化工企业供配电系统

石化企业供配电系统
3 不同等级用电负荷对供电要求
• • • 3.3一、二级负荷中的特别重要负荷对供电的要求（应急负荷） (1)对电源的要求 对特别重要用电负荷供电除了两个电源外（即一、二级用电负荷的电 源），尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统，以保证 供电的可靠性和连续性。 根据运行实践经验证明，为一级用电负荷供电的系统，从电力网引接 两回电源并设置了自投（BZT），提高了供电可靠性，但在自投过程中， 仍有几秒的停电时间，虽然这一停电时间很短暂，但是一些特别重要负荷 仍不允许；另外，地区大电网在主网电压上部是并网的，所以尽管从电网 上为一级用电负荷取了两回电源线路，电力网的事故也可能引起两回电源 同时终止供电；企业内部电气故障也能导致全部停电事故；当有自备发电 站时，虽然可利用低周解列措施，提高其供电可靠性，但由于内部故障或 继电保护的误动交织在一起，仍不能完全避免造成自备站和电网均不能向 用电负荷供电的情况，低周解列装置也无法解决这个问题。因此，正常与 电网并列运行的自备电站，一般不宜作为应急电源使用。 禁止应急电源与工作电源并列运行，目的在于防止工作电源故障时可 能拖垮应急电源。
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5 石化企业供电电源
• 为大型或特大型石化企业供电的两个电源，有以下几种情况： 5.2 两个电源由企业自备电站供给，地区电网取得的电源仅是自备电站的联络电 源。 • 对于电力供应紧张的地区，或地区电网容小的情况，地区电网无法满足石化 企业用电要求。在此情况下，就要求企业自己建立自备电站解决企业用电问 题。 • 要建立自备电站，就要首先落实燃料来源（主要是煤的来源、运输、贮存） 及渣的处理和环保工作。 • 在以自发电为主的供电方式下，企业供电网仍需与地区电网相联，一方面可 加大企业电网的容量，使企业发生冲击性负荷时，能稳定电网；另一方面在 自备电站检修或事故时，地区电网能起到保证供电的作用。 • 这种供电方式的企业：上海石化公司、扬子石化公司。 • 企业以自发电为主要电力来源的自备电站，其发电机组以抽汽凝汽机组为主。 但也要配一些背压式机组，按稳定的最低热负荷选背压机组容量，以配合工 艺装置用汽
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6 石化企业供配电系统主接线
• • • • • • • • 1) 企业从外电网取得两回110KV或220KV线路，在企业总变电所设置桥形 接线或母线接线。 2) 企业110 KV配电装置中，当出线为2回路时，一般采用桥形接线当进出线 不超过6回路时，一般采用单母线分段接线；当超过6回路时，一般采用双母 线接线，但采用六氟化硫全封闭组合电器（GIS）时，可不采用双母线。 35 KV配电装置中，其主接线原则基本同110 KV配电装置。 6~10 KV 配电装置中，一般采用单母线分段接线，当与配电装置连接的变 压器容量大、出线回路多（例 ：每段超过10回路），可采用双母线接线。 3) 企业供配电系统主接线，应满足从上到下均分列运行的要求。通常，应 采用双电源——双变压器——双母线分段的全分列运行方式。此时，每回电 源线路、每台分列运行变压器、每段母线，均应能带全部一二级用电负荷。 4) 企业总变电所的6~10 KV侧，如有限制短路电流和保持母线残压要求时， 可加装出线电抗器。 5) 生产装置电动机群再起动容量大或有大容量电动机，要从配电系统如何 满足其起动要求和选择起动方式（或采取特定措施），使起动不对配电系统 造成扰动两方面综合考虑，如采用变压器电动机组、VSD启动、软启动等。 6) 自备发电机组的上网，要考虑上网位置，解列和减载等措施，以使在外电 网异常时，经过解列和甩负荷，形成稳定的发电-供电系统，充分发挥自备电 站的作用。
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2石化企业用电负荷分级
• • • 2.2 特别重要用电负荷，在石化企业中特别典型，通常有以下几种： ①中断供电时，将发生爆炸及有毒物质泄漏的相关负荷： a 安全停车自动程序控制装置（仪表、继电器、程控器等）及其执行机构 （某些进料阀、排料阀、排空阀等）以及配套的处理设施。 b 设备内有不能排放的爆炸危险物料，若其会发生局部聚合大量放热反应时， 为避免危险后果所需的搅拌设施和中止剂投放设施或冷却水专用供应设备。 c爆炸危险物料使用的大型压缩机和安全轴封及正压系统等的电气设备。 ②中断供电时，现场处理事故、抢救及撤离人员所必需的事故照明、通信系 统、火灾报警设备、消防系统的用电负荷等。 ③工艺控制的DCS、FCS、电气微机保护，信息管理系统的用电负荷。 以上所述的特别重要用电负荷，对供电的要求也是有差别的。
1用电负荷分级
• • • • 国家规范“供配电系统设计规范”GB5002-95对用电负荷作了如下规定： 1.1 符合下列情况之一时，应为一级负荷： a.中断供电将造成人身伤亡时。 b.中断供电将在政治上、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、 重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连 续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。 c.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用单位的正常工作。例如： 重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活 动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。 上述规定中的第2种情况，是保证对重点企业的可靠供电使其连续生产过程 免被打乱，或使重大设备免受损坏，免造成重大产品报废，总之使重点企业 免受重大的损失。
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1用电负荷分级
1.3 特别重要负荷 • 在一、二级负荷中，当中断供电将发生中毒，爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重 要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 • 在国家标准中，仅提出一级负荷中的特别重要负荷，实际上在二级负荷也同样有特 别重要的负荷，这对二级负荷供电更为重要，因为二级负荷的供电可靠性低于一级负 荷，要同样保证不因供电出现中毒、爆炸、火灾等事故，就要保证特别重要负荷的可 靠供电。 • 1.4 不属于一、二级负荷（也不是特制重要的负荷）属三级负荷。
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2石化企业用电负荷分级
• 2.1 石化行业是国民经济的支柱行业之一，其企业基本上是大型和特大型联合企业， 是国家的重点企业 。一个石化企业一般都有几套大型或特大型装置组成，各装置间 为上、下游关系，不但连续性强，相互间影响形成一个生产链，停一次车恢复正常 生产要一周~二周时间，即恢复生产时间长，由于装置规模大停产经济损失重大。 根据上述分析，石化企业的用电负荷绝大部分属一级负荷
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3 不同等级用电负荷对供电要求
• • 3.3一、二级负荷中的特别重要负荷对供电的要求（应急负荷） (3)应急电源类型选择 e)在石化企业中，往往同时几种应急电源配合使用，组成一个特别重要负荷 中心：
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4 自备电站作为企业供电电源的条件
• 1）自备电站正常的供电容量能满足或接近企业的用电负荷。 • 2）企业供电系统的主接线、继电保护和自动装置能保证在外电网发 生故障时迅速与其解列。 • 3）在自备电站与外电网解列后的一段时间内，企业的电力能进入稳 定运行状态
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3 不同等级用电负荷对供电要求
• • • • • • 3.3一、二级负荷中的特别重要负荷对供电的要求（应急负荷） (2)应急电源类型 常用的应急电源有以下几种： 直流蓄电池不中断电源装置； 静止型交流不中断电源装置（UPS）； 快速起动的柴油发电机组（或其它类型的发电机组）
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3 不同等级用电负荷对供电要求
• • • • 3.3一、二级负荷中的特别重要负荷对供电的要求（应急负荷） (3)应急电源类型选择 应急电源类型选择，应根据特别重要用电负荷的容量、允许中断供电的时 间，以及要求的电源为直流或交流等条件来决定。 a) 由于蓄电池装置供电稳定、可靠、无切换时间，投资较少，故允许停电 时间为毫秒级、直流且用电容量不大的特别重要负荷，应选用蓄电池装置。 例如：变电所自动装置的操作电源、大型压缩机组的直流润滑泵电源、应 急照明等。 b) 若特别重要用电负荷要求交流电源供电，允许停电时间为毫秒级、且容 量不大，可选用静止型不间断供电装置（UPS）。例如：仪表DCS电源， 信息管理系统电源等。 c) 若特别重要用电负荷是需驱动的电动机负荷，启动电流冲击负荷大，但 允许停电时间为毫秒级，可选用机械贮能电机型不间断供电装置。 d) 若特别重要用电负荷需要驱动电动机负荷，启动电流冲击负荷大，但允 许停电时间为15秒以上，可选用快速启动的柴油发电机组，一般快速启动 柴油发电机组，其启动时间为10秒左右。例如：聚苯乙烯装置的反应器热 油泵。
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1用电负荷分级
• • • 1.2 符合下列情况之一时，应为二级负荷 a.中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏，大量产品报废、 连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 b. 中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位 中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型剧院、大型商场等较多人员集中的重要 的公共场所秩序混乱。 从上述规定中可看出，二级用电负荷若遭受突然仃电，可能会对重点企业连续生产过 程被打乱，用较长时间才能恢复生产，也会使主要设备受损，造成大量产品报废，使 重点企业遭受较大损失。
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3 不同等级用电负荷对供电要求
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3.1一级用电负荷的供电要求 1）一级用电负荷的供电电源应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电 源不应同时受到损坏。换句话说：一级用电负荷必须有两个电源供电，而且这两个电 源不能同时中止供电。 在老的“供电系统设计规范中”，一级用电负荷需由两个独立电源供电，其“独立” 的概念是指这两个电源在地理位置上不在同一地方，并且电气上没有联系。这样的两 个电源，对用电负荷很好的，相互间没有干扰的影响。由于两个电源不能在同一地方、 同一变电所或同一个电厂都不能取两个电源；而要求两个电源在电气上没有联系，使 得在一个地区电网都取不出两个独立电源。这样就很难给一级用电负荷（特别是用电 量大的情况）找到供电电源。这种要求有点理想化。 新的国家“供配电系统设计规范”对一级用电负荷供电电源要求突出两个电源和两个 电源不能同时故障、同时中止供电。这样的两个电源可能取自一个变电所、一个发电 厂或一个电网，只要在系统结构，继电保护上作足文章是能达到不同时中止供电的需 求 2）为一级用电负荷供电的系统 为石化一级用电负荷供电的系统，一般按正常供电时两个独立系统，并且从供电能力 上，100%的互为备用（电源、线路、母线、开关、变压器等），当一个系统中止供电 时，另一个系统能担负全部一级用电负荷的供电