周荣芹

【摘 要】大型煤化企业内采用何种供配电方式，既能满足生产需要，又能使供配电系统安全、可靠、经济、合理地运行是摆在我们面前急需解决的新问题。本文根据大型煤化工企业供配电特点，介绍了煤化工企业内三种主要的供配电方式，并对其进行了较详细的分析比较。

【关键词】煤化工；企业供配电；系统运行

目前我国的大型煤化工企业（简称煤化企业）多数是由中、小型逐步扩容起来的，对于企业内的供配电系统没有很好地按照大型以及特大型煤化企业统筹规划。随着我国经济建设的飞速发展以及现代生活的需要，还将新建许多大型以及特大型煤化企业，如企业内供配电方式选择不合理将会给企业带来极大的经济损失。因此，大型煤化企业内采用何种供配电方式，既能满足生产需要，又能使供配电系统安全、可靠、经济、合理地运行是摆在我们面前急需解决的新问题，也是與大型煤化企业供配电特点息息相关的。

1 大型煤化企业供配电特点

1.1 对供配电的可靠性要求非常高

对连续运行的煤化企业来说，对供配电的可靠性要求是非常高的，仅几个周波的电力系统故障就能造成大量生产装置停工，甚至引起灾难性的后果[1]。

1.2 负荷相对平稳

煤化企业的负荷是相对平稳的，日负荷曲线的变化很小，生产装置运行正常后，负荷几乎数周甚至数月不变。

1.3 负荷以异步电动机为主

煤化企业的负荷主要是以大型异步电动机拖动的风机、压缩机以及隔爆或增安型异步电动机拖动的机泵为主。由于煤化企业供配电系统内具有大量异步电动机的运行，因此，应对其功率因数进行有效的补偿。当采用电力电容补偿时，电力电容器组宜安装在主变电所、多区域配电所或多区域变电所内，因为这些变电所内的负荷相对平稳，而且可缩短装置变电所故障时的备用电源自动投入时间[2]。

1.4 大型电动机启动

催化主风机等大型电动机的启动虽然次数很少，但启动时间却较长，是影响大型煤化企业内供配电系统的关键问题之一。

1.5 具有企业自备热电厂

大型煤化企业都具有企业自己的热电厂，其规模与企业的规模及地域的需求有关，有些规模大的热电厂除满足本企业的用电需求外还可向电力系统售电，通常仅能为本企业提供一定负荷及保安电源。煤化企业的热电厂的主要作用是为企业内供汽[3]，因此汽轮机多以背压式、抽汽背压式或抽汽凝汽式为主。一旦电力系统发生故障造成煤化企业大面积停电，生产装置会立即停止用汽，各发电动机很难保证此时的稳定运行。通常大型煤化企业的热电厂既是企业供配电系统的中心。

1.6 逐步扩容

煤化企业的另一特点是用电负荷的逐步扩容，增加新装置及改造扩容是煤化企业司空见惯的事情，因此在设计煤化企业内供配电系统时一定要考虑留有足够的扩展余地。

2 大型煤化企业对供电电源的要求

大型煤化企业的用电负荷较大，通常总运行容量大于60MVA，供电电压为（66）110KV，220KV，并应由两个以上独立的电源供电，运行方式一般为双电源单运行或双电源双运行[4]。

所谓双电源单运行供配电方式是某个供电电源正常运行另一个供电电源作备用，正常运行供电电源故障后备用供电电源自动投入确保企业的连续供配电。该运行方式的优点是企业内供配电系统倒闸操作方便，缺点是正常运行供电电源故障后极易造成企业生产的混乱。

双电源双运行供配电方式是两个供电电源均正常运行，某个供电电源故障后母线联络断路器自动投入确保企业的连续供配电。该运行方式的优点是某一供电电源故障后对企业生产造成的影响较小，缺点是企业内供配电系统倒闸操作很不方便。

2.1 大型煤化企业内的主变电所

大型煤化企业通常是以热电厂或总降压变电所作为主变电所。一些大型煤化企业内具有数个主变电所，运行方式等事宜通常供电力公司制约。大型煤化企业内主变电所的接线方式通常是单母线分段带旁路母线及双母线等，一般位于企业的外侧以便输入供电电源，因此，必须采用电力电缆向生产装置变电所供电。企业内采用供配电电压及供配电方式应根据企业的负荷特点及地理位置等因素仔细选择[5]。

2.2 大型煤化企业内供配电电压及供配电方式

我国大型煤化企业内供配电电压通常为：

35KV，10KV，6KV及0.4KV；

大型煤化企业内主要供配电方式为：

●主变电所直配供配电方式；

●多区域配电所供配电方式；

●多区域变电所供配电方式；

2.3 主变电所直配供配电方式

从主变电所6（10）KV母线采用放射式直接供配电至各装置变电所就构成了主变电所直配供配电方式。

该供配电方式构成简单，设备管理集中，容易实现全企业的微机化管理及保护，各装置变电所均可无人值守，人员需求较少，是目前多数煤化企业主要采用的供配电方式。但该供配电方式主变电所配出回路过多，系统供配电损耗很大，另外，目前多采用电力电缆沿系统管架敷设的形式，多条电缆都从主变电所一处配出也给这些电缆的设计、施工、运行以及今后的扩容都带来了极大的不便。在该供配电方式中每个配出回路都必须按该生产装置的最大运行负荷考虑，因此，不得不增加电器设备及配出电缆的投资。由于该供配电方式仅从主变电所一处配出，供配电系统末端的电压波动很大，这给处于企业负荷远端的储运及给排水系统的电气运行造成了一些困难。

3 装置变电所供配电方式

装置变电所通常均采用单母线分段的供配电方式，母联一般装设备用电源自动投入保护，配出方式则有母线直配至用电负荷与母线配至各电动机控制中心（MCC）再配至用电负荷两种。国外进口装置变电所多采用后者，该供配电方式可在MCC开关柜上减少一些投资，而且可缩小在MCC故障时对供配电系统的影响范围。在设计装置变电所开关柜时，宜将进线、母联、电压互感器、变压器及补偿电容器开关柜集中布置，以方便今后的运行管理[6]。

4 结论

多数煤化企业的供配电系统是根据本企业实际情况，采用上述各种供配电方式的混合形成的。建议对主变电所附近少量负荷较少的生产装置采用主变电所直配供配电方式；对距主变电所较远负荷较少的多个生产装置，采用多区域配电所供配电方式；对距主变电所较远或供电半径内负荷较大的多个生产装置，采用多区域变电所供配电方式。对于采用主变电所以直配及多区域配电所为主供配电方式的大型煤化企业，建议考虑图-1的主变电所接线方式。对于新建大型煤化企业的供配电系统，建议考虑多区域变电所供配电方式。

参考文献：

[1]刘强，段瑞，刘鹏，张兆飞，冯鹏.化工企业配电系统中谐波的治理措施研究[J].科技风，2018（36）：155.

[2] 詹希鸿.化工企业供配电系统继电保护的设计与应用[J].科技展望，2015，25（27）：106.

[3]胡利江.化工企业配电系统中谐波的治理措施研究[J].电子技术与软件工程，2015（16）：241-242.

[4]许航，董云鹏.石化行业供配电系统技术探讨[J].电气应用，2017，36（24）：14-16.

[5]何京宇，范云飞.石油化工企业低压变配电系统接地设计缺陷分析与改进[J].工业技术创新，2017，04（02）：94-95+98.

[6]薛冰，魏正光.石化企业供配电系统设计研究[J].化工管理，2016（36）：184.

（作者单位：山东华鲁恒升化工股份有限公司）