,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,石化企业电气系统,防止电压波动的措施,石化生产企业防止系统电压波动措施a课件,1,巴陵石化公司设备能源部电气室,吴胜辉,电话：0730-8492209,手机：13973000226,石化生产企业防止系统电压波动措施a课件,2,一、大型石化企业集团的供电特点分析,二、石化企业生产特点及供配电要求的分析,三、石化电气系统防止电压波动能够采取的一些措施,四、巴陵石化防止电压波动措施介绍,一、大型石化企业集团的供电特点分析,3,一、大型石化企业集团的供电特点分析：,1、逐步形成局域性电网与电力公司系统相连；,2、局域性电网拥有自己的发电、变配电系统等；,3、主接线，比较复杂；,4、系统电源及母线形成积木式搭接；其机组容量匹配、网络结构、继电保护自动装置的配置由于多方面原因，可能存在不合理性。,5、一些企业的供配电设备负荷匹配、平衡状况较差，设备装备水平较落后。,由于上述原因或状况，供电可靠性不高，一旦发生电气系统局部故障或与系统解列，对局域性电网及生产装置的安全生产造成影响，损失巨大。研究、解决这种局域性电网的安全运行问题，具有较大的现实意义。,一、大型石化企业集团的供电特点分析：1、逐步形,4,二、石化企业生产特点及供配电要求的分析,大型石化企业的生产特点：,1、高温、高压、连续化生产；,2、生产介质和产品易燃易爆；,3、生产装置开停车成本较正常生产增加较多。,4、开停车过程中，由于工艺参数不稳定等，易发生次生安全事故。,二、石化企业生产特点及供配电要求的分析大型石化企业的生产特,5,电力系统几种常见的故障类型分析：,1、高压一次电气设备本身绝缘问题造成的故障；如：设备内部短路，单相接地或多相接地短路等。,2、局域系统发电设备故障；如突然停机，发电机失励磁，进相运行等。,3、局域电网与系统解列（脱网）故障；,4、直接雷击造成的短路故障；,5、感应雷击造成的故障；,6、供配电设备二次回路及元器件故障；如接线端子接触不良、二次设备及元器件损坏等。,7、其他类型故障，如配电开关设备机械故障；,电力系统几种常见的故障类型分析：,6,电气故障（事故)对生产装置的造成影响分析,：,1、供电电源线路的供电终断(失电），,如电源线路开关跳闸或上级电网失电等；,现象：1）局域电网与系统解列；,2）生产装置变电站一段（或多段）母线失电；,造成生产装置全部或大部分停车。,2、一次设备短路故障产生的电源电压降低，供电短时中断；,如电压降低超过正常允许值，短时中断供电。,现象：1）生产装置电压波动，交流接触器脱扣，生产装置部分设备停机。,2）装置变电站（开关所）单段母线短时失电，局部装置停车。,电气故障（事故)对生产装置的造成影响分析：1、供电电源线,7,雷击对石化生产的影响分析,1、直接或间接雷击火花能点燃化工生产的介质，造成起火和爆炸。,2、雷击造成石化生产装置设备损坏，致使生产装置停车。如自动控制设备等,3、雷击造成石化供配电网络设备损坏，致使对生产装置停止供电，或电压中断、电压跌落，间接造成生产装置停车。,雷击对石化生产的影响分析1、直接或间接雷击火花能点燃化工生,8,石化企业生产装置工艺流程中不同类型工艺流程设备对供电的适应能力的分析：,1、总的要求供电可靠，,连续不间断,。,2、部分生产装置生产工艺过程的设备，不允许供电间断或电压跌落；如：大型机组及润滑油泵，仪表的DCS系统的电源、个别带工艺连锁的重要机泵等；,3、部分工艺环节带连锁的工艺机泵，可以采取抗“晃电”措施后，承受短时间的电压中断、或电压跌落。,4、部分工艺设备，短暂停车，短时停电对整个装置不构成全线停车威胁。,5、部分装置开停车的成本相对较低，开停车过程可能引发次生事故的可能性较小，甚至不会发生次生事故，开停车在一定条件下时间较短，恢复生产较快。,石化企业生产装置工艺流程中不同类型工艺流程设备对供电的适,9,结论,1、企业供配电局域网络只要措施和方法得当，是可以保证电网的相对可靠运行的。,2、企业电源线路及局域电网的继电保护及自动装置配置合理，基本能够保证局域电网的脱网运行；可以将电网局部线路、设备故障等造成的电压跌落(晃电)时间控制在一定时间范围以内。,3、通过采取牺牲局部保全局，采取在线备用电源以及其他抗晃电措施完全可以减少生产装置非计划停车次数，减少停车损失和事故。,结论1、企业供配电局域网络只要措施和方法得当，是可以保证电,10,三、石化电气系统防止电压波动能够采取的一些措施,1、提高电气一次设备本质安全水平；,2、提高局域电力系统继电保护配置和自动装置水平：,1）采用双向测量保护装置（如光纤差动保护），最大限度提高一次设备故障切除时间；,2）采用自动准同期备自投并网装置；,3）尽可能缩短各级母联备自投时间；,3,、,部分极其重要设备控制电源采用直流电源或加装UPS电源,三、石化电气系统防止电压波动能够采取的一些措施1、提高电气一,11,4、,生产装置用电设备抗晃电的几个基本常用方法,1、采用抗晃电带延时脱扣功能的接触器（FS系列接触器）；,2、采用分批自启动控制、低压微机综保的自启动功能；,3、利用变频器的上电自启动功能；,4、低压软启动器建议外并抗晃电接触器；,5、大机组润滑油泵，采用双电源快速备自投设备，要求特别高的采用在线动力备用电源（UPS电源、直流备用电源）;,4、生产装置用电设备抗晃电的几个基本常用方法1、采用抗晃电,12,生产装置配电设施防止电压波动问题：要系统地考虑解决方案，在重视电力系统继电保护装置及自动装置改造的同时，必须重视重要生产装置、关键大机组、重要带连锁关键机泵的用电控制设备（如接触器）要采取延时跳闸、来电自起等措施，一般时间根据工艺要求控制可在1-3秒，否则，即使电力系统改造得再好，也不能保证生产装置不受电力系统故障影响而停车。,生产装置配电设施防止电压波动问题：要系统地考虑解决方案，在重,13,四、巴陵石化防止电压波动措施介绍,电力系统系统概况：,巴陵石化云溪生产区110kV变电站，有两条110kV线路分别接入系统电网的巴陵和峡山变电站，一用一热备方式运行。变电站装有两台,110/37.5kV 40MVA主变压器,和两台,37.5/10.5kV 20MVA联络变,，新区有两段35kV母线，老区有四段10kV母线，均采用单母线分段接线，分别向5个35kV生产装置变电站、10个10kV生产装置开关所供电。企业有七台发电机，总装机容量为102MW，全厂最大运行方式为4炉6机，最高发电负荷为85MW，公司最大用电负荷115MW，平均用电负荷90.07 MW，主接线如图示：,四、巴陵石化防止电压波动措施介绍,14,石化生产企业防止系统电压波动措施a课件,15,局域电网及电源线路继电保护改造前状况分析,1、老的企业局域电网及进电电源线路的继电保护配置,电源侧保护配置如下：,阶段式距离保护、高频保 护、零序保护、线路检无压重合闸；,用户侧保护配置如下：,阶段式距离保护、高频保护、零序保护、线路检同期并网设备。,企业局域电网供电线路保护配置如下：,电流限时速断保护、低电压保护。,局域电网及电源线路继电保护改造前状况分析1、老的企业局域电,16,2、,电源线路及进线开关保护配置存在问题分析：,1）高频保护,因设备本身原因，不能正常投用，线路全段的保护动作时间不能实现0秒启动。,2）距离保护,（含距离零序等）本身不能保证线路全段故障的0秒启动(线路全长的85%段故障由距离段保护0秒启动)；距离段保护虽能保护线路全长，但有时限级差，启动时间较长；,3）用户侧设置110kV与系统检同期并网设备,技术落后，操作不可靠，需人为凭经验进行检同期并网，不能满足要求；,4）电网解列后，低周减载装置,执行减负荷，短时间难以做到负荷平衡，致使企业电网难以快速、安全并入系统。,2、电源线路及进线开关保护配置存在问题分析：1）高频保护因设,17,3、企业局域电网线路继电保护自动装置的配置存在问题分析,继电保护及自动装置配置水平较低，采用较原始的常规电磁式电流保护装置，保护配合时间级差为0.5秒，中心变电站母线到装置开关所母线的级数较多，致使电源侧的出线保护动作时间较长，不能满足快速切除故障的要求。,3、企业局域电网线路继电保护自动装置的配置存在问题分析继电保,18,1、,生产装置对企业局域电网供电安全的要求：,1）局域电网运行可靠、不间断；,2）发生解列事故后，自备电厂能快速稳定，孤网运行；,3）电气一次设备故障时最大限度缩短电网电压波动时间；,4）,重要生产装置关键带连锁机组的采取抗晃电措施。,经验表明采取抗晃电措施后，电网电压波动时间越短对生产装置运行影响越小。,改造技术方案应满足的基本要求,1、生产装置对企业局域电网供电安全的要求：改造技术方案应满,19,2、企业电网孤网运行、快速恢复并网以及缩短局域电网电气一次设备故障引起的电压波动的基本条件：,1）电源线路保护主保护应实现0秒启动，快速切出故障；,2）与系统解列后，局域电网应快速实现功率平衡；,3）提高自备电厂机组的电压、频率调整能力；,4）采用高可靠的快速自动同期并网设备实现自动并网；,5）,内部电网采用具备快速（0秒）切除一次设备故障功能的继电保护装置。,2、企业电网孤网运行、快速恢复并网以及缩短局域电网电气一次设,20,重新调整后的继电保护及自动装置配置方案,1、110kV电源线进线开关继电保护及自动装置的配置方案。,1）、电源进线线路主保护、后备保护：,光纤纵差、距离保护/零序保护（带方向）等；,2）、解列功率快速平衡系统：,负荷联切保护；,3）、辅助保护：,低周逆功率保护；,4）、自动装置：,检同期备自投、检同期重合闸；,重新调整后的继电保护及自动装置配置方案1、110kV电源线,21,2、局域电网中心变电站母线到装置变电站（开关所）及装置变电站（开关所）至二级开关所开关继电保护配置方案。,1）主保护：光纤纵差保护；,后备保护：方向距离保护或电流限时速断保护。,2）装置变电所进线及母联保护：低电压、备自投装置；,3）装置变电所出线保护：差动保护、带时限的电流保护等。,2、局域电网中心变电站母线到装置变电站（开关所）及装置变电站,22,石化生产企业防止系统电压波动措施a课件,23,3、负荷联切保护的实现条件。,1）、联切负荷动作信号应能传递到各下级装置变电站（开关所）;,2）选择合理的联切负荷（切除符合总量以欠切为原则），最好以一台高压出线开关为单位作为联切负荷点;,3）、由生产部门确认的联切负荷表;,4）、制定不同外吸电负荷情况下的负荷平衡表，确定联切负荷组。,3、负荷联切保护的实现条件。1）、联切负荷动作信号应能传递到,24,巴陵石化城区生产区110KV关口保护负荷联切表,联切负荷,名称,实际负荷（KW）,名称,实际负荷（KW）,合计（KW）,段,#1鹰山,800,#2鹰山,900,4600,#1七里山,1000,#2七里山,1000,延寿线,800,钢厂线,100,段,化肥片,化工片,机修变,200,厂前变,130,7580,干冰#1/#2/#3变,2000,机修变,80,成品变,1000,复合肥变,500,制袋#1/#2,1000,K5903,450,104J/JS,640,301J/JS,330,106J,750,306J,500,段,二水变,1900,四循环水风机,600,10487,三水变,2200,二循环水风机,1280,一循循环A泵,900,K-4001B,185,一循循环C泵,900,8000变（2台）,750,凉水塔电机A,286,聚合变（4台）,1100,凉水塔电机E,286,己二酸（2台）,100,C3901,巴陵石化城区生产区110KV关口保护负荷联切表联切负荷名称实,25,改造技术方案简介,1、外电网及电源线线路故障快速切除，缩短故障造成的电压波动，保证重要装置不停车。,1）、110kV线路增加线路光纤纵差保护，更新距离保护。,2）改善低周逆功率保护功能，外电网事故时迅速与外电网解