石化企業(yè)智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1、石化企業(yè)智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用摘要:本文討論了石化企業(yè)用電環(huán)境及特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種既能滿足生產(chǎn)需要,又能使供配電系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理運(yùn)行的智能配電監(jiān)控系統(tǒng)AcuSys System配電系統(tǒng)。并詳細(xì)介紹了AcuSys System配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),該系統(tǒng)是保障石化企業(yè)生產(chǎn)電力安全的有效保障。1引言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展以及現(xiàn)代化生活的需要,石化企業(yè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大。對(duì)于許多大型以及特大型石化企業(yè),對(duì)其電力配電方案必須嚴(yán)格設(shè)計(jì),因?yàn)閹讉€(gè)周波的電力系統(tǒng)故障就能造成大量生產(chǎn)裝置停工,甚至引起災(zāi)難性后果。石油和化工電力系統(tǒng)具有自己的特征:一是我國(guó)石油、化工產(chǎn)值占GDP的16%,占總能耗的1

2、5%,高于先進(jìn)國(guó)家,節(jié)能是該行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)之一;二是石化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各種塔、吊林立,管道遍布錯(cuò)綜,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜;三是電力系統(tǒng)負(fù)荷大、能耗高,生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng);四是負(fù)荷集中,單機(jī)容量大,大部分為電動(dòng)機(jī),主要為風(fēng)機(jī)、水泵負(fù)載;五是大電機(jī)啟動(dòng)沖擊大;六是多種發(fā)電機(jī)組并存,使用大量熱發(fā)電機(jī)組。因此,大型石化企業(yè)內(nèi)采用何種供配電方式,既能滿足生產(chǎn)需要,又能使供配電系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理地運(yùn)行是擺在我們面前急需解決的新問(wèn)題。2石化企業(yè)的基本配電子系統(tǒng)及其特點(diǎn)2.1 高壓供電電源要求大型石化企業(yè)的用電負(fù)荷較大,通?？傔\(yùn)行容量大于60MVA,供電電壓為(66 110KV,220KV,并應(yīng)由兩個(gè)以上獨(dú)立的電源供

3、電,運(yùn)行方式一般為雙電源單運(yùn)行或雙電源雙運(yùn)行。所謂雙電源單運(yùn)行供配電方式是某個(gè)供電電源正常運(yùn)行另一個(gè)供電電源作備用,正常運(yùn)行供電電源故障后備用供電電源自動(dòng)投入確保企業(yè)的連續(xù)供配電。該運(yùn)行方式的優(yōu)點(diǎn)是企業(yè)內(nèi)供配電系統(tǒng)倒閘操作方便,缺點(diǎn)是正常運(yùn)行供電電源故障后極易造成企業(yè)生產(chǎn)的混亂。雙電源雙運(yùn)行供配電方式是兩個(gè)供電電源均正常運(yùn)行,某個(gè)供電電源故障后母線聯(lián)絡(luò)斷路器自動(dòng)投入確保企業(yè)的連續(xù)供配電。該運(yùn)行方式的優(yōu)點(diǎn)是某一供電電源故障后對(duì)企業(yè)生產(chǎn)造成的影響較小,缺點(diǎn)是企業(yè)內(nèi)供配電系統(tǒng)倒閘操作很不方便。2.2 供配電系統(tǒng)石化行業(yè)一般用電負(fù)荷較大,同時(shí)由于生產(chǎn)需要,需要建設(shè)自備熱電聯(lián)產(chǎn)裝置,即熱電廠,在為工藝生

4、產(chǎn)提供蒸汽負(fù)荷的同時(shí)產(chǎn)出大量電能。有些規(guī)模大的熱電廠除滿足本企業(yè)的用電需求外還可向電力系統(tǒng)售電。我國(guó)大型石化企業(yè)內(nèi)供配電電壓通常為35KV、10KV、6KV和0.4KV,其主要供配電方式為:主變電所直配供配電方式、多區(qū)域配電所供配電方式、多區(qū)域變電所供配電方式。3 智能配電監(jiān)控系統(tǒng)方案智能低壓配電系統(tǒng)由低壓配電開(kāi)關(guān)配以具有通信功能的智能測(cè)控保護(hù)裝置(網(wǎng)絡(luò)電力儀表等經(jīng)數(shù)字通信與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接,實(shí)現(xiàn)配電過(guò)程中智能終端元件管理的自動(dòng)化、智能化。實(shí)施智能化配電系統(tǒng)可以有效地保障供電可靠性和供電品質(zhì),優(yōu)化負(fù)荷分配,節(jié)約電力成本以及檢修成本。對(duì)連續(xù)運(yùn)行的石化企業(yè)來(lái)說(shuō),對(duì)供配電的可靠性要求是非常高的,主

5、要負(fù)荷以大型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)以及隔爆或增安型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)泵為主。因此為這些電動(dòng)機(jī)設(shè)置電動(dòng)機(jī)保護(hù)器非常必要,同時(shí)由于異步電機(jī)的存在,應(yīng)對(duì)其功率因數(shù)進(jìn)行有效地補(bǔ)償,配置有源濾波器來(lái)凈化用電環(huán)境也是石化企業(yè)配電管理的大勢(shì)所趨。石化企業(yè)配電監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖: 智能配電系統(tǒng)通常分為三層典型分布式結(jié)構(gòu):中心監(jiān)控層、通訊管理層、現(xiàn)場(chǎng)采集層。中心監(jiān)控層為雙機(jī)熱備的監(jiān)控主、從機(jī),配置UPS電源和網(wǎng)絡(luò)打印機(jī),位于配電主控室內(nèi),電力管理人員可以利用監(jiān)控主機(jī)對(duì)底層設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,必要時(shí)候甚至可以遠(yuǎn)程操作分合閘,在節(jié)省了大量人力物力的基礎(chǔ)上提升了應(yīng)急處理能力。網(wǎng)絡(luò)通訊層由工業(yè)自愈環(huán)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等一些

6、通訊設(shè)施組成?，F(xiàn)場(chǎng)采集層為現(xiàn)場(chǎng)的繼電器、馬達(dá)控制器、智能電力儀表等硬件設(shè)備。在高低壓進(jìn)線柜處建議安裝Acuvim IIW網(wǎng)絡(luò)電力儀表,不僅能夠真有效測(cè)量全部電力參數(shù),同時(shí)具有故障錄波和數(shù)據(jù)記錄功能,為管理人員提供故障前后八個(gè)周波的波形和所有測(cè)量參數(shù)的記錄數(shù)值。電容補(bǔ)償柜配置Acuvim-L型多功能儀表,具有電能質(zhì)量參數(shù)和電度四象限計(jì)量功能,為功率因數(shù)補(bǔ)償提供依據(jù)。在各饋線回路和負(fù)載回路需要有功電度的精確計(jì)量,因此配置Acuvim 390多功能電力儀表,測(cè)量各支路的用電參數(shù)和有功電能。由于石化企業(yè)的負(fù)荷主要是以大型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)以及隔爆或增安型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)泵為主,因此應(yīng)配置

7、AcuMC 620馬達(dá)保護(hù)器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)。4軟件功能北京愛(ài)博精電科技有限公司自主研發(fā)的AcuSys System配電系統(tǒng)軟件其主要功能如下:采集石化企業(yè)主配電室內(nèi)各進(jìn)出柜、聯(lián)絡(luò)柜、饋線柜等的電力參數(shù)。同時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)一些大型設(shè)備、電機(jī)、其他負(fù)載電力參數(shù)。 具有強(qiáng)大的控制操作功能,在石化企業(yè)某些環(huán)境比較艱苦的廠房,可以不需要人工進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參數(shù)查看及控制,可遠(yuǎn)程電力查看及分合閘等操作,輕松實(shí)現(xiàn)“四遙”功能?？梢杂秘S富的圖形管理功能將企業(yè)內(nèi)各用電參數(shù)的實(shí)時(shí)量和統(tǒng)計(jì)量生動(dòng)、直觀的展現(xiàn)在管理者面前,并且通過(guò)曲線的形式直觀的分析出企業(yè)內(nèi)整個(gè)配電系統(tǒng)的用電趨勢(shì),為合理分配系統(tǒng)負(fù)荷提供強(qiáng)有力依據(jù)。 可以根據(jù)客戶需求進(jìn)行功能預(yù)定制,強(qiáng)大的組態(tài)功能輕松實(shí)現(xiàn)告警、事件和用電管理及報(bào)表打印、錄波功能、用戶權(quán)限管理等其他功能。5 結(jié)束語(yǔ)隨著我國(guó)石