石油化工电气仪表安全供电系统探讨

张雪丹赵明双

（武汉炼化工程设计有限责任公司）

摘要在石油化工生产中，供电系统是非常重要的一项内容，将直接关系到生产的安全与稳定。在本文中，将就石油化工电气仪表安全供电系统进行一定的分析与探讨。

关键词：石油化工；电气仪表；安全供电系统；

1引言

石油化工生产具有着易燃易爆以及高压高温等特点，在实际生产中，对自动化控制功能的安全性以及可靠性具有非常高的要求。随着近年来我国现代控制技术、传感器技术以及计算机技术的发展，以分散控制系统为代表的自动化仪表设备在现今石油化工生产中得到了非常广泛的应用，对石化产品的安全性起到了重要的保障作用。而在这部分系统实际应用中，还存在着一定的安全隐患，使石化安全生产工作的开展存在着一定的威胁。对此，就需要我们能够把握重点，通过问题的把握提出针对性的解决措施。

2石油化工仪表供电系统概述

2.1系统内容

在石油化工企业中，具有着数量、类型非常多的仪器仪表设备，且具有着非常精密的特点，如温度仪表、压力变送器、液位仪表以及分析仪表等，且配备有集控操作站以及工程师站。在企业化工生产中，仪表测控系统以及分散控制系统是应用最为广泛的两个系统。而在电源方面，则主要由控制系统、220VAC交流电源或者电控阀设备实现仪表设备的供电。

2.2系统特点

在该供电系统中，其具有着以下特点：第一，DCS分散控制系统。该系统是整个石化仪表设备系统的重要核心系统。为了保证该系统在石化企业生产当中能够具有更高的可靠性以及安全性，在对该类系统进行设计与研发时，就已经对单回路供电方式可能存在着不足以及安全隐患进行了充分的考虑，并在其结构中对冗余供电电源回路进行了设置，保证其在运行中不会出现电源亏电的情况。在该种冗余电源配置方式中，系统在运行中则需要以二回路电源方式进行供电，即无论在何种状态下，只要系统二路供电电源不会出现同时出现断电情况，整个系统则能够以非常稳定、高效的方式得到运行；第二，SIS安全仪表系统。该系统的电源配置方式同DCS系统类似，也通过双回冗余方式对电源进行配置；第三，双电源并电。很多测量仪表在具体投入到使用之后，在运行过程中并不会对电源瞬间波动情况产生较大的影响，而对于参与联锁运行的监测仪表来说，该种情况的出现则很可能使信号出现瞬时消失的情况，进而使联锁系统出现拒动或者误动现象。在这种情况下，为了保证仪表设备能够获得更为可靠、更为准确的信号采集结果，在对供电电源进行设计规划时，则可以选择双电源并联方式进行供电，以此保证仪表设备在稳定电力供应的情况下安全运行；第四，对于电控阀以及PIC控制而言，如果其参与了系统紧急停车以及安全保护功能，则也需要对双电源冗余方式进行应用。

3供电系统存在问题

在部分石油化工企业中，其主要由24VDC以及220VAC作为仪表系统的供电电源。其中，220VAC由单UPS的方式实施供电，再由低压断路器进行控制，将其分成不同支路之后通过变压器以及转化器等产生24VDC电源对相关的仪表设备提供电力负荷。而在实际应用中，却经常存在着以下安全隐患：第一，部分需要以24VDC方式进行供电的系统，其电源系统并没有按照设计要求对冗余配置进行实现；第二，对于DCS以及PLC等需要以双回路方式进行供电的仪表设备，并没有按照双电源回路的方式进行供电，而是在电源分路上通过双电源并联的方式提供电力，实现系统的运行。而在该模式中，并不能够对DCS以及PLC这两个系统在运行中不能同时中断的需求作出保证。再加上运行过程中所出现的较为频繁的启动与断电情况，虽然不会对系统的稳定运转产生影响，但长此以往也会影响到设备的使用寿命。为了对上述问题进行解决，消除系统运行中存在的安全隐患，就需要从多方面入手进行优化与处理。

4供电系统优化方案

4.1提升电源稳定性

电源的可靠性是电气仪表供电系统安全运行的重要基础。对此，化工电力供应系统在对电源进行选择时要选择在10kVA以上的市电电源，以此实现化工生产过程中电力的稳定供应。而在对系统UPS电源供电进行保证的同时，也需要对市电供电模式进行应用，通过两者并行方式的应用提升电气仪表供电稳定性。

4.2双回路供电仪表系统优化

在石油化工生产系统中，DCS、PLC以及SIS是最为关键的三大部分，不仅对于企业生产具有重要的意义，在运行中对于供电的可靠性以及安全性也具有非常高的要求，需要做好这部分系统的供电工作。在一般情况下，只要对相关系统进行持续、稳定的供应，就能够对生产的稳定性进行保证，且不会对相关仪表装置带俩较大的影响。而在优化方面，对于关键供电区域，都需要按照容错+冗余的方式设计，即在冗余电源系统中分别设置相互独立的两个电源。通过该种方式的设计，只要系统供电过程中，其中一项供电回路正常运行，则能够对仪表设备的正常生产进行实现。

4.3直流供电仪表系统优化

在现今很多化工企业中，其所使用的都是24VDC直流仪表设备，而对于城市电网所供应的220VDC电流不能够直接使用，需要在经过AC/DC转换后才能够应用。在这种情况下，化工企业就需要对内部的直流供电仪表系统进行完善，通过对两个24VDC直流稳压电源的并联对电流进行提供。而对于每一个24VDC直流稳压电源，在其输出正极位置也需要对一个具有较大功率的解耦二极管进行安装，通过这两个电源的科学隔离对直流电仪表冗余配置系统进行实现。对于该种配置方式而言，其方式并不复杂，无论是实现成本还是操作难度都较低，能够在对直流电气仪表供电安全性进行提升的同时对供电系统的可靠性作出保证。

4.4单路供电电源配置

在化工企业生产中，除了部分关键、核心设备之外，其余设备在供电方面并没有特别高的要求，即使在短时间内电源出现了切断情况，也不会对整个系统的生产运行产生较大的影响，满足这部分情况的仪器主要有在线分析仪、位移仪等。为了对化工企业内部较为复杂的电源系统进行简化、使企业在节约成本的同时获取更多的经济效益，则可以直接使用220VAC电网供电。对于该种方式而言，无论是从技术角度还是经济角度，都具有较好的可行性。需要注意的是，虽然这部分仪表设备在一定时间内能够以无电的状态运行，但在断电情况发生时也需要及时寻找问题产生原因、及时对断电问题解决，避免断电时间过长对检测数据信息的完整性产生影响，不利于化工生产的安全与质量。

5结束语

随着我国石油化工行业的发展，越来越多高精密度、高技术含量的仪表设备得到了应用，为化工高效、高质生产产生了非常积极的作用，而要想保障这部分仪表的稳定运行，就需要做好供电系统的建设运行。在上文中，我们对石油化工电气仪表安全供电系统的优化策略进行了一定的研究，需要在实际工作开展中能够把握重点，以科学措施的应用实现仪表设备的安全稳定运行。

参考文献

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