導語：石油化工碼頭電氣設(shè)備選型策略分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：立足于天津港圣瀚石化碼頭工程中對電氣設(shè)備選型的工作，參考公司類似工程中相關(guān)設(shè)備經(jīng)過長時間使用后所暴露出一系列問題的經(jīng)驗，結(jié)合電氣設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、設(shè)備性能并綜合考量其經(jīng)濟性，科學確定電氣設(shè)備的設(shè)計選型。

關(guān)鍵詞：石油化工碼頭；電氣設(shè)備；設(shè)備性能

1.設(shè)備選型的重要性

石油化工碼頭工程中電氣設(shè)備的選型是一項重點工作，隨著該類工程的不斷建設(shè)，人們對石油化工碼頭的研究更加深入，也愈加重視電氣設(shè)備的管理選型工作，這直接關(guān)系到石油化工碼頭的建設(shè)質(zhì)量以及使用經(jīng)營狀況。在此背景下，本文針對電氣設(shè)備的選型工作進行相關(guān)的研究。

2.工程概況

天津港圣瀚石化碼頭工程碼頭岸線位于天津港南疆港區(qū)南側(cè)岸線中部。該工程建設(shè)2個5萬t級液體散貨泊位，全長680m，年吞吐量能夠達到415萬t。該碼頭主要通過裝卸工藝系統(tǒng)以及相配套的輔助系統(tǒng)實現(xiàn)運行。另外還需要工藝管道、給排水、供電、控制、通信、油氣回收、氮氣吹掃等系統(tǒng)的相互配合，實現(xiàn)碼頭的安全穩(wěn)定運行。

3.電氣設(shè)備選型技術(shù)要求

3.1變壓器技術(shù)要求。變壓器通常有油浸式和干式兩種?？紤]到在正常工作環(huán)境下油浸式變壓器相較于干式變壓器的過載能力更強，表現(xiàn)出更高的性價比，權(quán)衡多方面因素，經(jīng)對比后最終選擇油浸式變壓器，其具備全絕緣特性，具體為戶內(nèi)油浸式三相雙繞組有載調(diào)節(jié)降壓變壓器，輸入、輸出端電壓等級分別對應(yīng)10kV、0.4kV。需要注意的是，油浸式變壓器的負載率會隨著設(shè)備的運行而發(fā)生變化，因此需要檢測變壓器的溫度變化。如果溫度持續(xù)長時間增加，油浸式變壓器的絕緣材料會出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，最后會導致其喪失絕緣性能以及相應(yīng)的機械強度，因此選取變壓器油進行主絕緣和加速冷卻的有效介質(zhì)，并且在維持有效散熱的前提下控制油溫，確保油浸式變壓器的安全穩(wěn)定工作。3.2防爆電動閥的選型。根據(jù)對以往項目在投產(chǎn)后的回訪，發(fā)現(xiàn)工藝管道電動閥門的使用強度最大、頻率高，如果出現(xiàn)問題對整個工藝的裝卸影響極大。石油化工碼頭所使用的閥門為了減少雜質(zhì)碎屑進入底部樞軸腔的可能性，一般主要閥門的閥體都采用全焊接結(jié)構(gòu)，球閥都為直通式，采用固定球裝配的、全通徑的閥門；一般閥體本身不會出現(xiàn)大的故障，通常的故障多出現(xiàn)于電動執(zhí)行器；經(jīng)過長時間的使用往往會出現(xiàn)電機過力矩、限位錯位等通病。經(jīng)過幾個項目的摸索，本工程選擇了德國原裝進口的AUMA電動執(zhí)行器品牌，所有與電動閥門配套的電動執(zhí)行器為整體開關(guān)型（智能型），電動執(zhí)行器工作最大壓差規(guī)定在2.5MPa；用于室外的電動執(zhí)行器防護等級為IP67，防爆等級為dIIBT4；用于室內(nèi)的電動執(zhí)行器的防護等級為IP55。本工程閥門數(shù)量多，因此采用了485總線控制的方式，如果閥門數(shù)量不多仍然建議采用硬線點對點控制。3.3防爆配電箱選型?，F(xiàn)在國內(nèi)廣泛應(yīng)用的是普通的鑄鋁合金外殼防爆配電箱，根據(jù)以往項目使用經(jīng)驗，鑄鋁合金外殼在海邊腐蝕環(huán)境下的使用周期為7年左右，超過7年一般都會出現(xiàn)嚴重的銹蝕，從而影響箱體的防爆性能，對石油化工碼頭產(chǎn)生安全隱患。本工程選型為防護等級IP65，采用的是防灰塵密封、防水、防鹽霧腐蝕的不銹鋼外殼獨立箱體，不銹鋼材質(zhì)為304，顏色為不銹鋼本色，箱體厚度≥2.0mm；配電箱采用下進線、下出線，并配有敲落孔和足夠數(shù)量的橡皮墊圈。安裝前給配電箱配一個防護外殼，使之使用壽命大幅提升。3.4照明燈具的選型。選用的反射性投光燈應(yīng)綜合性能良好，兼具多重特性于一體，如氣體防爆、防煙霧、抗振動能力強、密封性好等，選用了國家推廣的防爆節(jié)能產(chǎn)品（LED）。燈具外殼部分制造工藝采用的是鋁壓鑄一次成型的方式，燈罩以冷軋鋼板為材料經(jīng)拉伸所得，各部件均采取鍍鋅處理措施，對其表面噴塑。燈口處性能表現(xiàn)良好，得益于該處的防震結(jié)構(gòu)以及高阻燃特性材料的雙重作用。外殼防護等級可達到IEC-IP55，能夠以靈活的方式安裝燈具，360°隨意調(diào)節(jié)。防爆標志dIIBT4。在使用過程中，發(fā)現(xiàn)LED燈源并不適合石油化工碼頭的照明，同等照度的LED燈光比金鹵燈燈光發(fā)散性要弱很多，導致項目后期又增加了很多照明燈具，而且效果一般，所以建議使用防爆金鹵燈。3.5變送器的選型。在以往項目中的使用中，壓力變送器影響較??；溫度變送器的傳感器探頭為φ6mm的不銹鋼套管，其彈頂式結(jié)構(gòu)傳感器采用1/2NPT（M）螺紋與變送器連接，其測溫原理是將傳感器插入并固定在管道半徑處測量溫度，如果變送器出現(xiàn)故障，需要將管道清空后才能將傳感器拆除，如果碼頭處于繁忙狀態(tài)，修理起來比較麻煩。本工程為每個傳感器都配備了傳感器保護套，其相應(yīng)的長度是根據(jù)傳感器安裝位置處的管徑確定，以不銹鋼為主材，基于螺紋的作用實現(xiàn)保護套與管道的穩(wěn)定連接，參照管道設(shè)計壓力，取該值作為保護套壓力等級，二者具有等同性。通過此種工藝后，傳感器可以隨時拆除維修，不影響生產(chǎn)。3.6lOkV高壓開關(guān)柜選型?，F(xiàn)階段，以SF6氣體絕緣真空斷路器環(huán)網(wǎng)柜和金屬鎧裝中置式開關(guān)柜應(yīng)用較為廣泛。近年來，高壓絕緣技術(shù)不斷完善與進步，除特殊環(huán)境要求外，最為主流的是金屬鎧裝中置式開關(guān)柜，其對安裝成本的需求相對較低，因此在本項目中得以應(yīng)用。目前，在我國應(yīng)用較廣泛的該型式開關(guān)柜的品牌主要有ABB、施耐德和西門子等。10kV電壓等級較為合適的是真空斷路器，盡管在運行中容易發(fā)生截流過電壓的情況，但其具有更加良好的滅弧性能，在安全性方面更加突出，該項目最終選用西門子金屬愷裝中置式開關(guān)柜，型號為8BK20、VD4真空斷路器。優(yōu)點主要有以下幾個方面：（1）受外界環(huán)境和氣候的影響較小，基本處于完全封閉的狀態(tài)，能有效抗污。（2）免去了設(shè)備的維護設(shè)計，具有更高的可靠性，而且機械裝置能夠發(fā)生連鎖反應(yīng)，起到內(nèi)外部的雙重保護。（3）控制系統(tǒng)的集成化，接口更具靈活性，在一定程度上減少運行費用。（4）能夠滿足IEC標準化型式試驗對設(shè)備的相關(guān)要求，在設(shè)備安裝時還可以提供指導服務(wù)。3.7低壓開關(guān)柜選型。該項目中低壓開關(guān)柜主要作用是分配電能，主要包括：（1）電源進線柜的作用在于將電能輸入低壓系統(tǒng)，該裝置設(shè)置了低壓框架式斷路器，從實際應(yīng)用特點來看可發(fā)揮出繼電保護的作用。（2）電容補償柜的作用在于補償?shù)蛪簜?cè)的感性負載，在其支持下低壓側(cè)的功率因素得到較明顯的提高，并且變壓器的選型容量得到有效控制。（3）低壓出線柜主要是為各用電設(shè)備提供所需的電源，分為固定式及抽出式，電流＜400A時選取抽出式，電流＞400A時則選取固定式。該項目低壓開關(guān)柜選取施耐德BIOSET柜型，該產(chǎn)品能夠滿足多種國際標準和項目技術(shù)要求。（4）標準化的架構(gòu)模式，主要有D型（固定式低壓配電柜）、Mf型（固定式馬達控制中心）、Mx型（抽屜式低壓配電柜）和Ms型（變頻軟起柜）。（5）產(chǎn)品質(zhì)量可靠、技術(shù)達到國際先進水平，交貨前進行的試驗滿足公共需求，產(chǎn)品配套的母排具有較高的安全性能，銅含量也符合電工用銅的相關(guān)標準。（6）智能化的開關(guān)柜，能夠高效地實現(xiàn)系統(tǒng)集成。（7）各方面表現(xiàn)都與IEC標準化型式試驗所提出的要求相符，且提高了設(shè)備安裝效率，可為此項工作提供指導服務(wù)。3.8UPS不間斷電源選型。UPS不間斷電源具有重要地位，作為關(guān)鍵的一級負荷供電電源，其采取的是雙電源供電模式，內(nèi)置的儀表DCS和消防FUS具有相同特性，即均為雙冗余系統(tǒng)。UPS不間斷電源系統(tǒng)可細分兩類，其區(qū)別在于雙機是否并聯(lián)，核心組件為主電源和旁路電源，具體包含了主機柜、電池柜、分配柜和旁路柜4部分。主機柜的作用是監(jiān)控系統(tǒng)運行，電池柜的作用是不間斷地提供電能，分配柜的作用是向儀表和DCS系統(tǒng)進行供電。

4.結(jié)語

在石油碼頭建設(shè)項目中為滿足項目的電能需求，電氣設(shè)備的合理選型有著重要的作用。由于項目對電能需求的設(shè)計更加規(guī)范嚴謹，在確定電氣設(shè)備時應(yīng)當綜合考慮建設(shè)單位的技術(shù)要求以及相關(guān)的國家標準、行業(yè)標準，從而確定合理的技術(shù)參數(shù)，選擇合適的電氣設(shè)備。除此之外，在保證電氣產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，還要對電氣設(shè)備的生產(chǎn)廠家、經(jīng)濟性能等因素進行綜合考量，最終確定適宜的電氣設(shè)備。

作者:鄭鈞什 李云超 單位:中交一航局安裝工程有限公司