石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)探討

周永輝

摘要：當(dāng)前，石油化工已成為化學(xué)工業(yè)的基干工業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。在一些石油化工企業(yè)中，因?yàn)槟壳笆褂玫拇蠖嗍遣婚g斷UPS供電系統(tǒng)，所以做好石油化工電氣儀表安全供電的工作就顯得尤為重要。因此，在化工儀表的實(shí)踐運(yùn)用過程中，有很多問題是需要重點(diǎn)關(guān)注的，包括如何提升化工儀表的應(yīng)用效果，對(duì)于分析化工儀表的性能很有意義?；诖?，文章就石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：石油化工；電氣儀表；安全供電系統(tǒng)

1石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)的特點(diǎn)

1.1石油化工電氣儀表安全供電負(fù)荷的類型

依照石油化工電氣儀表的功能和類型，大致可以分為以下各種石油化工電氣儀表安全用電系統(tǒng)和儀器設(shè)備：

石油化工企業(yè)在整個(gè)生產(chǎn)過程中有著中樞神經(jīng)般的重要地位的DCS分散測控系統(tǒng)。同DCS分散測控系統(tǒng)一樣采用雙回路電源供電模式的用于安全監(jiān)測的SIS儀表安全監(jiān)測系統(tǒng)。石油化工企業(yè)在生產(chǎn)現(xiàn)場所用到的各種精密儀器：如行程儀、流量儀、溫度儀、在線分析測量儀等。石油化工企業(yè)在生產(chǎn)中使用的中央分散集控操作站、工程師站以及外圍的各類用于輔助的視J控設(shè)備儀表。

1.2電氣儀表系統(tǒng)供電特點(diǎn)

石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)在生產(chǎn)上所使用的是較為通用的DCS集散控制系統(tǒng)系統(tǒng)。由于DCS集散控制系統(tǒng)必須有著較高的安全性和可靠性而且以較后設(shè)計(jì)出的雙回路供電模式代替了在設(shè)計(jì)中研發(fā)過程里較早的不穩(wěn)定的單回路供電模式。石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)在安全上應(yīng)用的是SIS安全監(jiān)測系統(tǒng)，較之DCS集散控制系統(tǒng)，在使用上大體也是差不多的。使用的都是雙回路電源模式，就算斷電都影響不到正常運(yùn)行中的SIS安全監(jiān)測系統(tǒng)。

2影響石油化工電氣儀表供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的因素

2.1工作人員能力水平不一

石油化工中的安全供電系統(tǒng)都是采用內(nèi)部構(gòu)造精密且復(fù)雜的電器儀表，但是此類電器儀表的規(guī)模巨大，所以要求操作人員需要具備一定的操作知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)在面對(duì)突發(fā)狀況時(shí)可以妥善處理。但是有些員工的工作能力不足，且不具備安全操作的意識(shí)，態(tài)度懶散，面對(duì)突發(fā)故障時(shí)，不能夠及時(shí)果斷的進(jìn)行處理。這些員工在工作期間容易導(dǎo)致安全事故，而且化工企業(yè)在運(yùn)行過程中需要依賴電力支持，一旦發(fā)生事故就會(huì)影響生產(chǎn)進(jìn)度。

2.2儀器儀表的供電系統(tǒng)問題

儀器儀表的供電的電壓劃分為三個(gè)等級(jí)依次是220V、110V以及24V。在220V這個(gè)等級(jí)中，電源是保持一致供電的狀態(tài)，其利用低壓斷路器進(jìn)行控制，然后劃分成不同的回路以后進(jìn)行轉(zhuǎn)化，通過變壓形成兩個(gè)不同電壓供應(yīng)給對(duì)應(yīng)的儀器儀表進(jìn)行使用。通過上述的分析就可以看出，這一流程的復(fù)雜性，而且不同性能的儀器儀表需要對(duì)應(yīng)進(jìn)行處理。但是在實(shí)際的運(yùn)行中，容易在兩個(gè)方面導(dǎo)致安全問題首先，一些儀器儀表需要采用直流供電的方式，但沒有通過冗余的方式配置其次，一些儀器儀表需要采用雙回路電源，但是運(yùn)行中電源模式不是雙回路。所以在運(yùn)行過程中需要制定各類障礙的應(yīng)急處理方案。如果兩條供電線路同時(shí)發(fā)生故障，那么就會(huì)導(dǎo)致各個(gè)系統(tǒng)同時(shí)失去工作能力。

3提升石油化工電氣儀表安全供電體系安全性的對(duì)策

3.1提升總電源的安全性和可靠性

提升整個(gè)石油化工儀表供電系統(tǒng)安全性和可靠性的重要基礎(chǔ)就是要有一個(gè)安全可靠的總電源。所以，石化企業(yè)應(yīng)該選擇性能穩(wěn)定、質(zhì)量硬，且在10kVA以上的市電電源，以向生產(chǎn)過程中的各種自動(dòng)化儀表提供電力支持。另外，還應(yīng)采用市電供電和UPS的正常、穩(wěn)定供電兩種形式，以實(shí)現(xiàn)并行供電，強(qiáng)化整個(gè)石油化工電氣儀表供電系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。特別強(qiáng)調(diào)的是，供電系統(tǒng)廠家還應(yīng)科學(xué)有效地核算斷路器容量。

3.2優(yōu)化雙回路電氣儀表的供電系統(tǒng)

DCS分散控制系統(tǒng)、SIS儀表監(jiān)控系統(tǒng)及PLC系統(tǒng)均為石油化工自動(dòng)化生產(chǎn)過程中最為核心的系統(tǒng)，對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全可靠供電具有很高的要求，所以對(duì)這些儀表系統(tǒng)的供電安全性要有足夠的重視。在正常情況下，只需要保證控制站供電電源的正常穩(wěn)定運(yùn)行，一般不會(huì)對(duì)生產(chǎn)性儀表產(chǎn)生很大的影響。由于控制站在整個(gè)生產(chǎn)測控系統(tǒng)中是最為重要和關(guān)鍵的，所以在優(yōu)化和改進(jìn)過程中，應(yīng)該對(duì)其所有關(guān)鍵元器件的供電都采用冗余聯(lián)合容錯(cuò)控制模式。所以，控制站的冗余電源系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立電源，以確保其中任何一路出現(xiàn)故障不能正常運(yùn)行情況下，另一路可正常供電，如此可確保整個(gè)儀表測控系統(tǒng)中諸多重要性儀表的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3優(yōu)化配置直流供電儀表的冗余電源

在石油化工生產(chǎn)系統(tǒng)中，直流電源主要為24VDC的直流儀表提供電力支持。要確保直流儀表供電系統(tǒng)的安全性，應(yīng)該采取不同電源供電的兩臺(tái)24VDC直流穩(wěn)壓電源進(jìn)行并聯(lián)式供電，同時(shí)還應(yīng)該在每個(gè)直流電源輸出端的正極上增加一個(gè)大功率的二極管，以此分開兩個(gè)不同電源。兩臺(tái)24VDC直流穩(wěn)壓電源，其電源均來自兩個(gè)不同的220VAC交流UPS電源，或者市電和UPS電源同時(shí)供電，這就實(shí)現(xiàn)了良好的冗余電源設(shè)置。該模式設(shè)計(jì)和操作都較為簡便，兼顧了經(jīng)濟(jì)性、安全性和可靠性。

3.4優(yōu)化配置交流系統(tǒng)

石油化工企業(yè)在生產(chǎn)中的一些系統(tǒng)以及儀器儀表都需要依靠電源進(jìn)行工作，但是對(duì)于電源的依賴程度偏低，所以化工生產(chǎn)操作中若遇到短暫性的停電，產(chǎn)生的影響力較低。主要是上述所說的三大系統(tǒng)對(duì)于電源的依賴性非常高。為了降低企業(yè)的投入成本，所以對(duì)于在線儀表、位移器等系統(tǒng)可以連接單路的供電方式，且電源供給來自于市電，同時(shí)線路構(gòu)造盡量簡單化，只需滿足此類設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行需求。

綜上所述，石油化工是國家級(jí)民族的一大支柱產(chǎn)業(yè)，重要性不言而喻。在構(gòu)建系統(tǒng)的過程中，一定要思考供電系統(tǒng)的運(yùn)用方法，從而提升化工系統(tǒng)儀表的使用效果，避免出現(xiàn)運(yùn)行故障。