化工厂供电系统常见问题与改进措施

化工厂供电系统常见问题与改进措施

张旭

上海寰球工程有限公司  上海 200032

摘要：化工公司的电力系统要比电力公司的大型电网要简单得多,而且涉及到的问题也各不相同。在化工企业的生产中,电力设备和电力系统的正常运转将对化工企业的安全生产有着重要的影响。为了确保化工企业的经济效益,应根据其自身的特点,对电力供应系统进行分析和总结。因此，本文重点对化工企业的电力设备在日常生产中遇到的问题进行了详细的分析,并就相关解决对策作了深入的探讨,以期为今后的化工生产工作提供一些新的参考。

关键词：化工厂引言：；供电系统；问题；改进措施

随着我国市场经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，对电力设备的需求量也越来越大。在化工企业生产过程中，为了提高设备的使用效率，应加强对供电系统的建设。针对化工企业的特点，对其供电方式进行分析和归纳，明细影响化工企业的电力供应的问题，并就这些问题进行针对性的解决，使化工企业保证电力供应的连续性,并尽可能地减少因故障造成的断电，以保证其经济效益。因此,如何改善化工企业的供电的稳定性,保证生产持续稳定和安全运行是化工企业电力系统的一个重要研究问题。

一、化工厂供电系统常见的问题

（一）“晃电”现象导致供电系统不稳定

短路、雷击等因素引起的短时停电或电压波动现象,称为"晃电"现象。这对企业的生产、设备的正常运行都有很大的影响。"晃电"现象发生后,这将导致设备中断运行，中断生产，严重的还会导致设备的损坏，从而影响生产的正常进行。同时"晃电"现象造成了一些设备的故障。一般来说,供电系统的电压都是比较稳定的,不会有太大的变化,但如果"晃电"现象出现,那么整个工厂的电压都会下降。而许多不能抵抗"晃电"的接触器,就会被释放,从而使低压进线器脱开,造成软起动器、变频器等设备的故障，最终,造成了大型的中转设备的故障[1]。

（二）设备故障造成电力供应质量较差

在化工厂电力系统中,电力控制设备的故障也是造成电力系统不稳定的主要原因之一。这种“失电”概括起来为以下四种:一是由于低压综合保护设备和变频设备的性能不完善,或者参数设定不够精确,从而使其不能有效地处理"晃电"。通过对当前化工厂低压综合保护设备和变频设备的全面检查，发现多数情况下无法开启，无法充分发挥其功能，"晃电"的变频器参数设置不当，更容易造成"晃电"问题。二是由于部分PLC和DCS仍采用市电供电，而未安装UPS电源，所以"晃电"会导致PLC和DCS的直接跳停。以上情况，可能引起安全事故，不仅使工厂的生产和设备遭受巨大的损失,影响电能质量，而且还会给工人带来危险。

（三）变压器内部出现不可控问题

变压器中存在的普遍问题有变压器油色谱异常、变压器漏油等。当氢气和碳氢化合物含量超过150x106时,如果乙炔含量太高,可以认为是变压器内部有放电,一般情况下,二化碳含量太高,会造成变压器内部的电流逆流,从而降低变压器的绝缘性能;同时,当氢气和碳氢化合物超过750×106时,这是一种非常严重的故障,会影响到整个系统的稳定。而变压器渗漏油的主要原因是密封材料的老化、材料的质量达不到要求,或者是设备装配时没有按照要求进行安装,导致接头松动。产生假油位的主要原因是有关的作业不到位,比如在注油时,油枕内部的气体并未完全排出,且内部空间不能满足真空的要求,因此,在运行时,油温会逐步上升,气体体积增大,影响油位的测定[2]。

二、化工厂供电系统常见问题的改进措施

（一）启用设备保护器，加装UPS电源

针对电机的技术特点及特定的参数，对低压综合保护器、变频调速器的保护进行了合理的设置，准确设定保护定值；对各种低压综合保护器、变频调速器的参数进行统一，以确保"晃电"后的设备可以迅速响应，进行应急处置，可以使维护人员在故障发生前，及时发现故障点，提高检修工作的效率。并结合现场PLC的控制原则，结合辅助设备的技术要点，增设UPS，将原来的一路供电改为二路供电;同时,根据设备的特殊情况进行安装、调试、改线,其目标是当出现"晃电"情况时,PLC可以通过UPS正常供电，避免因停电而发生各种意外。

（二）进行防晃电技术处理

针对"晃电"造成的停机问题,可以采用节能器、永磁接触器、加装锁环线圈等,但都没有达到预期的效果。交流接触器的持续电压一般较低，例如CJ20J型交流接触器，其额定电压介于85%至110%Us。由于使用的是交流接触器，放电电压很低,虽然可以避免大量的突然断电引起的晃电,但是对于短时间的断电却是束手无策。因此,采用永磁交流接触器，代替传统的电磁传动设备,采用磁极的同性相斥和异性相吸的原理,构成了一种新型的低功率接触设备。但是,永磁接触器在电机运行、接触器吸合的情况下,很容易发生故障,只有切断断路器才能对电机进行断电。这种方法不但违背了电力系统的规定,而且极易发生意外,因此,永磁接触器一直没有得到广泛的应用[3]。而采用锁环线圈的方法,当断电时，尽管可以强迫接触器断开，但也会有无法正常停止或超载跳闸的情况。最后，对主要设备采用1秒延时的方法，以防止电力系统瞬时变动。该技术改造可以在不影响设备正常工作的前提下，防止因电网瞬时变动而造成的停电问题,也能很好的解决电网瞬时变动带来的安全隐患。

（三）进行DCS系统供电

如果DCS系统出了问题,不但会对生产过程产生影响,对成品的质量也会有很大的影响,甚至会让整个化工厂都停止生产,引发安全问题。而对稳定性有很高要求的化工公司而言,保证电力供应系统的稳定和安全是非常关键的,通常电力供应必须是不间断的,而不间断电源则是指整流模块、蓄电池等。但是需要注意的是，单路电力系统也有不少的隐患,如果电力供应系统出了问题,那么化工厂反应系统就会立刻停止。虽然一般情况下,并不会发生重大的安全事故,但由于停车造成的经济损失不可小觑,所以必须在发生事故前,对化工企业的电力系统进行改造和维修,化工厂的科研人员可以将单路供电改为双路供电,一旦发生化工电力系统自身的故障,那么开关线圈就会被切断,而另一条电力线路则被连接到常闭点的控制下,继续向DCS系统供电[4]。

（四）建立紧急电力启动系统

在进行化工生产时,某些关键工序不能断电。比如,如果发生故障,电解槽油压设备Z-250就会造成离子薄膜的破坏,从而造成有毒气体的泄露,对工人造成严重的危害。同时,在断电条件下,废氯排风机会造成氯气泄漏,聚合炉内的氯乙烯会产生高温,甚至发生爆炸。因此,建立一个紧急的电力供应系统是非常必要的。在建立紧急电力系统时,要注意两个方面的问题:一是重视自动和快速起动。在实际的处理中,重点是实现无负载的起动和投负荷,并能设定自动起动。在紧急情况下,采用ATS自动切换设备,使其能自动起动。二是对发生在柴油机上的断路器的合闸逻辑进行改善。在解决该问题时，应先设置柴油机为关闭的情况，再设置启动方式。

三、结束语

综上所述，随着我国市场经济的发展，人们的生活水平的提高，对电力的需求量越来越大，对其运行性能的要求也越来越高。同时，在化工生产中，要提高生产的效益，就必须提高设备的工作效率，使其能够持续、健康地工作。其中，化工厂电力供应系统的稳定，对维持日常设备运行、保证持续的生产具有十分重要的意义。因此，化工企业要针对实际问题，进行定期排查，将问题扼杀在摇篮中，以提升系统的稳定为主要目标，不断提高化工厂的生产效率。

参考文献

[1]陈小龙.石油化工企业供电系统常见问题和改进措施研究[J].决策探索(中),2020,No.660(08):23-23.

[2]杨妍晔.工厂供电系统存在问题及改进措施的探讨[J].中国设备工程,2021(17):2.

[3]张少国.化工企业电气设备与供电系统的运行维护措施研究[J].信息记录材料,2020,21(5):3.

[4]李鹏,赵永飞.供电系统电气工程施工常见问题及解决策略[J].精品,2020(12):1.