC转化器输出24V DC和110V AC多条电源。另外,也可以通过电压器实现输出电源目的,并将电流负荷输送至对应电气仪表中。
石油化工电气仪表安全供电系统设计问题主要表现在三方面:第一,24V DC直流仪表没有选择冗余配置;第二,DCS、PLC系统选择在分支线路中并联电源,没有设计为双回路供电模式。若选择分支短路并联模式进行供电,当断路器发生中断情况或者UPS电源发生故障,在短时间内电气仪表便会形成封闭的供电环路,引发短路,对系统其他设备以及仪器造成损害。第三,排风、照明等设备发生短路故障,将对整个系统造成严重的损害。因此,为实现石油化工电气仪表安全供电系统稳定、安全运行便需要对供电系统进行优化设计,选择有针对性、有效、科学的措施最大程度降低风险故障,实现石油化工电气仪表稳定、安全运行。
3石油化工电气仪表供电系统安全性提升策略
3.1优化供电系统
石油化工生产中DCS、SIS、PLC系统属于核心系统,系统运行的稳定性对企业生产的安全性、稳定性起到巨大影响,因此,需要对系统运行稳定性加以重视。通常,只需确保控制站的供电电源稳定正常运行,便不会对生产电气仪表产生影响。因为控制站属于测控系统关键,因此,为有效提升供电系统的安全性需要在开展优化改造工程中,通过冗余联合容错控制模式对全部的元器件进行供电。故此,需要对控制站系统设置两个电源,确保一个供电电源失效,另一电路仍然能够正常供电,实现石油化工电气仪表供电系统正常运行。
3.2强化总电源可靠性、稳定性
为确保石油化工电气仪表供电系统运行可靠性、安全性,便需要确保总电源供电的稳定可靠。因此,企业对于总进线电源开关的选择应当选用高品质、高性能、高稳定性。10kVA以上市电电源通常设置为单母线分段供电方式,母联选用无扰动切换装置,从而为系统提供良好的电力支持。同时还应当选择市电供电、UPS稳定、正常供电形式,并行供电。另外,供电厂家应当对断路器容量加以合理计算。
3.3优化冗余电源
石油化工生产过程中,生产系统直流电源为24VDC直流仪表进行电力支持。为提升直流仪表供电稳定性、安全性,需要选择两台不同电源供电的24VDC直流稳压电源并联供电,并在各直流电源的输出端正极设置大功率二极管,从而对不同电源加以有效分开。24VDC直接电源,均通过220VAC的UPS交流电源进行供电,或者通过UPS电源、市电供电两种形式联合供电,实现冗余电源的良好设置。此设计模式比较简单,操作便捷,同时具备可靠性、安全性和经济性。
3.4优化交流系统
石油化工电气仪表以及系统都是通过供电方式工作,但对于电源依赖偏低,当在石油化工生产中出现短暂断电情况,不会对石油化工生产产生明显影响。但是DCS、SIS、PLC系统对于供电依赖性极大。为能够有效控制企业系统建设成本,可以对位移器、在线仪表等系统选择单路连接供电方式,并且通过市电进行供电,对于线路结构的设计尽可能的简约化,满足设备系统运行需求即可。
总结
综上所述,在石油化工生产过程中电气仪表安全供电系统运行稳定性、安全性对企业生产效率以及安全性存在直接的影响。为有效提升石油化工电气仪表供电系统运行的安全性,需要在设计阶段确保电气仪表运行的准确性、功能稳定健全性和拓展性,并在使用中加强维护保养。对于安全供电系统的设计需要结合企业具体情况,针对存在问题,科学制定优化方案,根据生产设备供电特点,对安全技术、负荷种类加以充分考虑,选用最为有效和经济的优化方案,实现石油化工电气仪表供电系统安全运行。
参考文献
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