摘要:石油化工公用工程装置是石化企业安全生产的前提保障。随着化工装置容量的增加,循环水装置规模逐渐加大,对电力供电的安全平稳性要求日益增加。
关键词:石油化工;电力系统;优化
1.电力系统规划的主要内容分析
1.1负荷与主变容量选择及投资费用
电力规划设计的基础与前提就是分析与预测电力负荷,通常需要精准预测中短期的电力负荷,时间不超过10a。
1.2电源分析
电源规划设计,通过统计分析电力系统周边已建、在建及拟建工程,总结归纳后对电源进行规划。根据类型将电力电源分成两类,即统调与地方模式,通常统调电源包括各类大型发电厂,电力由电网统一调度分析;地方电源包括自备发电机、小型水电站等。不同时期这两类电源有着不同的调度策略,尤其是随着持续投入使用电源机组,做好电源统计分析工作具有现实意义,这也是电源规划设计的主要内容。
1.3电力电量平衡的内容
电力电量平衡,指的是预测电力负荷及分析电源出量,基于电力电量平衡对供电区域的电量进行计算,确保各个用电项目的电量充足,这也是约束电力规划设计的主要内容。通过预测负荷得出各年度水平年的系统最大的负荷,进而获得准确的电量盈亏、发电总量及变电设备容量。
2电力系统优化方法
2.1整合变电所
以某工程为例。由于历史原因,循环水装置曾进行过1次扩建,造成了现有的循环水装置由2座6kV变电所供电,电力系统为三级系统。其中B5变电所电源取自上级总变,B4变电所电源取自B5变电所。通过现场调查发现,2座变电所设备已经运行多年,故障率逐年增加,且厂家已不再生产配件。2座变电所为1套装置供电,B4变进线检修及电气预试不仅需要总变合母联,还需要并变合母联,倒闸操作风险高。为了解决该问题,现场运行电工提出了整合变电所的建议。经上级批准,成立项目投资对循环水B4、B5变两座高变电所电气设备进行电源优化及整合。将三级供电系统优化为为两级供电系统。取消由原B5馈出至B4的6kV1#进线B0505、2#进线B0520回路电缆及两侧开关设备,B4变Ⅰ-Ⅱ段母联B0400开关设备。
2.2采用新设备
原B5变的高压柜是1994年生产,高压柜小车轨道、小车室结构变形严重,开关多次出现拒合、拒分现象,开关小车推进、拉出操作困难。B4变高柜为日本1980年生产,无备件,厂家已不再生产,不能确保安全供电。新B5变电所采用西门子NxAirS高压开关柜,该产品符合最新GB3906-2006,DL404(绝缘)及IEC62271-200等标准,通过了全套型式试验;各隔离室都有独立的压力释放通道;采用西门子最新设计的3AE真空断路器,结构紧凑,减少开关柜安装面积;具有可靠的五防联锁及高压门强制关门操作,提高了变电所电气系统运行的稳定性、可靠性,增强了倒闸操作的灵活性及安全性。且便于日常的设备检查及维护保养,节约维护保养成本。
将常规电磁式继电器保护装置更换为微机综保,进线采用了RCS-9613CS保护装置,母联采用了MICOMP143保护装置,电动机、变压器等均采用了MICOM-P127系列保护装置。RCS-9613CS保护装置包括线路光纤纵差保护,三段可经复压和方向闭锁的过流保护,三段零序过流保护等保护功能。保护装置设有电流差动和零序电流差动继电器速跳功能。具有通道自动监测,通信误码率在线检测,通道故障自动闭锁差动保护。具有完善的事件报文处理功能,可保存最新64次动作报告,64次运行报告,具有掉电保持功能。友好的人机界面、汉字显示、后台通信方式灵活,配有RS-485通信接口。MICOM-P127、MICOMP143系列保护装置提供了整套过流保护及接地故障保护。
2.3采用新技术
原B4、B5变为无人值守变电所,运行数据及故障信息采集需要安排运行人员到现场采集。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本次优化后,新B5变新增加了统一的后台综合自动化系统。综合自动化系统由微机继电保护,智能设备,通讯管理机及相关的网络通信设备组成,系统可靠性高、技术先进、可扩展性强、升级方便、具有遥信、遥测、遥控、遥调“四遥”功能。可对B5变电所的所有电气设备(微机保护装置、多功能测控表、直流电源系统、UPS电源、EPS电源、消谐器、小电流接地选线装置等)实现快速通信和完整的监控。保证在最短时间发现进线、变压器、电动机故障,避免由于设备故障影响整个供电系统的安全稳定运行,并能更快捷的切除故障点。
3.新形势下电力系统规划设计改造工作思路
3.1规划思路转变
①应把握好整体的改革方向,能够呈现出做强、做大和做优的目标,通过不断完善国企监管制度,确保国资保值增值,防止国资流失。②将供给侧结构性改革作为规划主线,基于国有企业发展规律和市场规律,将所有权和经营权分离,确保政企能够相互的分隔开来,让国有企业成为独立的市场主体,这样就可以构建现代化的国有企业制度,让国有经济的控制力、影响力、抗风险能力不断增强
3.2输电网、配网规划
3.2.1输电网规划
随着发电与输电环节的逐渐分离,规划输电网目标也不再是单一的考虑社会利益,还要追求最大化的经济利益,考虑可靠性、经济性。需求侧管理促使人们对供电可靠性有新的认识,用户愿意支付费用提高供电可靠性,制定电价时要考虑这一点,同时考虑运行成本投资成本和因缺电导致的需求侧损失成本。为保证规划方案的科学性、合理性,还应考虑一系列不确定性因素,借鉴随机规划、多场景分析、模糊规划等方法,保证满足用电需求。
3.2.2配网规划
预测电力负荷的准确性会使配电网规划设计质量受到直接影响,并且在市场环境中预测电力负荷时要考虑新型负荷,如电动汽车,以不确定性负荷预测来进行研究,开展网架结构的灵活性设计,在确保可靠性的同时节省成本。
4.电力统优化改造效果
4.1降低了操作频次
每年电气预试或变压器检修需要操作总变、B5变和B4变三级变电所母联,优化后只需要操作总变和B5变两级变电所母联。减少了原B4变电气预试、检修等情况下,电力系统运行方式调整时,上下级及本所母联、进线操作的次数。避免了此类情况下人为操作失误,造成变电所整段停电,现场设备停车事故的发生,提高了系统运行的安全可靠性。
4.2提高了可靠性
取消了电磁型继电器,不再使用电磁铁、衔铁、线圈、触点、弹簧等笨重且受外界环境影响大的继电器组成的保护系统。取而代之的是MICOM-P127、MICOMP143系列保护装置、RCS-9613CS保护装置。保护装置保护功能配置齐全,动作快速,性能可靠。
4.3缩短处理故障时间
综合自动化系统能够直接报告报警信息,显示故障类型,提醒值班人员快速赶到现场,正确果断进行事故处理。综合自动化系统应用后能够最大限度的避免由于设备故障影响整个供电系统的安全稳定运行事件的发生,并能更快捷的提示值班人员消除故障,恢复生产。使值班员的应急反应时间大大缩短,为处理故障节约了抢修时间。
结语
电力系统规划工作在电力体制改革背景下面临着很多的新问题,如市场主体多元化、规划内容与需求多样化等,要求电网规划从业者深入了解市场变化,主动更新规划设计理念,满足各方需求,实现资源合理利用,分析其中存在的变化与挑战,全面发挥电力系统规划设计推动行业健康发展的作用,为社会主义现代化建设提供能源支持。
参考文献:
[1]刘建武.论电力工程设计中的电力系统规划设[J].建材与装饰,2017,(52):230~231.
[2]金伟平.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用研究[J].低碳世界,(32):65~66.
论文作者:马超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签:变电所论文; 电力论文; 电源论文; 电力系统论文; 负荷论文; 保护装置论文; 故障论文; 《基层建设》2019年第16期论文;