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
1 电气仪表系统供电特点
石油化工电气仪表安全供电系统在生产上所使用的是较为通用的DCS集散控制系统系统。

由于DCS集散控制系统必须有着较高的安全性和可靠性而且以较后设计出的双回路供电模式代替了在设计中研发过程里较早的不稳定的单回路供电模式。

石油化工电气仪表安全供电系统在安全上应用的是STS安全监测系统，较之DCS集散控制系统，在使用上大体也是差不多的。

使用的都是双回路电源模式，就算断电都影响不到正常运行中的STS安全监测系统。

2 石油化工仪表供电系统存在的安全隐患
当前，石油化工的仪表供电系统一般采用220V AC、24V DC两种电压级别，其中220V AC交流电源由UPS来供电，再经低压断路器控制处理后，形成诸多分支回路分别通过AC/DC转化器或变压器等设备输出24V DC和110V AC的电源，向相应仪表提供电力负荷。

在石油化工仪表中常见的不安全隐患比如照明、散热风扇等，石油化工仪表中常见的不安全供电系统构造如图1。

从图1可以看出，该种供电系统，测控仪器和仪表设备系统运行安全性和可靠性得到一定的保障，但是存在安全隐患，主要是：①对需要经过24V DC的直流供电的直流式仪表未按照标准和要求配置冗余电源；②DCS系统、PLC系统等需要采取双回路电源的仪表并未应用双回路电源供电，而仅仅在分支线路上配置并联两个电源，以对回路进行供电，当出现断路器开启、UPS电源发生故障、非主观断电等情况时，电气仪表会形成闭合式供电线路，进而引起短路；③当照明、风扇等设备的供电短路时，会导致整个供电系统发生断电。

所以，为提高石油化工仪表供电系统的安全性和可靠性，必须做好优化设计、安装调试、维护等方面的工作，采取积极有效的防护措施，消除安全隐患，避免供电事件的发生，保证石油化工生产的安全、稳定。

3 如何提高石油化工电气仪表供电系统的安全性
3.1 保证总电源的安全可靠
只有保证总电源的安全可靠，才能提升整个石油、化工仪表供电系统的工作效率和质量。

因此石油化工企业要严格的对供电电源进行选择，电源必须要有稳定的性能、良好的质量，而且要大于10kVA，以保证石油化工生产过程中自动化仪表的供电需要。

3.2 对双回路供电仪表系统进行优化
石油化工自动化生产系统的核心包括以下几个部分：PLC系统、DCS分散控制系统和STS仪表测控系统，这些核心系统都需要安全、可靠的电源，所以要重视仪表系统的安全、稳定供电。

通常，控制站供电电源如果可以稳定的工作运行，生产仪表装置就不会受到太大的影响。

3.3 优化直流供电仪表电源的冗余配置
石油化工生产过程中，直流电源主要为24VDC的直流仪表设备进行供电。

要提高直流仪表供电的安全性，24VDC直流电源需要几种不同电源采用并联的方式实现供电，而且还需要将大功率解耦二极管加在不同的电源输出端正极的外部，隔离两个不同的电源。

两个稳定的电源分别为持续供电的UPS电源和市电，形成了冗余配置。

该优化方案设计和安装都非常简单，成本较低，而且有效实现了安全、稳定的供电。

3.4 对单项220V AC供电仪表的电源配置进行优化
在石油化工生产过程中，一些仪器仪表对供电系统的要求不高，即使出现暂时性断电，也不会对整个化工自动化生产系统产生很大的影响，比如：压力表、温度器等。

所以，为了整个供电系统的优化，可直接应用220V AC的城市电网来完成供电，以节约企业的生产成本，提高生产经济效益。

不管是从经济方面考虑，还是从技术安全性考虑，此类模式具有很强的可实施性。

在供电模式中配置STS后，整个电气仪表供电系统的安全稳定性均要比UPS电源要好。

4 结语
总之，为了确保石油化工生产各种电气仪表的正常、安全、稳定运行，保证石化生产的安全与稳定，必須提高和确保电气仪表供电系统的安全与可靠。

在优化和改进过程中，应该根据企业生产的实际情况、各种生产设备仪表的供电特性，从供电负荷、安全生产等方面，结合供电技术、经济性，采取科学合理的供电配置模式，确保生产系统中所有电气仪表的安全性、经济性，最终实现石化生产经济效益和社会效益的最大化。