石油化工行业低压配电系统的设计策略

石油化工行业低压配电系统的设计策略
摘要：石化企业内采用何种供配电方式，既能满足生产需要，又能使供配电系
统安全地运行是摆在我们面前急需解决的新问题。

结合我国石油化工行业低压配
电系统设计现状，根据大型石油化工企业供配电特点，介绍了石油化工企业内的
供配电特点，并对其进行了较详细的分析比较，为石油化工行业低压配电系统的
安全运行提供了借鉴。

关键词：石化企业；低压配电；设计策略
一、当前我国石油化工行业低压配电系统设计现状
由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的
功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及
配电系统将电能供应到各负荷中心。

电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首
要部分，也是构成电力系统的重要环节。

主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。

并且对电气设备选择、
配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。

电能的使用已经渗透
到社会、经济、生活的各个领域，而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容
量的75%。

现代化工企业生产需要大量的电气设备，因此化工企业电气系统设计
与线路安装的重要性也就日益凸显出来。

把握化工企业电气系统设计与线路安装
要点，是保证化工企业电气系统安全的重要方法。

当前，在我国石油化工行业低压配电系统的设计中，对防雷问题基本不做考虑。

但是一个不争的现实则是，国内一些石油化工厂常因受到雷击，而导致装置
停运、低压配电系统瘫痪，造成巨大的经济损失。

这一形势下，石油化工行业开
始采取一些防雷补救措施，其中分流法最为典型，就是在供电电源部分，部分采
用浪涌保护器，从而对分走浪涌电流和瞬间过电压进行限制。

但是一个浪涌保护
器仅能对回路的某部分实施保护。

因此，国内一些石油化工企业只在一些相对重
要的场合对其进行使用，是一种局限于现场控制室控制系统、低压电气设备、PLC等的保护，并没有实现真正的低压配电系统整体防雷。

二、石化企业供配电特点
1、安全性
安全性对电气设备选择和控制方式的拟定有较大的影响。

随着石油化工企业
的不断壮大，企业在关注自身经济效益的同时，需要完善自身的安全机制，保障
化工企业电气系统设计与线路安装的安全性，防止更多专业、稀缺文档请访问——搜索此文档，访问上传用户主页！造成巨大的经济损失。

这一形势下，石油化
工行业开始采取防雷补救措施，采用浪涌保护器对回路的某部分实施保护。

石油
化工有很多易爆品，在生产准备阶段和生产过程中容易发生重大安全事故，在电
气系统设计中应重点注意火灾，均衡设计线路走向及分支变电系统的安全性，
保证走向的安全性。

所以，线路设计时应保证足够的防火空间。

2、启动难
大型电动机的启动虽然次数很少，但启动时间会影响大型石化企业内供配电
系统。

有些规模大的用电需要本企业提供一定负荷及保安电源。

石化企业的热电
厂电力系统发生故障造成石化企业大面积停电，生产装置会立即停止用汽，需要
石化企业要克服启动难的问题。

3、要求高
连续运行的石化企业对供配电的可靠性要求很高，电力系统故障容易导致造
成大量生产装置停工，甚至引起灾难性的后果。

而且要求负荷相对平稳，日负荷
曲线的变化几乎数周甚至数月不变。

以大型异步电动机拖动的风机以及异步电动
机拖动的机泵为主。

需要对其功率因数进行有效的补偿，缩短装置变电所故障时
自动投入时间。

三、石油企业低压配电设计的措施
1.分流技术
分流技术的电气施工质量控制中的应用十分重要。

根据企业的实际情况及可
能的最大输出功率，拟定可行的接线方案，尽可能考虑继电保护及自动化装置等
方面要求。

接线简明清晰，故障影响范围最小。

继电保护要简单，根据系统经济
运行的要求，而限制石油企业的输出功率，考虑负荷曲线的变化和逐年负荷的发展。

还要考虑低压配电系统的运输条件等因素，对于主变压器的10.5KV侧的中性点采用直接接地方式。

在选择载流导体及电器元件时，为了保证设备在正常运行
和短路情况下都能安全，可靠地工作，需对有关短路电流值进行动稳定、热稳定
和开断能力的检验。

为选择继电保护方式和进行整定计算提供依据。

2.均压技术
均压技术在电气施工质量控制中的应用，是为了消除雷击瞬间电压放电和电
流路径。

电气主接线设计时，要考虑配电的可靠性、运行灵活性，然后确定推选
方案。

对于推选方案要给出电气主接简图。

电气设备的选择结果应以表格的形式
给出。

对配电装置的保护和控制方式有较大的影响。

需要结合低配系统的额定电压、站用电的电压等级以及开网的情况确定系统的输电电压等级及出线回路路线；金属设备的组件、设备同元件的设施和外壳连接在一起，连接到控制室形成等电
位的完善连接。

3.屏蔽技术
当前石油化工电气控制系统中，传递信号、集成电路、半导体电子器件电缆
被大量的采用，这些元件会受到雷击瞬态电磁脉冲的直接辐射。

同时，电源和信
号线上也可以对瞬态过电压产生感应，沿线入侵到电子设备当中，造成电子设备
的损坏和失灵。

而屏蔽技术的应用就有效地衰减或阻挡了电磁脉冲能量的传播。

控制室屏蔽技术，电气控制室采用无窗封闭结构，进行墙壁结构钢筋交点的电气
连接，并同金属门框焊接起来，从而构成的屏蔽笼带门开口，再在墙壁四周接入
防雷地，使得屏蔽笼同防雷地进行有效的电气连接；继电气屏蔽技术，将综合保
护设备进行外壳接地处理，同时加装spd 于工作电源上，并将其计入到配电接地
系统当中；电源线和信号线屏蔽技术，采用双屏蔽电缆或将电缆穿入金属管内，
外层屏蔽采取多点接地，内部屏蔽采取一端接地，既保证了安全，又对低频干扰
起到了抑制作用。

4.接地技术
石油化工电气配电系统的接地技术主要是多点接触和浮地两种。

多点接地技
术是通过保护地进入系统，浮地技术是进行了电子设备外壳的保护接地，当存在
较强雷电时，设备外壳同内部电子电路间就很可能产生高电压，击穿绝缘间隙，
损坏电子线路。

低压配电系统在供电系统的设计和运行中，还要考虑到可能发生
的故障以及不正常运行情况。

对配电系统危寄最大的是短路故障。

需要按照短路
电流计算电气主接线的方案。

相与相之间的水中性点直接节地系统中的相与地之
间的短接都是短路。

为了保证配电系统的安全，要考虑系统等不正常工作状态。

计算短路发生在短路电流为最大值的瞬间。

5.接闪技术
电气施工质量控制中对于直接雷击的防护主要是由接闪技术，即建筑物防雷装置来实现的，现场低压配电系统的防雷中，应同附近储油罐设备的防雷措施结合在一起，共同进行设计，从而形成石油化工企业雷击的直接防护。

结语：石油化工行业中低压配电技术在电气施工质量控制的应用，主要是强调的是对雷电的防护，合理应用上述技术，促进石油化工行业低压配电系统的良好运行，从而实现对电气施工质量的有效控制。

参考文献：
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[2]王文斌.浅析电气安装工程的施工质量控制[J].硅谷.2010（22）
[3]吴伟军.石油化工行业低压配电及控制系统的防雷[J].电气时代.2009（6）。