關于石油化工企業電氣主接線設置及主變壓器選擇的相關研究
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【摘 要】因為石油化工企業的電氣主接線設置及主變壓器的選擇會直接關系到整個企業的用電安全與運行效率，還是保障石油化工企業能夠長時間高效加工生產和持續運行的基礎，對石油化工企業的生產有著重要的影響，所以對其主接線設備及主變壓器選擇方面進行深入的研究是非常有必要的，可以保證石油化工企業的運行安全。
【關鍵詞】石油化工企業；電氣主接線設置；主變壓器選擇；相關研究
一、石油化工企業電氣主接線的主要設計
科學、有效的選擇主變壓器和設置電氣主接線是保證石油化工企業運行安全和高效的基礎，可以有效地增強機械設備的靈敏程度，使用電更加經濟安全。同時其對整個企業的供電設備、電氣計算、裝置校驗、配電分布以及控制防護等方面都有著極大的影響，甚至還決定著通信調度的強度以及SCADA系統的設置，所以說探索石油化工企業電氣主接線設置是加強電氣設計的主要內容。如果主接線的設計不合理會嚴重阻礙企業的發展與建設，給今后的改擴建工作帶來難處，并減小用電的安全與可靠，甚至還會引發事故，給企業帶來嚴重的損失。對于主接線的設計原則應重點注意以下幾個方面。
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對于主接線的分布和設置方面來講，應根據供電的對象、規模以及其所具有的地位來展開分布和設置。因為我國大多數的石油化工企業都是大、中型的聯合企業，從生產到后續的加工環節均是非常細致的布置，將加工的環節分成了多個步驟，而每一步驟都有相應的生產設備、運行系統以及輔助設施，就使得用電負荷比較樂觀。由于是多個步驟，所以變配電所也就會有多個，而總變電所就成為了整個企業最為關鍵的部分，必須是專用的，各級的母線都不能對外供電。
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對于石油化工企業的生產設備來說，其用電的負荷情況應依據供電的可靠程度以及連續程度進行區分，通常大部分是一級負荷和一級負荷當中較為重要的負荷、二級負荷。其中，一級負荷和一級負荷當中較為重要的負荷應由2個電源進行供電，因為當其中一個電源出現了故障，另外一個電源就不會受到影響，這樣就不會影響設備的運行。另外，還應該安裝應急的電源，并禁止其他的負荷接入此系統上。
（三）潮流的分布
依據總變電所的地理位置以及在電氣主接線當中的位置，使得終端變電所也成為了穿越容量的聯絡變電所。根據潮流的分布情況來看，不僅能夠確定出正常運轉下和主接線形式改變下電壓的質量與功率范圍，還能夠清楚主接線、變壓器的運行模式以及用電負荷等。
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電氣主接線的設置應該符合當改變接線形式時而不影響各項指標的變化，例如倒閘的操作、切換以及運行，同時還應減小停電的時長或者避免停電。當電源恢復的時候，應防止電荷的影響而再停電。因此對電氣主接線進行設置時必須想到配電和母線等設施出現故障需要退出時的供電容量，還有安全方面的需求。
（五）主變壓器的數量
主變壓器的接線形式都是比較簡捷的內橋、外橋以及分段單母線連接，一般設置為兩臺，和配電的設備相對應，布置非常的簡單，具有很大的可靠性。不過它也有很大的缺點，就是負荷沒法分類，而配電裝置的規模還非常的大，一旦有大型的機組電動機以及節能減耗的發電機接入時，就需要設置無功補償和接地補償的設備，當供電的母線失電、外部線路發生故障以及配電裝置出現故障需要維修時，就會由另外一條線路、變壓器以及配電設備承受負荷，這樣就會嚴重影響供電的安全。因此在對總變電所進行設計時，應多設一臺主變壓器、配電設備，以防備用。
（六）無功功率的補償
通常用電的負荷功率應符合相關規定的要求，如果功率小于其要求的范圍時將會加大費用。同時還要避免輸入過剩的無功功率。對于無功功率的補償方面，一般使用靜止的電容器以及企業自備的電站發電機組等措施。對電容器采取總變電所集中補償時，其指標的選取以及電容器的分組，應該避免次諧波電流的諧振。
二、石油化工企業主變壓器的選擇
對有兩路進線的電源以及主接線是分段單母線的總變電所，應安置2臺主變壓器。而對有兩路進線電源，但主接線是雙母線的總變電所來說，最好在主變壓器的容量為小于等于40 MV·A時設置2臺變壓器；對于超過40 MV·A，有三路進線電源、主接線是三分段單母線的總變電所，應安置3臺主變壓器。對有兩路或者三路進線電源、主接線是雙母線、主變容量超過40 MV·A的總變電所來說，最好設置4臺變壓器，因為主變壓器的容量最好不超過40 MV·A。
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對于主變壓器的容量來講，其應大于整體的一、二級負荷總容量。并且符合大型的機組在不改變接線形式時降壓運行下配電設備母線以及機電的需求，同時不會給其他的用電負荷與系統運行產生影響。如果主變壓器為2臺時，則要求其每一臺變壓器都能帶動一、二級負荷的持續運行。如果主變壓器為大于等于3臺時，則應確保當有一臺變壓器減少時，其他的變壓器可以帶動全部的負荷持續運行，而且還很充足。對專供大型機組的線路和變壓器來說，其容量必須達到負荷、母線電壓以及機電電壓的要求，使得設備能夠正常的運行，又能降低成本。
（二）主變壓器的繞組
按照主接線的需求，應確定是兩繞組還是三繞組的接線。如果電壓為110 kV的繞組應采取Y0接線，依照系統的運行要求，應選擇直接接地還是不接地，或者和另外一臺主變壓器進行接地式聯跳。如果全廠的供電電壓等級為35 kV時，同時接地的電容電流超過了要求范圍時，則應采取YN，yn0，d11的接線方式。如果總變電所的電壓和電力系統相聯網或者并列運行時，其繞組的方式和系統應相同。
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對于主變壓器的阻抗電壓選擇應重點考慮這幾方面的影響：1.系統在最大和最小運行形式之下中壓側與低壓側的短路情。2.開關電器的開斷以及沖擊峰值電流。3.電纜熱穩定性的最小截面積。4.大型電動機的起動模式、主接線形式、母線電壓以及機端電壓。對于電動機變壓器的選擇，應符合其起動條件的要求。
（四）主變壓器的繞組絕緣強度
對中性點不接地和經消弧線圈接地的設備來說，其主變壓器的繞組形式都應為全絕緣。而對于大于等于110 kV的中性點直接接地的系統來說，其主變壓器的繞組可設置為半絕緣。如果設置為有載調壓時，則有載調壓分接開關的絕緣需和變壓器的相同。對于變壓器中性點的調壓形式來說，因為電力系統的變壓器中性點的絕緣大多數都是半絕緣的，而分接開關的絕緣程度和中性點應相同，所以在選擇時要注意。
三、總結
石油化工企業的總變電所、電力系統和別的行業不同，通過以上內容我們重點提出了石油化工企業電氣主接線設計及主變電器選擇方面所應考慮的幾個原則，足以看出石油化工電氣主接線設計及主變壓器選擇的特點，希望給石油化工企業帶來效果。
參考文獻：
[1] 張邦彬.分布式燃機電站電氣主接線方案淺析[J].通訊世界.2013（21）.
[2] 尹樹強.淺談風力發電電氣主接線及主變的選擇[J].太陽能.2015（02）.
[3] 黎遠思.淺析火力發電廠電氣主接線設計要點與改進方法[J].企業技術開發.2016（25）.
[4] 喬冠，陳震東.電力系統電氣主接線基本要求及關鍵因素淺析[J].中國設備工程.2017（04）.
[5] 姜交輝.試論變電站電氣主接線的設計問題[J].山東工業技術.2016（22）.
（作者單位：大慶石化公司煉油廠）
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