化工厂电气技术改造

化工厂电气技术改造

孟凡顺 1 陈传国 2

德州实华化工有限公司 山东省德州市 253000

摘要：随着国民经济的发展和科学技术的进步，人们对生产安全管理的重视程度也越来越高。电气设备与供电系统的运行与化工厂的生产的安全性有直接关系，必须要得到化工厂各级管理层的充分重视，加强对电气设备及供电系统的保护。文章对化工厂电气技术改造进行了研究分析，以供参考。

关键词：化工厂；电气技术；改造

1前言

与其他常规行业相比，化工厂的生产环境本就存在较高的危险系数，仓库中储藏着大量易燃易爆的危险品，一旦设备或者供电系统出现了故障，情况严重的甚至会导致整个化工厂发生爆炸。化工厂必须要采取有效的保护措施，尽量将生产的危险系数降至最低。尽量选择具有防爆性的电气设备，加强化工厂供电系统的安全管理，为化工厂的生产经营提供一个安全稳定的环境。

2化工厂电气设备与供电系统的重要作用

化工厂的整体生产运行都离不开电气设备与供电系统，因此，化工厂要想实现安全生产，提高生产质量和经济效益，就必须要做好电气设备以及供电系统的保护工作。化工厂属于一个高危行业，存在较多易燃易爆的有毒物质，假如这些物质的保护和处理工作不到位，就会给化工厂和供电系统造成严重影响。化工厂必须要根据实际情况选择好防爆电气设备，加大对整个工厂电气设备与供电系统的安全保护工作力度，加强继电保护，使化工厂的生产与发展能够拥有一个安全稳定的环境。另外，保护电气设备以及供电系统是必不可少，这是保证工作人员生命安全的重要途径，在保护过程当中，应该保证检测设备正确、正规，操作行为标准。

3继电保护的含义与重要意义

3.1继电保护的含义

继电保护主要是指对电力系统出现的故障或者是影响正常运行的隐患进行深入研究和分析，然后制定有针对性的解决措施。继电保护在具体操作过程当中需要运用带有触点的继电器保护电力系统和电力设备，防止其被损坏。继电保护的主要目的是尽可能在最短时间与最小空间之内解决电力系统中出现的异常情况或者可能会出现的故障，自动把整个电力系统中的故障因素全面排除，进而降低电气设备以及电力系统被损坏的程度，避免给相邻区域的供电系统带来不利影响。由此可见，继电保护工作较为复杂，必须要求较高的设备、先进的技术以及专业的工作人员才能完成。

3.2继电保护工作的重要意义

继电保护主要通过电力系统中原件出现故障时的电流、电压以及功率等各项参数的变化而形成的继电保护动作。首先，供电系统正常运行的状态下，继电保护可以对各种电气设备的运行状况进行全面有效地监控，给工作人员提供准确运行依据。假如供电系统出现故障，继电保护装置则可以自动、迅速、有针对性地对其进行保护，自动把故障部分从系统中消除，从而使没有出现故障的系统快速恢复正常运行状态。其次，供电系统出现不正常运行的情况，继电保护可以迅速准确的把供配电系统的异常情况反映出来，并立即发出预警信息，使工作人员及时采取有效措施解决故障，避免故障进一步恶化的出现。不正常运行情况主要指的是系统正常工作被干扰，正常运行参数出现偏离。比如长期超负荷运行就会致使电气载流部分温度逐渐升高，从而缩短了电气设备的寿命。最后，继电保护装置可以和供配电系统的自动装置互相配合，尤其是自动重合阀装置和备用电源快速切换装置能够有效维护供配电系统的运行状态，把这些装置和继电保护密切配合能够使供配电系统的稳定性得到全面提升。

4化工厂电气技术改造

4.1无功补偿的投入

原设计各配电室均设置了无功补偿。但在运行时大部分补偿柜中断路器(熔断器)出现烧毁而停用。无功补偿的缺额靠发电机所发无功来补偿。使之能满足电网的要求，但各变配电室的变压器负载率提高了，不利于经济运行。同时，提高配电变压器功率因数，有利于提高发电机的有功功率输出，提高经济效益。在与业主电气专工的反复沟通中，无功补偿柜出现的前端断路器烧毁的现象，初步分析是配电系统大量采用变频器所产生的谐波电流造成的。而原有的补偿柜设计没有在电容上串联电抗。改进措施:可以采用2个方法。第一个方法，在电容上串联电抗。电抗与补偿电容构成的回路的谐振频率必然低于谐波源的频率，因此不会发生谐振。第二个方法是减小谐波源的谐波电流。具体方法是在变频器的电源输入端安装HTHF谐波滤波器或是输入电抗器。

4.2现场电缆桥架，许多电缆重叠堆放，且在户外，没有加盖板

依据《电力工程电缆设计规范》GB50217－2007，第5.1.4条，同一层支架上电缆排列的配置，宜符合下列规定:①控制和信号电缆可紧靠或多层叠置。②除交流系统用单芯电力电缆的同一回路可采取品字形(三叶形)配置外，对重要的同一回路多根电力电缆，不宜叠置。③除交流系统用单芯电缆情况外，电力电缆相互间宜有1倍电缆外径的空隙。第5.1.12条，除架空绝缘型电缆外的非户外型电缆，户外使用时，宜采取罩、盖等遮阳措施。改进措施:电缆桥架部分需根据实际情况加宽，并加盖板。

4.3个别配电室电缆沟常年泡在水里

依据《电力工程电缆设计规范》GB50217－2007，第5.5.4条，电缆构筑物应满足防止外部进水、渗水的要求，且应符合下列规定:①对电缆沟或隧道底部低于地下水位、电缆沟与工业水管沟并行邻近、隧道与工业水管沟交叉时，宜加强电缆构筑物防水处理。第5.5.5条，电缆构筑物应实现排水畅通，且符合下列规定:②电缆沟、隧道的纵向排水坡度，不得小于0.5%。③沿排水方向适当距离宜设置集水井及其泄水系统，必要时应实施机械排水。改进措施:按规范做，先采用机械排水方式将水排到室外水沟，对电缆沟做好防水处理。长期浸泡在水里，电缆的绝缘性能是要降低的，一般普通电缆使用寿命30年左右，如果一直长期浸泡在水里，可能还达不到十年。

5.优化供配电线路节能设计

  要想把化工企业在生产过程当中产生的无功消耗降到最低，可以优化供配电线路节能设计。电网是有电阻的，无功电流在电网中流动的时候，在电阻上面也会产生一些有功率耗损，这种损耗和线路的长度与负载的大小有着直接联系。所以，为了实现改变电线传导过程中产生的电阻，防止电网中产生的无用功率，可以采用提升影响电网效能功率因数的方式来降低能量损失。①调整电路布局。选取适当的电线路径，改变铺设方式，尽量选择空间开阔的区域铺设线路。②科学合理的选择导线的截面积。根据经济条件与电流指标，确定导线截面积。对于线路较长的电线，在保证其能够满足基本需求的情况下，尽可能的提升导线的截面积。③科学合理的选择并确定各种电气用房的位置与规模。电气用房的位置和电力节能密切相关，线路越短，其耗能就越低。在电气自动化的节能设计工作中，虽然有着节能减排的设计要求，但是在设计的过程中也不能忽视了企业的经济效益，对于企业来说，经济效益才是放在第一位的。所以在进行电气自动化的节能设计过程中，需要将企业的经济效益与设计的环保性相结合，既要实现节能环保的要求，又要想办法提高企业的生产效率，增加经济效益，切实促进企业的可持续发展。

结论：

通过这次化工电气的技术改造，较为完整的看到一个化工项目的电气状况，为以后的技术改造工作创造了感性认识。同时技术改造提升了电气运行管理水平，为企业创造合理利润，让工厂变得更安全。

参考文献：

[1]刘庆.浅谈化工厂电气设备及供电系统的保护[J].化工设计通讯，2018，44.

[2]周旋.工厂供电过程继电保护系统中存在的问题及解决对策[J].科学中国人，2017（20）.