关于石油化工电气仪表安全供电系统设计

发表时间:2021/6/17   来源:《工程建设标准化》2021年第4期   作者:丁秀萍
[导读] 石化工程在中国是一种新兴的行业,主要是指以石油为原料生产化学品的化工行业
        丁秀萍
        身份证号码:32108719680125****
        摘要:石化工程在中国是一种新兴的行业,主要是指以石油为原料生产化学品的化工行业。石化工业的快速发展发生在第二次世界大战后,生产化学品的原料由传统的煤炭和农林产品转变为石油和天然气。目前,大多数不间断UPS供电系统应用于石油化工行业。在高温高压、易燃易爆的生产环境下,自动化生产过程要求具有较高的安全性和可靠性。因此,做好石化行业电气仪表的安全供电就显得尤为重要。
        关键词:石油化工;电气仪表;安全供电;系统设计
        1石油化工电气仪表供电系统的主要特点
        1.1石油化工电气仪表的供电类型
        根据石油化工生产过程的控制功能,可分为以下几种:SIS仪表控制安全监控系统;DCS分散测控系统;温度仪表、流量仪表、压力变送器、压力装置、行程仪表等;化工生产过程中的各种辅助监控仪表和中央控制站;PLC控制器、电动控制阀及220V电源电压仪表设备等。
        1.2测控仪表系统供电的主要特性
        各测控仪表系统在化工生产过程中具有不同的供电特性,具体性能为:本系统在石化生产过程中起着非常关键的作用,是最重要的系统,能有效地保证系统的安全、稳定运行。研究和开发过程中,系统消除了不可靠的单回路电源模式,采用双路供电,可确保系统仍然可以运行稳定当权力,并有效地提高了供电过程的稳定和安全的电力供应设备。与DCS系统一样,SIS仪表安全监控系统也采用了双回路冗余配置电源,并安装了双功率调节设备,有效地保证了供电设备的安全稳定。如果电源暂时不稳定,对生产现场的压力变送器、温度表等仪表不会造成太大的影响,但会严重影响联锁作业现场的监测仪表变送器,使其振动和轴移波动,影响联锁控制系统的拒收和误操作。因此,为了保证现场仪表采集到的信号准确有效,有必要将仪表电源设置为双电源,从而使供电系统更加安全稳定。仪器系统为PLC控制,控制阀或220V交流电源为电源供电,可采用双电源冗余保护供电设备,从而保证仪器能够安全稳定运行。单回路电源主要用于电气仪表系统的其他辅助设备。
        2安全分析及改善对策
        2.1优化总电源
        包括使用> 10kva电源,为了保证城区供电,在运输过程中可以给相应的电气仪表一定的电源支持,保证城区整体供电的稳定性和安全性。同时,除了传统的单向UPS供电方式外,还可以采用两个UPS电源同时供电,从而达到设计石油化工电气仪表并联供电安全供电系统的目的。


        2.2优化双回路供电模式
        由于目前石化电气仪表安全供电系统主要涉及SIS仪表控制安全监控系统、DCS分布式测控系统、PLC控制系统这几种类型,所以我们需要注意这三种系统供电的安全性和可靠性。在石化电气仪表安全供电系统的设计过程中,增加了双回路供电系统的设计方案,即同时设置两个独立的电源,采用冗余配置和容错控制的方法将两种电源分为主电源和冗余电源。由于两种电源相对独立,一旦一种电源发生故障,另一种电源可以立即使用,提高石化电气仪表安全供电系统的稳定性,保证电能传输和供应的稳定性和可靠性,并有效降低了停电的发生率。电源的稳定能保证相关电气仪表的有效运行,避免因电源问题影响相关仪表设备的运行,避免了在涉及能源物质的石化行业运输和供应过程中,由于电气仪表的监测和控制不足而增加的风险因素。
        2.3 直流供电仪表的冗余配置优化
        在直流电源仪表冗余配置优化方面,主要包括在直流24v仪表的直流电源中增加AC/DC (AC/DC)转换装置,即交流电转直流电(DC)设备,有效地将交流220v转换为直流24v,从而方便城市地区的用电和供电。同时,在并行电源24 V直流的过程,高功率解耦二极管被添加到阳极的电流输出达到隔离供电系统设计的目的,和一个特定的供应可以形成冗余配置,可以有效地提高整个电力供应安全。通过设置和改进冗余配置模式,可以提高石化电气仪表安全供电系统的安全度,节约系统改进所需的经济成本,提高石化企业的基本利益。
        2.4 220 V供电仪表电源供电方式的优化
        温度表、压力变送器、跳闸表等辅助性监测仪表等,对电力系统的安全、稳定性要求不高,甚至一次短暂的停电,相关仪表就停止运行,也不能与石油化工行业的能源运输大局相联系,供应过多的影响,也不容易增加石油化工行业相关的能源利用因素的风险,然而,也应注意此类仪器的电源供应,以提高其运行效率。在此类仪器设备供电线路的设计过程中,直接使用交流220v城市电网作为此类设备的供电,可以有效降低石化企业的经济成本,提高企业的整体经济效益。同时在此基础上可安装静态转换开关,可实现两种总供电方式的有效切换,提高供电系统的安全性,方便仪器设备的正常有效运行。
        结语
        随着石化工业的发展和进步,石化生产过程中的各种自动化控制系统将不断更新和扩展,形成集中、统一的电气仪表测控系统。总之,为了保证石化生产中各种电气仪表的正常、安全、稳定运行,要保证石化生产的安全、稳定,就必须提高和保证电气仪表供电系统的安全、可靠。在优化改进的过程中,根据企业生产的实际情况,各种生产设备仪表的供电特点,从供电负荷、安全生产等方面,结合供电技术、经济、采用科学合理的电源配置方式,确保生产系统中所有电气仪表的安全、经济,最终实现石化生产的经济效益和社会效益的最大化。
        参考文献
        [1]刘易国.石油化工电气仪表安全供电系统探讨[J].硅谷,20121,7(23):187-188.
        [2]陈飚.探索化工仪表安全供电系统[J].科技风,2019,11(7):89.
        [3]王绍则,韩剑,程隆,等.石油化工电气仪表安全供电系统探讨[J].中国高新技术企业,2019,271(28):68-69.
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