石化企业供配电系统讲解

1、设计角度解析石化企业供配电系统一个大电力系统是由发电厂,输电线路,变电站,配电线路,配电所及电力用户组成的一个整体系统.石化企业供配电系统是由电源,变配电站,配电线路,用电负荷组成的一个整体系统.1 . 用电负荷分级国家规范“供配电系统设计规范”GB50052-95 对用电负荷作了如下规定：1.1 符合下列情况之一时，应为一级负荷：a. 中断供电将造成人身伤亡时。b. 中断供电将在政治上、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、 国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。c. 中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作

2、。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。上述规定中的第2 种情况，是保证对重点企业的可靠供电使其连续生产过程免被打乱，或使重大设备免受损坏，免造成重大产品报废，总之使重点企业免受重大的损失。1.2 符合下列情况之一时，应为二级负荷a. 中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏，大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。b. 中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型剧院、大型商场等较多人员集

3、中的重要的公共场所秩序混乱。从上述规定中可看出，二级用电负荷若遭受突然仃电，可能会对重点企业连续生产过程被打乱，用较长时间才能恢复生产，也会使主要设备受损，造成大量产品报废，使重点企业遭受较大损失。1.3 特别重要负荷在一、二级负荷中，当中断供电将发生中毒，爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。在国家标准中，仅提出一级负荷中的特别重要负荷，实际上在二级负荷也同样有特别重要的负荷，这对二级负荷供电更为重要，因为二级负荷的供电可靠性低于一级负荷，要同样保证不因供电出现中毒、爆炸、火灾等事故，就要保证特别重要负荷的可靠供电。1.4 不属于一、二级负荷（

4、也不是特制重要的负荷）属三级负荷。2 石化企业用电负荷分级2.1 石化行业是国民经济的支柱行业之一，其企业基本上是大型和特大型联合企业，是国家的重点企业。象乙烯装置，320 万吨/年为中型装置，大于20 万吨 /年规模的为大型装置，原来的中型乙烯经过改扩建、扭亏脱困，都变成了大型装置，象“ 十五” 新建和原来30 万吨/年乙烯改扩建后都变成60 万吨 90 万吨/年规模，成了特大型装置。一个石化企业一般都有几套大型或特大型装置组成，各装置间为上、下游关系，不但连续性强，相互间影响形成一个生产链，停一次车恢复正常生产要一周二周时间，即恢复生产时间长，由于装置规模大停产经济损失重大。根据上述分析，

5、石化企业的用电负荷绝大部分属一级负荷。2.2 特别重要用电负荷，在石化企业中特别典型，通常有以下几种：中断供电时，将发生爆炸及有毒物质泄漏的相关负荷：a 安全停车自动程序控制装置（仪表、继电器、程控器等）及其执行机构（某些进料阀、排料阀、排空阀等）以及配套的处理设施。b 设备内有不能排放的爆炸危险物料，若其会发生局部聚合大量放热反应时，为避免危险后果所需的搅拌设施和中止剂投放设施或冷却水专用供应设备。c 爆炸危险物料使用的大型压缩机和安全轴封及正压系统等的电气设备。中断供电时，现场处理事故、抢救及撤离人员所必需的事 故照明、通信系统、火灾报警设备、消防系统的用电负荷等。工艺控制的DCS、 FC

6、S 电气微机保护，信息管理系统的用电负荷。以上所述的特别重要用电负荷，对供电的要求也是有差别的。3 不同等级用电负荷对供电要求3.1 一级用电负荷的供电要求1 ）一级用电负荷的供电电源应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。换句话说：一级用电负荷必须有两个电源供电，而且这两个电源不能同时中止供电。在老的“ 供电系统设计规范中”，一级用电负荷需由两个独立电源供电，其“独立” 的概念是指这两个电源在地理位置上不在同一地方，并且电气上没有联系。这样的两个电源，对用电负荷很好的，相互间没有干扰的影响。由于两个电源不能在同一地方、同一变电所或同一个电厂都不能取两个电源；而要求

7、两个电源在电气上没有联系，使得在一个地区电网都取不出两个独立电源。这样就很难给一级用电负荷（特别是用电量大的情况）找到供电电源。这种要求有点理想化。新的国家“供配电系统设计规范”对一级用电负荷供电电源要求突出两个电源和两个电源不能同时故障、同时中止供电。这样的两个电源可能取自一个变电所、一个发电厂或一个电网，只要在系统结构，继电保护上作足文章是能达到不同时中止供电的需求。2）为一级用电负荷供电的系统为石化一级用电负荷供电的系统，一般按正常供电时两个独立系统，并且从供电能力上，100% 的互为备用（电源、线路、母线、开关、变压器等），当一个系统中止供电时，另一个系统能担负全部一级用电负荷的供电。

8、3.2 为二级用电负荷对供电的要求二级用电负荷因停电造成的经济损失也是很大的，所以一般情况下，对它的供电按两个独立的供电系统设置，两个系统互为 100% 备用，如同上述一级用电负荷要求设置供电系统，仅在无法取得两个电源时，才允许一个电源供电。3.3 一、二级负荷中的特别重要负荷对供电的要求1） ） 对电源的要求对特别重要用电负荷供电除了两个电源外（即一、二级用电负荷的电源），尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统，以保证供电的可靠性和连续性。根据运行实践经验证明，为一级用电负荷供电的系统，从电力网引接两回电源并设置了自投（BZT）,提高了供电可靠性，但在自投过程中，仍有几秒的停电时

9、间，虽然这一停电时间很短暂，但是一些特别重要负荷仍不允许；另外，地区大电网在主网电压上部是并网的，所以尽管从电网上为一级用电负荷取了两回电源线路，电力网的事故也可能引起两回电源同时终止供电；企业内部电气故障也能导致全部停电事故；当有自备发电站时，虽然可利用低周解列措施，提高其供电可靠性，但由于内部故障或继电保护的误动交织在一起，仍不能完全避免造成自备站和电网均不能向用电负荷供电的情况，低周解列装置也无法解决这个问题。因此，正常与电网并列运行的自备电站，一般不宜作为应急电源使用。禁止应急电源与工作电源并列运行，目的在于防止工作电源故障时可能拖垮应急电源。2） 应急电源类型常用的应急电源有以下几种

10、：直流蓄电池不中断电源装置；静止型交流不中断电源装置（UPS）；快速起动的柴油发电机组（或其它类型的发电机组）。3） 应急电源类型选择应急电源类型选择，应根据特别重要用电负荷的容量、允许中断供电的时间，以及要求的电源为直流或交流等条件来决定。a） 由于蓄电池装置供电稳定、可靠、无切换时间，投资较少，故允许停电时间为毫秒级、直流且用电容量不大的特别重要负荷，应选用蓄电池装置。例如：变电所自动装置的操作电源、大型压缩机组的直流润滑泵电源、应急照明等。b）若特别重要用电负荷要求交流电源供电，允许停电时间为 毫秒级、且容量不大，可选用静止型不间断供电装置（UPS）。例如：仪表DCS电源，信息管理系统电

11、源等。c）若特别重要用电负荷是需驱动的电动机负荷，启动电流冲 击负荷大，但允许停电时间为毫秒级，可选用机械贮能电机型 不间断供电装置。d）若特别重要用电负荷需要驱动电动机负荷，启动电流冲击 负荷大，但允许停电时间为15秒以上，可选用快速启动的柴 油发电机组，一般快速启动柴油发电机组，其启动时间为10秒左右。例如：聚苯乙烯装置的反应器热油泵。e）在石化企业中，往往同时几种应急电源配合使用，组成一UFS个特别重要负荷中心：空电所仅表控制良源应急照明一工艺DCS应急融一电系统智钝控制械丁相懦要电动机4 自备电站作为企业供电电源的条件1 ）自备电站正常的供电容量能满足或接近企业的用电负荷。2）企业供电

12、系统的主接线、继电保护和自动装置能保证在外电网发生故障时迅速与其解列。3）在自备电站与外电网解列后的一段时间内，企业的电力能进入稳定运行状态。5 石化企业供电电源：为大型或特大型石化企业供电的两个电源，有以下几种情况：5.1 两个电源从地区电网取得地区电网有足够的容量，为了给大型或特大型石化企业供电，选两个比较临近石化企业的区域变电所，各取一个出线回路为石化供电；若临近石化企业没有合适的变电所，建一个以石化供电为主的地区变电所。电力系统供电，具有供电可靠、节能、效率高、电价合理，建设投资省，速度快、便于三废集中处理等优点，因此在石化建厂时首先考虑从地区电力系统取电源。例如：燕山公司、茂名乙烯厂

13、、上海SECCO 合资公司等。对于能从地区电网取得可靠、充足电力的企业，内部建自备电站的主要目的是利用企业装置所产生的富余蒸汽进行发电，以节约能源，这种电站的规模由全厂蒸汽系统设置和富余“ 蒸汽的量”决定。而且这类自备电站的发电机组配有背压机组，发出的电量与季节有关，故自备电站不能作为主要电源。5.2 两个电源由企业自备电站供给，地区电网取得的电源仅是自备电站的联络电源。对于电力供应紧张的地区，或地区电网容小的情况，地区电网无法满足石化企业用电要求。在此情况下，就要求企业自己建立自备电站解决企业用电问题。要建立自备电站，就要首先落实燃料来源（主要是煤的来源、运输、贮存）及渣的处理和环保工作。在

14、以自发电为主的供电方式下，企业供电网仍需与地区电网相联，一方面可加大企业电网的容量，使企业发生冲击性负荷时，能稳定电网；另一方面在自备电站检修或事故时，地区电网能起到保证供电的作用。这种供电方式的企业：上海石化公司、扬子石化公司。企业以自发电为主要电力来源的自备电站，其发电机组以抽汽凝汽机组为主。但也要配一些背压式机组，按稳定的最低热负荷选背压机组容量，以配合工艺装置用汽。5.3 从地区电网取得一个电源，企业内部建自备电站作为一个电源 地区电网电力比较紧张，正常供电时不希望全 部满足石化或特大型企业用电，在企业自备电站中止供电时，短时间能供企业全部负荷用电；自备电站的能力要能在外电网中止供电时

15、，全部担负企业用电。其机组选择：背压机组按稳定的最低热负荷选择其容量，其余选抽汽凝汽机组，保证发电量。这种供电方式的企业：齐鲁石化公司、天津石化公司、扬巴一体化工程。国外企业这种供电方式较多，只是平时由自备电站供的比例大些。5.4 供电系统为保证电压质量，必须保证系统内的无功功率平衡，为避免无功功率长距离交换，自备电站要调节发出无功功率的大小，特别是企业内的大型电动机群起动时，所需的无功功率尽量由自备电站供给。6 石化企业供配电系统主接线6.1 传统接线方式1）企业从外电网取得两回220KV线路，在企业总变电所设 置桥形接线；（架空线引入，采用内桥接线；电缆引入采用外桥接线）。2） 企业 11

16、0 KV 配电装置中，当出线为2 回路时，一般采用桥形接线 ;当进出线不超过6 回路时，一般采用单母线分段接线；当超过6 回路时，一般采用双母线接线，但采用六氟化硫全封闭组合电器（GIS）时，可不采用双母线。35 KV配电装置中，其主接线原则基本同 110 KV配电装置。610 KV 配电装置中，一般采用单母线分段接线，当与配电装置连接的变压器容量大、出线回路多（例：每段超过10 回路），可采用双母线接线。3） 企业供配电系统主接线，应满足从上到下均分列运行的要求。通常，应采用双电源双变压器双母线分段的全分列运行方式。此时，每回电源线路、每台分列运行变压器、每段母线，均应能带全部一二级用电负荷

17、。4） 企业总变电所的610 KV 侧，如有限制短路电流和保持母线残压要求时，可加装出线电抗器。5） 生产装置电动机群再起动容量大或有大容量电动机，要从配电系统如何满足其起动要求和选择起动方式（或采取特定措施），使起动不对配电系统造成扰动两方面综合考虑。6） 自备发电机组的上网，要考虑上网位置，解列和减载等措施，以使在外电网异常时，经过解列和甩负荷，形成稳定的发电供电系统，充分发挥自备电站的作用。6 2 一些新的作法1) 由于管理体制改变，一般由过去三级(公司、分厂和车间)改为二级(公司和车间)管理，使企业的供配电系统一体化管理，操作层次少了，装置变电所进线系统简化。象110 KV或35 KV

18、进线直接连到变压器上。2) 设备水平，自动化程度高了，使保护简化，引起电网结构变化。象110 KV直接进装置。3) 保证企业安全生产的权重大了，给电网带来特殊要求。加重了自备电站的作用。4)提高供配电电压值，采用220kV/110kV/10(6)kV/690V/380V/220V 的电压，110kV 直接进入用电负荷中心。50茂名石化公司乙烯厂供配电系统介绍1. 一期工程概况茂名三十万吨乙烯工程是我国“八五” 期间的重大建设项目，它是我国南部一个大型石化基地。它包括了下列主要生产装置和设施：30 万吨/年乙烯装置及配套设施；15 万吨/年芳烃抽提装置；10 万吨/年环氧乙烷/乙二醇装置；10

19、万吨/年苯乙烯装置；10 万吨/年高压聚乙烯装置；14万吨/年全密度聚乙烯装置；14万吨/年聚丙烯装置；5 万吨/年合成橡胶装置；5 万吨/年丁二烯抽提装置；4/1.5万吨/年MTBE/丁烯-1装置；与上述生产装置配套的贮运系统，公用工程系统，辅助生产设施及生产管理系统。根据上述生产装置，该乙烯工厂的用电负荷属一级用电负荷。一级用电负荷应由两个独立电源供电，所要求的两个独立电源可取自同一电网上在运行时电路不可能相连的同级电压母线，也可由自备电站供给。国家能源政策规定，发电的燃料需用煤，因煤资源没能落实，故靠自发电解决电源不现实。经与广东省和茂名地区电力部门协调，茂名供电局把茂名乙烯工厂作为最主

20、要供电用户，分别从榭平岭220kV 站的110kv I、n段母线和尼桥220kV站的110kvin、IV段母线各引一回路110kv 电源作为茂名乙烯工厂的主供电源。为综合利用开工锅炉余热而设置的2 台 2.5 万千瓦发电机组作为茂名乙烯工厂的辅助电源与外电源组成供电网络。从上述可以看出，茂名乙烯工厂所取得的电源是可靠的。2 .负荷性质2.1 乙烯厂的计算需要容量为110MW,年电源消耗为7.1亿度，其中自备电站供 3035 MW）外电网供7580MWo各装置的用电负荷初步统计如下表:序 号装置名称用电负荷备 注36万 吨/年80万吨/年kWkW1原乙烯装置4340*5100改 扩 建2原聚丙烯

21、装 置62706270现有3原乙二醇装 置53905390现 有4原苯乙烯装 置10801080现有5原聚乙烯装 置1278012780现有6原全密度聚 乙烯装置56805890改 扩 建7原合成橡胶装置28544354改 扩 建8原开工锅炉 及化学水15952150改 扩 建9原第一循环水62707390改 扩 建10原第二循环 水55805580现有11原第三循环 水51405400改 扩 建12原空分装置1737017401改 扩 建13原空压站27206130改 扩 建14原净水场38283828改 扩 建15原液体化工罐区10002706改 扩 建16原污水处理 场7801194改

22、扩 建17原生产管理 区13701690改 扩 建18新乙烯装置5103新 建19新聚丙烯装 置24500新 建20新HDPE装置23000新 建21新LDPE装置43000新 建22新第四循环 水12330新 建23新第五循环 水9165新 建24新丁二烯抽 提装置1960新 建25新汽油加氢装置1400新 建26燃煤电站20000新 建27D火炬及雨 水提升站86新 建28合计84047234877注：“*” 标记为芳烃抽提、火炬及火炬系统改扩建新增用电负荷。2.2 用电负荷性质乙烯厂小部分负荷属于特别重要负荷，如：透平机的润滑油泵、计算机电源、控制及联锁电源及事故照明电源等，此部分负荷用

23、于工作电源突然中断时安全停车及处理事故，这部分负荷的容量一般都比较小，它们由装置内部设置的直流电源装置及不停电电源装置（UPS）供电。另有一批容量较大的公用工程负荷属于“保安负荷”，它们是：循环水、净水场、开工锅炉、低（恒）温库等。当电源电网全部消失后，为了将反应器正在进行的化学反应热能带走，必须有冷却循环水、送风等，否则反应器物料结焦、管路堵塞，给恢复生产造成很大困难，严重时会造成设备报废。开工锅炉属于自备发电机的厂用电源，也是乙烯装置生产必不可少的蒸汽源，低（恒）温库在停电后温度升高，贮存的化学药品易产生爆炸。以上部分负荷总的容量达15 MW ,它们由自备热电站供给。生产装置和辅助装置及公

24、用工程中的大部分用电负荷属于重要负荷。这类负荷当电源突然中断后将使企业生产过程的连续性受到破坏，使企业的产品及原料大量报废，恢复供电后又需要很长时间才能恢复正常生产，造成重大经济损失。这部分负荷采用双回路供电，互为备用。正常时每一路带1/2 负荷，任一回路故障时，自动切换到另一回路。其余的小部分负荷属于一般负荷属于一般负荷，如：机、电、仪修，仓库区、厂前区的生活设施等，它们都可单电源供电。这些负荷大都接在生产管理区变电所（6/0.38KV）。由于该变电所还接有部分重要负荷：信息中心、调度站、电讯站、消防站等，所以生产管理区变电所仍取得6kv 双回路电源。3 . 供配电系统3.1 总变电站全厂总

25、变电站设置在乙烯厂的负荷中心，乙烯厂北面，以便 110kv 电源引入，它的南面是开工锅炉和自备热电站。茂名地区电网以四路110kv 电源送入，其中榭平岭变电站两路，尼桥变电站两路，总变电站设四台40MVA 带有载调压主变压器，组成两组内桥接线，两桥之间又设联络开关。系统电压有110kv、 6kv 两个电压等级，6kV 系统为双母线，为了防止 6kv 出线故障而导致该段母线大部分负荷停运而破坏生产的连续性，故在6kv 出线装设电抗器，当6kv 出线短路时，维持较高残压，减少故障对系统影响。正常运行时，总变电所每一路110kv 电源与一台主变压器形成一供电单元，正常情况110kv 和对应的6kv

26、系统分为四段母线单独运行。这样当任一供电单元检修，另一单元又发生故障时，乙烯厂仍能继续运行。当发生最严重的故障，即电网的四路外电源全部消失后，接有发电机母线上的低周减载动作，切除大部分负荷，保留保安负荷和发电机的厂用电，完成全厂安全停车。3.2 各装置变电所的布置总变电站下设有17 个 6kv 变电所，其中16 个变电所由总变电站直接供电。茂名乙烯工程6kv 变电所的设置依据下列原则：（ 1 ）以生产装置及主要辅助装置为核心设置6kv 变电所。它们的用电负荷都比较大，一般是414MW 。由于变电所按生产（或辅助生产）性质归类，既提高了该供电的可靠性（因为其它回路发生故障不会影响本装置），也有利

27、于各装置在大检修期间分别停电的需要。（ 2）对于个别的小型生产装置如：芳烃、MTBE 丁二烯抽提，计算负荷约1MW 左右，与邻近大装置搞联合变电所。（ 3）对于用电负荷仅2MW 的苯乙烯装置，由于工艺生产的重要性和连续性要求，并且该装置有特别重要不允许停电的负荷，为了供电可靠，也采用由总变直接供电的方式。（ 4）使全厂供电系统接线简化清晰，减少系统中的倒闸操作，减少继电保护整定级数，缩短保护整定时限。（ 5）生产管理区专设一个6kv 变电所，其供电范围是厂区内的综合办公楼，中央化验楼，环保监测楼，机、电、仪修、食堂，卫生所-，还有厂外的办公楼，生活楼，招待所，厂办 企业，-。该变电所也由总变直

28、接供电，总负荷约6.6MW。若不设此变电所，其上述负荷必然由靠近厂前区的几个装置变电所供电，这样就降低了这些装置变电所的可靠性，而这些装置变电所中任一个检修或停电也会使上述负荷停电。这样作的结果是互不干扰，两者供电可靠性均大为提高。3.3 自备发电站 在开工锅炉区设置汽轮发电机组，在向乙烯厂供热的同时，利用差压发电，既综合利用热能，又向工厂提供部分电能。机组容量为2X25MW,机组类型是抽汽凝汽机组，它的发电量多少受蒸汽用量的限制，按蒸汽平衡计算两台发电机组可带 37MW 的负荷，当外电源全部故障后，两台发电机的最小发电量为 15MW。需要特别说明的是：为了使自备发电机起到保安电源作用，应将下

29、面的措施处理得当。（ 1 ）装设低周减载装置。目前发电机是直接与总变6kv 母线连接，并经主变并入地区电网，当地区电网故障或主变故障，发电机即与电网解裂单独运行，由于6kv 母线上的负荷大部分要由外电网供给，此时产生很大的功率缺额，使得单独运行的发电机频率很快下降，这就需要低周减载装置快速的切除一大批负荷而保留少数最重要的负荷，并使保留的负荷与发电量达到平衡。使频率稳定在49.5H Z 以上。现每段6kv 母线上装有三轮减载。（ 2）在系统电源失去后，要保住自备发电机，就要首先保住发电机的厂用电系统，它们是：开工锅炉、化学水处理、循环水系统、水源供水、燃料油供应，这些负荷分别接在不同的变电所，

30、如燃料油的供应要从罐区的燃料油泵来、水源供水是从净水场来，由于低周减载动作的瞬间不可能保留太多的变电所，净水场及罐区即属应切除之列，当低周减载动作之后，调度应尽快地恢复对上述负荷的供电。（ 3）在低周减载动作切除的变电所中，也带有少量的保安负荷，这些负荷需要用调度的方式去恢复它们的供电，例如：化学品库中的低温库与恒温库（属污水场变电所）；第二高压消防水系统（属第三循环水变电所）；电讯站与信息管理中心（属生产管理变电所）4 .茂名乙烯工厂全厂供电系统的特点1 ） 电源点较多，电源相对比较可靠，特别赋予自备电站保安供电任务。2 ） 供电系统接线灵活，为合理供电提供了有利条件。3）自备发电机上网点选

31、择满足大电机起动。4）总变6kv 出线回路带电抗器，使出线回路短路时保证总变 6kv 母线电压下降较少，使故障对整个系统影响较小。5） 6kv 系统选用双母线柜，使总变的结构简化，供电可靠性提高。茂名石化公司100 万吨/年乙烯改扩建工程电气系统情况介绍1 . 现有供配电系统现状茂名石油化工公司乙烯公司现有110/6.6kV 总变电站一座，由榭平岭及泥乔220kV 变电站不同母线段各引来两回110kV电源线路供电，其主接线方式：110kV为内 桥接线，6kV为双母线分段。总变电站设有110/6.6kV、 40MVA主变压器四台，正常运行负荷约 80MW。另热电 车间设有25MW抽汽凝汽式汽轮发

32、电机2台，但因其依“以汽定电”的原则运行，经常由于全厂蒸气平衡的原 因而减负荷运行或停机，故不能作为可靠的供电电源。2 .扩建工程的负荷增加情况本次改扩建工程将乙烯的生产能力由 36万吨/年提高到80万吨/年时，新建装置的情况如下：新建装置的情况生产能力新建乙烯装置64万吨/年新建HDPE装置35万吨/年新建PP装置30万吨/年新建LDPE装置25万吨/年新建汽油加氢装置64万吨/年新建丁二烯装置15万吨/年新建芳烧抽提装置46万吨/年燃煤电站发电能力2x50MW新建第四循环水场新建第五循环水场改扩建工程新增负荷为150MW,总负荷为234.9MW。各装置的用电负荷初步统计如下表：序 号装置名

33、称用电负荷备 注36万 吨/年80万吨/年kWkW1原乙烯装置4340*5100改 扩 建2原聚丙烯装 置62706270现有3原乙二醇装 置53905390现 有4原苯乙烯装 置10801080现有5原聚乙烯装 置1278012780现有6原全密度聚 乙烯装置56805890改 扩 建7原合成橡胶装置28544354改 扩 建8原开工锅炉 及化学水15952150改 扩 建9原第一循环水62707390改 扩 建10原第二循环 水55805580现有11原第三循环 水51405400改 扩 建12原空分装置1737017401改 扩 建13原空压站27206130改 扩 建14原净水场382

34、83828改 扩 建15原液体化工罐区10002706改 扩 建16原污水处理 场7801194改 扩 建17原生产管理 区13701690改 扩 建18新乙烯装置5103新 建19新聚丙烯装 置24500新 建20新HDPE装置23000新 建21新LDPE装置43000新 建22新第四循环 水12330新 建23新第五循环 水9165新 建24新丁二烯抽 提装置1960新 建25新汽油加氢装置1400新 建26燃煤电站20000新 建27D火炬及雨 水提升站86新 建28合计84047234877注：“*” 标记为芳烃抽提、火炬及火炬系统改扩建新增用电负荷。3.电气基础设施的改扩建1 )

35、电气基础设施的改扩建目前，茂名石油化工公司乙烯公司36 万吨 /年乙烯装置正常运行时的用电负荷约 84MW,现有的110/6.6kV总变电站几乎无供电裕量；同时站内基本无备用回路及备用位置可用；其站外也无供扩建总变电站的足够面积。故本工程需新增110kV 电源及新建110/6.6kV 总变电站。设计单位和茂名公司经过多方案比选并报广电集团批准，整个工厂外部电源：从榭平岭220kV 区域变电站引两回 110kV 电源、从尼桥220kV 区域变电站引两回110kV 电源；为满足本次改扩建，从尼桥220kV 区域变电站再引两回110kV 电源，组成外电源系统。整个工程在电气基础设施部分新增110kV

36、 升压站一座， 110/6.6kV 总变电站一座。也就是共有110kV 升降压站 3 座。2)全厂负荷调整和分配根据本次改扩建工程负荷分布和110kV 总变电站的位置，结合总图布置和工艺流程，须对现有及新建 110kV总变电站供电的负荷进行调整和分配，具体负 荷调整和分配详见下表：现有110kV总新建110kV总升电站变电站变电站装置或变负装置或变负装置或变电负电所荷电所荷所荷名称(k名称(k名称(kW)W)W)原乙烯装51新建聚丙23新建乙烯装51置00烯装置000置03原第一循73新建24新建第四循12环水90HDPE 装50环水33置00原第二循55新建第五91新汽油加氢14环水80循环

37、水65装置00原空分装17原聚丙烯62煤电站自用20置40装置70电0010原开工锅炉2150新LDPE装22D火炬及雨86化学水置00水提升站0原高压聚12新丁二烯19新LDPE装置21乙烯78装置60二次压缩机0000原乙二醇53装置90原苯乙烯10装置80原净水场3828原污水处11理场94原液体化27工罐区06原生产管16理区90原全密度聚58乙烯装置90原合成橡43胶装置54原第三循54环水00原空压站6130合计88合计86合计590689913594、新建110kV总变电站及燃煤电站（升压站）的总图 布置新建110kV总变电站及燃煤电站的总图位置根据本次 改扩建工程的新增负荷情况

38、，考虑到将来的发展规划，经 过多次优化后，将新建110kV总变电站布置在新建第五 循环水场东侧，8号路南侧。新建燃煤电站因主要为乙烯 装置提供高压蒸汽，故其布置在新建乙烯装置的北侧，燃 煤电站2X50MW （先上一台，预留第二台的位置和电气接线）发电机布置在燃煤电站界区内南部，110kV 升压站布置在东南部。燃煤电站发电机至新建110kV 总变电站的距离是1500m ，燃煤电站发电机至现有110kV 总变电站的距离是 700m 。具体位置详见附图二-厂区电缆走向及断面图。5、新全厂供配电系统特点 把两期建设在110kV 统一成一个电气联系紧密的系统，增加了110kV 电源相互备用的程度，也有利

39、于统一管理。 通过设置网络自动化系统，实现整个变配电系统的管理、控制、监测自动化，若把高级管理软件纳入系统中，可实现电气系统智能化。 两台 50MW 自备发电机升压后上110kV 网，在升压站与外电源组成混合电源，提高了电源可靠程度。增加了自发电分配的自由度，会产生好的经济效益。当外电源故障终止供电时，通过解列和甩负荷，能保住循环水运行，对安全停车提供有利条件。升压站和新110kV 总变电站的位置，有利于工厂的再扩建。上海 SECCO 乙烯供配电系统介绍1 . 用电负荷该工程以90 万吨乙烯装置为龙头，共有九套化工装置，其用电负荷为102MW。为化工装置配套的公用工程用电负荷为 58MW,工程

40、总用电负荷约为 160 MW。该工程用电负荷为一级用电负荷。2 . 工程供电电源2.1 外部电源本工程的外部电源由上海化学工业区的漕一站和漕二站各引一回 220 kv 电源，分别接至本工程总变的220/35/35 kv 、160/80/80MVA 主变压器一次侧。上海化学工业区的漕一站和漕二站由上海电网南桥500 kv 变电站和金阳220 kv 变电站供电。2.2 工程的自备发电站，在开工锅炉区装了两台24MW的热能综合利用发电机，正常能发电37MW左右。该自备电不能承 担对全厂供电主要电源的任务。Secco工程是以外电流作为主要电源，生产的安全供电全 靠外电网。3 .供配电系统结构工程设一总

41、变，总变设置2台三线圈变压器：220/35/35 KV、160/80/80 MVA的主变压器，从化工区引来的220 KV电源线经开关后直接接至主变压器一次侧，在总变没有220 KV系统。每台主变的两个二次侧均为35 KV,这样组成总变四段双母 线35 KV系统，各级母线之间设有分段开关。从总变的 35 KV 不同段母线上向各街区35 KV分变电所配出两回路电源。4 .工程采用的电压等级220 KV、35 KV、10 KV、6 KV、380 V、220V。各级电压变化关系220KV5 .大容量电动机的供电电压 150KWw电动机容量 4000 KW,采用6 KV供电；电动机容量 4000 KW,

42、采用10KV供电；10MW电动机采用35/10KV专用变 压器供电。6 . 电气监控系统上海 Secco 乙烯工程对电气的监测和控制要求比较高。6.1 低压电动机每台低压电动机都要配智能电动机控制器（即：基于微处理器的控制、保护和监测装置），其控制和监测进入装置的DCS。电动机的状态（停/运行）、电动机故障报警、电动机 故障跳闸、电动机负荷电流信号进入 DCS,在仪表控制室监 视。电动机的起动、停止命令、禁止起动命令由DCS 发出。6.2 中压电动机都需配备微机型控制、监测、保护装置，其控制和监测纳入装置DCS 系统。对中压电动机除与低压电动机同样的控制、监测外，还需把功率，电动机温升数据送入

43、DCS。6.3 变配电系统的开关、变压器各个断路器应配备基于微机型的保护、监测和控制装置。在开关柜或变电所内所有保护、控制装置连接数据集中器，数据集中器采用具有双重冗余功能的非专属通信协议（例如：PROFIBUS或RS484）与相关街区的DCS系统连接。每个变电站设两个工作站，这两个工作站具有完全相同的功能，平时一个站用于监测，一个站用于开关操作，两个站中某一站故障时，另一个作为备用。断路器的状态信息、故障信息，变压器的温度、故障信息都纳入 DCS 系统。7 . 综合分析7.1 上海 Secco 工程的电源是靠外电源，即化工区电网。内部电源小，连公用工程都不能满足，一旦化工区电网有故障，Sec

44、co 就没有电源。上海Secco 工程认为化工区电网是能保证安全供电要求的。7.2 Secco供配电系统简单，投资省。220 KV直接接主变压器，这样的接线，使外电源一回路有问题就停了一台主变，只能由一个主变供电，供电稳定性不好。若再加一台220 KV 断路器连成220 KV内桥接线，就好很多。主变压器采用220/35/35 KV、160/80/80 MVA形式，比2台220/35 KV、 80MVA 省钱不多，但故障多了一倍。7.3 供配电系统没有留余量，因主变压器是160MW,但总图布置上留了一块空地。扬子-巴斯夫（Y-B） 一体化项目供配系统介绍1 用电负荷化 工 装 置 用 电 约 1

45、18.3MW 、 空 分 和 合 成 气 用 电 42MW、公用工程系统44MW,共计用电负荷205MW。企业的用电负荷为一级用电负荷。2 企业供电电源企 业 自 建 有 发 电 站 ， 其 规 模 燃 气 轮 机 3台 （3M1MW）,蒸汽轮机1台（1>60MW）总的装机容量 183 MW。外部电力网和企业自备电站各算一个电源，单靠这两个电源中的一个都没法满足企业可靠用电。3 企业供配电网结构在自备电站设置一个总变电所，从南京电网的盘城变电站引两回220 kv 电源组成220 kv 外桥结线，经两台220/110 kv的240MVA变压器组成110 kv网上，用双回路 110 kv 电

46、缆分别向化工装置街区110/35 kv 变电所（该变电所除向化工装置供电外，还向公用工程供电）、合成气110/6kv变电所和110/11 kv空分装置供电。总变的 110 kv 双母线中间加了分段开关，变成四段母线，设计要求，正常运行时，这两个分段开关一个闭合，一个断开，并且接发电机的两段双母线装了母联开关，平时运行时该母联开关闭合，这样就形成两种母线，一个是发电机母线，一个是外电网母线，这两种母线间又可以通过分段开关切换。4 企业供配电系统采用的电压等级，企业供配电系统采用的电压等级：220 kv、 110 kv、 35 kv、 10 kv、 6 Vv、 690 v、 380 v、 220采

47、用多种电压等级。5 主要电气选型110 kv和35 kv配电设备均选用GIS开关设备220/110 kv 变压器和110/35 kv 主变压器均选用有载调压型。220/110 kv、 110/35 kv、 35/6 kv 的电力变压器均采用了三绕组变压器，接线组别为Yn、 yn、 d11 ，第三绕组为平衡绕组，不列出，为三次及三次整数信谐渡提供通路，降低变压器的损耗。6 电动机电压等级划分电动机功率250kw时，采用380v供电；250kw 地动机功率400 kw 时，采用690 v供电；400kw 地动机功率450 0kw 时，采用6 kw供电；电动机功率54500 kw时，采用35/10

48、kv专用变压器供电；17000 kw电动机，采用110/10 kv专用变压器供电。7 电力监测系统对低压MCC 中的重要回路设监测系统IMCS。装置6/0.38 kv变电所对6 kv系统和380vPC的进线、母联设分变 电所的监测系统EMS。生产区35 kv 变电所设单元变电所监测系统EMS。在自备电站（包括220 kv和110 kv系统）设监测系统。其层的监测系统的信息通过以太网传输到EMS系统中，再由将需要的信息传到全厂的 MIS系统。8 供配电系统的控制装置分变电所的6 kv母联设自投，但690v、380v系统的母 联开关只允许手动，不允许自动。对电动机自起动，EO/EG装置和 LDPE

49、 装置都不设自起动。9 综合分析9.1 企业供配电系统的电源可靠，两个电源互相独立，且具有较大的供电能力，系统接线为灵活利用两个电源提供了有利条件。9.2 尽量提高配电电压。空分变电所、合成气变电所及17000 KW电动机都采用110 kv 电压供电。9.3 电气专业为工艺服务该项目采用8 种电压（ 220 kv、 110 kv、 35 kv、 10 kv、 6 kv 、690v、380 v、220v）等级，体现了只要生产需要，节能、投 资效益好，需要什么给配置什么。现在电气制造行业水平提高很多，也是只要用户需要，制造就可满足。9.4 不单纯追求自动化程度，而追求安全虽然项目在监测上作的技术水平很高，但在控制上不追求自动化程度，象380 v、690 v系统母联开关只能手动，一些大装置也不要求重要电动机自起动，而要求人去确认后，再操作系统，加强了生产安全措施。，这也体现了德国的管理理念。武汉