石油化工电气仪表安全供电系统探讨

石油化工电气仪表安全供电系统探讨

李晓新

南方创业（天津）科技发展有限公司 天津 300000

摘    要：

随着社会经济的快速发展, 石油化工企业也在其中获得了很大进步。石油化工企业因为其生产作业过程中拥有着高温、高压、易燃、易爆等诸多危险特点, 这就直接决定石油化工自动化系统要拥有非常好的可靠性与稳定性。而为了从根本上保证石油化工企业生产作业的安全, 就要重视电气仪表安全供电系统的应用。本文主要对石油化工电气仪表安全供电系统进行深入研究, 以期能够有效减小电气仪表在使用时所承担的供电风险。

关键词：

石油化工; 电气仪表; 安全; 供电系统;

0前言：

近些年我国石化企业的发展速度十分显著，在石化企业生产过程中会遇到很多风险要素。正因如此才需要高度重视控制系统管理工作，保障控制系统足够稳定安全的工作。我国石化企业在生产过程中会用到很多的精密仪器、精密设备，对供电系统能够持续平稳运行要求高。确保仪表设备可以稳定生产、高效运行对石化电气仪表安全供电系统的研究具有现实性意义。

1．石化电气仪表安全供电特征

1.1 供电负荷

根据石化企业的生产性能、测量控制、化工工艺条件，仪表设备与供电系统可以分为很多类型，其中比较常见的系统和仪表主要有石化企业生产过程中用到的SIS安全测量、分布式控制DCS、在线分析、行程装置、流量装置、压力装置、温度装置、变送装置、电磁阀门等。对于石化生产来说，最重要的是监控和控制设备的运行。搭配各种辅助测量装置，为石化企业的生产提供帮助与支持。

1.2 安全供电系统特征

为了确保分布式控制系统可以在运行中的稳定性和安全性，在线仪表的安全需要可靠的运行，而仪表电源供电的稳定性是及其重要的因素。因此整体系统投入运行之前，也就是研究、设计阶段就需要充分考虑供电系统不稳定性因素。要在供电系统结构中采用双电源供电，并优化电源设计，优化设计的电源电路，优化设计的电源电路[2]。该系统中的大部分设备都会配备冗余电源，因此需要使用过程中要合理选择自动切换电路为整个系统供电。从而保证仪表设备运行过程中的一路供电电源发生问题时，不会影响到仪表的正常运行。

与分布式控制类似的是SIS仪表安全测量控制系统，两者都能够采用双回路不同电源冗余技术。石化企业生产过程中有时候会对电气仪表电源造成剧烈的扰动，从而造成供电电源发生故障，仪表信号瞬间消失，面对这种问题连锁装置会出现拒绝启动或是错误启动情况。因此为了保障电气仪表的有效安全可靠运行。在企业设计供电电源的过程中就需要采用双电源并联供电[3]。以此增强现场作业供电安全性。

2 石油化工中的电气仪表在安全的供电系统中存在的安全问题分析

目前, 在石油化工的电气仪表中, 供电系统主要有两种电压供电， 即220V AC和24V DC, 石油化工的电气仪表的供电系统在安全问题上表现在以下几个方面：一, 24VDC的电气仪表电源大部分并没有冗余的配置方式进行应用。二, PLC系统与DCS集散控制系统没有采用双回路供电的方式, 选择的是分支线路中实施并联供电。在上述情况下如果断路器关闭, UPS电流发生故障现象, 外界的电网系统突然停止工作, 有可能在供电电路中造成短路问题发生, 三, 如果照明或排风等多种设备出现设备短路问题, 就会直接导致造供电系统发生故障。因此, 对于石油化工的电气仪表的供电系统的安全性与可靠性进行保障, 需要着重对供电系统进行优化, 在一定程度上将风险出现的概率进行降低, 进而确保电气仪表的供电系统的可靠性。

3 保证石油化工电气仪表供电系统安全的有效措施

3.1 优化双回路模式

现阶段, 石油化工最核心的生产系统包括了DCS分散控制系统、SIS仪表安全系统以及FIC系统, 因而这三大核心系统对于供电的稳定性和安全性也有着极高的要求。因此, 石油化工企业应提高对上述电气仪表系统供电可靠性的重视程度。通常情况下, 只需保证管控站点供电电源运行的稳定, 就能在很大程度上确保电气仪表系统的安全运行, 由此可见, 管控站点对于电气仪表系统的重要意义。针对管控站点的实际工作特点, 采用的优化策略为将其全部重要部位的供电模式更换为容错与冗余结合的双回路模式, 即其中括了两个独立运行的供电电源, 因此, 只需保证其中一个供电回路的正常运行, 便能保证整体电气仪表系统的正常运行, 从而有效提升了仪表系统的安全性和可靠性。

3.2 优化冗余配置模式

对于石油化工而言, 直流电源主要为24v的电气仪表供电，因此要保证直流电气仪表的供电安全性, 就应采用两个电源供电的电压级别为24V DC的直流稳压电源, 并以并联状态实现供电, 同时在两个电源输出口正极位置添加解耦二极管 (大功率) , 以实现两大电源的分离, 两个直流稳压电源包括了两大回路, 一支回路为不间断式的UPS稳压电源, 另一支回路为市电, 进而完成了冗余配置模式的设置[2]。该种优化设置方案不仅设计环节较为简单, 而且具体的配置操作也较为简便, 在节约经济成本的同时, 也大大提升了电气仪表供电系统运行的安全性与可靠性。

3.3 优化电源供电模式

在石油化工企业的日常生产过程中, 相较于三大核心仪表系统, 即DCS分散控制系统、SIS仪表管控系统以及FIC系统。因此, 石油化工企业可从控制成本角度出发, 对于上述设备采用市电电源单路供电, 既降低了线路设置的复杂程度, 又满足了设备的基本工作要求。

4结语：

对于国民经济的发展和建设来说，石化企业的影响和意义是非常突出的，直接关系到我国经济增长、经济建设。在完善与优化石化电气仪表供电系统的过程中一定要牢牢结合与参照生产设备本身的特点以及供电追求，充分考虑安全技术以及用电负荷要求，要协调好经济以及技术条件关系。用针对性更突出的方法和配置思路，保障仪表系统足够安全。让供电系统能够在石化电气仪表中发挥最大化作用，帮助石化企业获得更巨大的发展潜力。

参考文献

[1]张志宏.石化行业电气技术的应用及自动化技术进展[J].化工设计通讯,2019,45(03):69+106.

[2]戴文.浅谈石化企业有关电气运行的几个问题[J].石化技术,2019,26(02):267.

[3]王钊.电气仪表安装及其调试问题综述[J].石化技术,2018,25(12):183.