目前国内许多的大、中型石化企业是由中、小型炼厂逐步扩容建设而来的, 由于某些因素的制约, 忽视了电力系统的同步改造, 致使大量电气设备超负荷、超限额运行, 给安全生产埋下了诸多隐患。因此, 像此类大、中型石化企业内供配电方式的选择、变配电设备的选型, 既能满足生产需要, 又能使供配电系统安全、可靠、经济、合理地运行是目前急需解决的问题。
1 中捷石化电网现状分析
中海石油中捷石化有限公司前身为中捷炼油厂始建于上世纪六、七十年代, 建厂初期生产规模很小, 随着公司生产规模的不断扩大, 逐步发展为现在的拥有两座35千伏电压等级、三路电源进线的变电站。由于在以往的扩容过程中始终没有按照现代石化企业的标准统筹规划, 造成了目前公司电网的种种的弊病存在。
1.1 变配电设备特点
公司供电系统采用的电压等级为高压35k V、中压10k V、低压400V的供电方式。35k V没有无进线PT和母线PT, 因此无法显示35k V进线和母联电流、电压数据, 对于判断1#35k V变电站35k V侧的故障带来非常大的困难, 并且无法实现35k V母线及进线柜的继电保护功能, 一直处于无保护运行状态。2#35KV变电站设SZ10—12500/35主变两台, 35KV开关柜采用KYN61铠装移动式交流金属封闭开关柜和KYN10箱型固定式金属封闭开关柜, 由于建站时间较晚, 因此在设计方面相对1#站较完善各项保护功能完备。
10千伏开关柜大部分采用KYN28A、KYN28E、KZNI型户内交流金属铠装中置式开关柜, 老厂区还有少量的老式GG-1AF开关柜;低压柜基本采用GCT或MNS型抽出式开关柜;区域变大部分采用节能型S11油浸式变压器, 近几年逐新建项目均渐采用干式变;厂区用电设备90%以上为三相异步电机。低压电动机大部分使用的电动机综合保护器作为保护装置。
1.2 公司电力系统运行状况
公司1#35k V变电站电源进线为双电源进线, 原设计35KV两进线与母联都为隔离手车, 并未装设断路器, 采取机械式三取二连锁防止误操作, 10KV侧设有备自投装置, 可实现单母线分段运行, 由于近几年生产装置不断扩容, 造成供电系统负荷增大, 负荷分配不均匀, 所以采取将10KV侧备自投以及其他相关连锁、保护屏蔽, 采用两台主变并列运行方式, 以满足供电需求。
2#35KV变电站设主变为12500KVA/2台, 电源进线为双电源进线, 原设计单母线分段运行, 因当初没有备用电源, 也存在两段母线负荷分配不均匀的问题, 所以也采取了将35KV侧、10KV侧备自投以及其他相关连锁、保护屏蔽, 采用两台主变并列运行方式, 以满足供电需求。另外, 整个10KV系统及400V系统都为合环运行。其原因为部分10KV系统及全部400V系统均未设备自投装置, 只采用了三取二连锁。
2 电力系统改造
2.1 电力系统运行方式的改变及电源快切装置的应用
由于公司地处沿海高盐地带, 海风侵蚀对外部架空线路影响较严重, 架空线路虚接、断线事故时有发生;而且地区电网电能质量较差, 由电压闪变、电网事故造成晃电现象频发, 单电源并列运行的弊病凸显, 每次晃电直接造成电动机晃停使生产装置切料停产。每年因停电、晃电事故造成的全厂停工达十数次之多, 直接经济损失达四、五千万。因此必须考虑改变系统运行方式, 改为双电源母线分段运行, 当一条线路发生晃电时不至于影响整个系统。对于分段运行的母线必须要考虑上级设备故障、停电状态下的母线切换问题。
2.2 增加故障录波功能和线路节点无线测温
故障录波装置对电气系统故障的分析和排除有着重要作用, 由于我公司没有故障录波装置, 在以往的电气事故中, 没有故障分析的依据, 不容易判断故障是来源于内部还是外部, 不能确定故障类型, 因此在改造中为两座变电站各增加了一套故障录波系统, 分别采集35KV各进出线柜、10KV进线和母联柜的电量数据。另外高压柜的母排、电缆的连接部位采用螺栓连接, 在运行过程中通过大电流时会出现氧化虚接现象, 严重时可导致接头部位烧毁造成停电事故。在以往的生产中也发生过因为虚接而造成的停电事故。在本次改造中在各重要部位装设了无线测温探头, 将温度变化无线发射给安装在柜体上的显示装置。从故障录波图的电气量变化曲线, 可以清楚地了解电力系统的运行情况, 并判断事故原因, 为及时、正确处理事故提供依据。
3 结语
整个电力系统改造后变得更加完善、运行更加合理。能够实现两路电源分段运行, 当其中一路电源失电后可实现将负荷自动快速切换至备用电源, 缩短了电源切换时间, 避免了项目建设前经常因为电源切换而造成的装置停产;电气系统中某一路出线发生故障时迅速切除故障回路, 避免事故的扩大而造成的整个电气系统的崩溃。项目建成后系统后台将同步监测到所有电网数据, 极大的完善了电力系统的继电保护功能。
摘要：在石化企业电力系统中, 提高供电的可靠性是永恒的主题。本文分析了中海石油中捷石化有限公司 (以下简称“公司”) 的电力系统现状, 针对电力系统中存在的系统运行方式不合理、设备功能不完善、继电保护功能不完善等一系列问题作出深入剖析, 并根据这一系列问题的症结所在提出了以增加电源快切装置为主的解决方案, 使得经过改造完善后的电力系统能够安全、可靠、连续运行, 避免恶性电气故障的发生, 保证了生产装置稳定生产。
关键词：电力系统,快速切换,稳定生产
参考文献
[1] 潘飞.供用电智能保护装置及应用[M].中国电力出版社, 2010.
[2] 秦文杰.炼化企业电力系统隐患突出急待升级.电气时代, 2006.07.