用電負(fù)荷分級(化工)

1、中小型化工企業(yè)得用電負(fù)荷分級與供電方案設(shè)計得幾點體會李良雙 河北英科石化工程有限公司在進(jìn)行企業(yè)供配電設(shè)計中 ,首先面對得問題就是如何選用電源問 題,要正確選用電源 ,就應(yīng)當(dāng)對用電單位與用電設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷分級。 負(fù) 荷分級應(yīng)根據(jù)用電單位 (即電能用戶 )與用電設(shè)備得規(guī)模、功能、性 質(zhì)及其在人身安全上、經(jīng)濟(jì)損失上得重要性進(jìn)行確定。負(fù)荷分級得 目得與意義在于根據(jù)不同得負(fù)荷級別確定用電單位與用電設(shè)備得供 電要求與供電措施 ,以保證供電系統(tǒng)得安全性、 可靠性、 先進(jìn)性與合 理性。國際上普遍得做法就是將負(fù)荷按應(yīng)急電源自動切換得允許中 斷供電時間劃分為 0s、小于 0、15s、0、5s、15s 與大于 15s

2、五個級 別 ,完全就是從安全性與用戶需求得角度出發(fā)得;而我國則就是沿用前蘇聯(lián)得做法 ,按用電單位或用電設(shè)備突然中斷供電所導(dǎo)致后果得 危險性與嚴(yán)重程度分為 一、二、三級 ,用供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB500522009 得說法就就是從安全與經(jīng)濟(jì)損失兩個方面來確定,帶有“計劃經(jīng)濟(jì)” 得影子 ,如果從市場經(jīng)濟(jì)考慮得話 ,經(jīng)濟(jì)得問題應(yīng)該交 由市場解決 ,那么現(xiàn)在 一、二、三級負(fù)荷等級得劃分就表現(xiàn)出了一定 得局限性 ,這也就是負(fù)荷等級劃分一直存在很多爭議得一個原因吧。一. 負(fù)荷等級劃分及供電要求根據(jù)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB500522009 得規(guī)定 ,符合下列一 種或幾種條件者 ,應(yīng)劃分為一級負(fù)荷 :(1

3、) 中斷供電將造成人身傷害 時。例如醫(yī)院手術(shù)室得照明及電力負(fù)荷、嬰兒恒溫箱、心 臟起搏器等單位或設(shè)備。 (2) 中斷供電將在經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時。 例如 :中斷供電將使生產(chǎn)過程或生產(chǎn)設(shè)備處于不安全狀態(tài)、重大產(chǎn)品 報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復(fù)得重點企業(yè)。 (3)中 斷供電將影響重要用電單位得正常工作。例如大型銀行得營業(yè)廳照 明、一般銀行得防盜系統(tǒng) ;重要得交通樞紐、重要得通信樞紐 ,大型 體育館等 ,由于電源突然中斷造成正常秩序嚴(yán)重混亂。 其供電要求 : 應(yīng)有雙重電源供電 , 當(dāng)一電源發(fā)生故障時 , 另一電源不應(yīng)同時受到損 壞。在一級負(fù)荷中 ,當(dāng)中斷供電將造成人員傷亡或重大設(shè)備損壞

4、或發(fā) 生中毒、 爆炸與火災(zāi)等情況得負(fù)荷 ,以及特別重要場所得不允許中斷 供電得負(fù)荷 ,應(yīng)視為一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷。 例如事故一旦發(fā)生能 夠及時處理 ,防止事故擴(kuò)大保證工作人員得搶救與撤離,而必須保證得用電負(fù)荷 ; 在工業(yè)生產(chǎn)中 ,正常電源中斷時處理安全停產(chǎn)所必需得 應(yīng)急照明、通信系統(tǒng)、保證安全停產(chǎn)得自動控制裝置等。 其供電要 求 : 除滿足一級負(fù)荷要求得雙重電源要求外 , 還需增設(shè)應(yīng)急電源。符合下例情況之一時 ,應(yīng)視為二級負(fù)荷 :(1)中斷供電將在經(jīng)濟(jì)上 造成 較大 損失時。使得 主要 設(shè)備設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報廢、連續(xù)生 產(chǎn)過程被打亂需要較長時間才能恢復(fù)、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等將在經(jīng) 濟(jì)上造成較

5、大損失。 (2)中斷供電將造中斷供電將影響較重要用電單 位得正常工作。例如中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多 人員集中得公共場所秩序混亂。 其供電要求 : 宜由兩回路供電。 在負(fù) 荷較小或地區(qū)供電條件困難時 , 可由一回 6kV 及以上專用架空線路 供電。不屬于一級負(fù)荷與二級負(fù)荷者 ,屬于三級負(fù)荷。二. 中小化工企業(yè)供電現(xiàn)狀及存在得問題在我們設(shè)計得項目中 ,有大量得就是小型化工企業(yè) ,這些企業(yè)處 在市郊、縣郊或村鎮(zhèn) ,用電負(fù)荷不就是太大 ,500kVA 以下得居多。這 些企業(yè)得供配電系統(tǒng) ,就是企業(yè)得重要組成部分 ,其設(shè)計得質(zhì)量將直 接關(guān)系到企業(yè)得安全與穩(wěn)定運(yùn)行。化工廠生產(chǎn)介質(zhì)大多屬于危

6、險介 質(zhì),存在易燃、 易爆、有毒、高溫、 高壓得特點 ,一旦出現(xiàn)電力故障或 非正常電力中斷 ,如果部分關(guān)鍵設(shè)備不能繼續(xù)供電 ,輕則造成設(shè)備損 壞 ,產(chǎn)品報廢 ,重則造成爆炸、火災(zāi)、中毒 ,引起人身傷亡事故。據(jù)此 ,有人認(rèn)為 ,這些企業(yè)得關(guān)鍵設(shè)備 ,屬于一級負(fù)荷中特別重要 得負(fù)荷。這個說法有其合理得部分 ,但就是也就是不符合實際得。因為這些企業(yè)往往規(guī)模較小 ,所處地區(qū)供電條件困難 ,這些企業(yè) 得用電負(fù)荷在整個區(qū)域中所占份額很小,企業(yè)中得關(guān)鍵設(shè)備得負(fù)荷在企業(yè)中所占比例往往也不大。根據(jù)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范得要 求“, 按照用電負(fù)荷在生產(chǎn)使用過程中得特性,對一個區(qū)域得用電負(fù)荷在整體上進(jìn)行確定 ,其目得就

7、是確定整個區(qū)域得供電方案以及作為 向外申請用電得依據(jù)。在一個生產(chǎn)裝置中只有少量得用電設(shè)備生產(chǎn) 連續(xù)性高 ,不允許中斷供電 ,其負(fù)荷為一級負(fù)荷 ,而其她得用電設(shè)備可 以斷電 ,其性質(zhì)為三級負(fù)荷 ,則整個生產(chǎn)裝置得用電負(fù)荷可以確定為 三級負(fù)荷。”在實際當(dāng)中 ,供電部門對這些小型化工企業(yè)也多就是按 三級負(fù)荷供電得。 這些企業(yè)連一級負(fù)荷都算不上 ,何談一級負(fù)荷中特 別重要得負(fù)荷。有人認(rèn)為 ,這些企業(yè)得關(guān)鍵設(shè)備一旦斷電 ,有設(shè)備損壞 ,產(chǎn)品報廢 , 甚至造成爆炸、火災(zāi)、中毒 ,引起人身傷亡事故 ,不能定為三級負(fù)荷 , 應(yīng)該把它提為二級負(fù)荷或一級負(fù)荷。 這個問題在我們設(shè)計中 ,經(jīng)常遇 到 ,因為這些企業(yè)得

8、設(shè)計需要報安監(jiān)部門,由安監(jiān)部門組織專家對我們得設(shè)計進(jìn)行論證 ,在論證會上經(jīng)常有評審人員給我們提出這個問 題,要求我們把供電負(fù)荷設(shè)成二級負(fù)荷。這個說法也就是不妥得。其實 ,這些小型企業(yè)爭取到二級負(fù)荷或一級負(fù)荷得供電往往就是不現(xiàn)實得 ,不僅費(fèi)用高昂 ,就是一些小型企業(yè)無法承受得。 而且即使 這些化工企業(yè)能夠爭取到按二級負(fù)荷或者一級負(fù)荷供電,但就是“電力部門就是從未保證過供電不中斷 ,即便供電中斷也不存在罰款。 ” （注引號內(nèi)為供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范條文解釋原話）因此也無法保證化工企業(yè)中關(guān)鍵設(shè)備持續(xù)供電。 從安全得角度來說 ,按二級負(fù)荷或 者一級負(fù)荷供電就是不能滿足要求得。這樣得話 ,我們怎樣才能實現(xiàn)既

9、符合實際 ,又能滿足這些企業(yè)在 突然斷電時 ,關(guān)鍵設(shè)備持續(xù)供電呢？根據(jù)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 3、0、1 得條文解釋 ,“由于各個 行業(yè)得負(fù)荷特性不一樣 ,本規(guī)范只能對負(fù)荷得分級做原則性規(guī)定,各個行業(yè)可以依據(jù)本規(guī)范得分級規(guī)定 ,確定用電設(shè)備或用戶得負(fù)荷等 級”得指導(dǎo)精神 ,我們在設(shè)計中 ,可以引用化工企業(yè)供電設(shè)計規(guī)定 HG/T 206641999 來解決這個問題。在我們參加得一些項目評審會上 ,有得評審人員提出 化工企業(yè) 供電設(shè)計規(guī)定 HG/T 206641999 已經(jīng)過時。 我認(rèn)為這個說法不能成 立,尤其就是關(guān)于化工企業(yè)負(fù)荷分級得 “負(fù)荷分級及供電”這個章節(jié) 得內(nèi)容到目前為止還就是可以應(yīng)用得?；?/p>

10、工企業(yè)供電設(shè)計規(guī)定 HG/T 206641999 中得“負(fù)荷分級及 供電”這個章節(jié) 就是基于供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB5005295（供 配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB500522009 得前一版 ）針對化工企業(yè)性質(zhì)編寫 得。評審人員得得理由就是供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范已經(jīng)更新,所以認(rèn)為化工企業(yè)供電設(shè)計規(guī)定 HG/T 206641999 已經(jīng)過時。 我認(rèn)為 , 首先化工企業(yè)供電設(shè)計規(guī)定 HG/T 206641999 到目前為止上沒有 新得版本發(fā)布 ,也沒有任何部門發(fā)布該規(guī)范已經(jīng)作廢 ;其次 ,我們瞧瞧 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB500522009 版與供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB5005295 版相比都就是改了什么

11、,根據(jù)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB500522009 得前言中提到“修訂得主要內(nèi)容有 :1、對原規(guī)范得適 用范圍作了調(diào)整 ;2、增加了有設(shè)置分布式電源得條件 ,能源利用效 率高、 經(jīng)濟(jì)合理時' 作為設(shè)置自備電源得條件之一 ;當(dāng)有特殊要求 , 應(yīng)急電源向正常電源轉(zhuǎn)換需要暫時并列時 ,應(yīng)采取安全運(yùn)行得措施' 660V 等級得低壓配電電壓首次列入本規(guī)范 ;3、對保留得各章節(jié)所涉 及得主要內(nèi)容也進(jìn)行了補(bǔ)充完善何必要修改。 ”“負(fù)荷分級及供電要 求”一章中主要對一級負(fù)荷供電要求 ,由“ 雙電源 ”改為“ 雙重電源 ”; 對二級負(fù)荷供電要求中 ,取消了“當(dāng)采用電纜線路時 ,應(yīng)采用兩根電纜 組成

12、得線路供電 ,其每根電纜應(yīng)能承受 100%得二級負(fù)荷?！睆闹锌梢?瞧出, 化工企業(yè)供電設(shè)計規(guī)定 HG/T 206641999 其中所基于得 “負(fù) 荷分級及供電要求” 沒有原則性得修改。 因此 ,我們設(shè)計時只要相關(guān) 部門還沒有宣布化工企業(yè)供電設(shè)計規(guī)定 HG/T 206641999 作廢 , 其中得條文不違背供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB500522009,引用就是 沒有問題得。在各個大得行業(yè)中 ,對于負(fù)荷分級及供電要求都有自己得標(biāo)準(zhǔn) 或規(guī)范 ,比如最大得行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ/T 1692從 92 年一直用到 2008 年 ,期間供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范在 1995 年 就改版了一次。從 200

13、8 年改版得民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 JGJ 162008,其中得負(fù)荷分級及供電要求得章節(jié)也就是基于 供配電系統(tǒng) 設(shè)計規(guī)范 GB5005295 版 ,到目前為止仍然使用。 其她諸如機(jī)械、 鋼 鐵等行業(yè) ,在負(fù)荷分級及供電也都有自己行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ,也就是在供配電 系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB500522009 發(fā)布前制定得 ,也都在使用。 所以在化 工行業(yè)做設(shè)計引用化工企業(yè)供電設(shè)計規(guī)定也就是可以得。三. 化工企業(yè)得負(fù)荷等級劃分在化工企業(yè)供電設(shè)計規(guī)定 HG/T 206641999 中對負(fù)荷等級就 是這樣規(guī)定得 :根據(jù)用電負(fù)荷在化工連續(xù)生產(chǎn)過程中,并按其對供電可靠性及連續(xù)性得要求 ,將化工用電負(fù)荷分為一級負(fù)荷、 二級

14、負(fù)荷與 三級負(fù)荷。在化工中還存在一部分“有特殊供電要求得負(fù)荷”(1)一級負(fù)荷 :當(dāng)企業(yè)正常工作電源突然中斷時 ,企業(yè)得連續(xù)生產(chǎn)被打亂 ,使 重大設(shè)備損壞 ,恢復(fù)供電后需長時間才能恢復(fù)生產(chǎn) ,使重大產(chǎn)品報廢 , 重要原料生產(chǎn)得產(chǎn)品大量報廢 ,而使重點企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失得 負(fù)荷。 (2)二級負(fù)荷 :當(dāng)企業(yè)正常工作電源突然中斷時 ,企業(yè)得連續(xù)生 產(chǎn)被打亂 ,使主要設(shè)備損壞 ,恢復(fù)供電后需較長時間才能恢復(fù)生產(chǎn) ,產(chǎn) 品大量報廢、 大量減產(chǎn) ,使重點企業(yè)造成較大經(jīng)濟(jì)損失得負(fù)荷。 通常 大中型化工企業(yè)就就是這種二級負(fù)荷得重點企業(yè)。 (3) 三級負(fù)荷 :所有 不屬于一、二級負(fù)荷 (包括有特殊供電要求得負(fù)荷

15、 ),應(yīng)為三級負(fù)荷。在化工企業(yè)供電設(shè)計規(guī)定 HG/T 206641999 中針對化工企業(yè) 得負(fù)荷特性 ,提出了“有特殊供電要求得負(fù)荷” ,根據(jù)其條文解釋 ,有 特殊供電要求得負(fù)荷實際上就是參照供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范中得 “特別重要負(fù)荷”結(jié)合化工企業(yè)實際 ,將“特別重要負(fù)荷”從一級負(fù) 荷中分離出來 ,且定義為“有特殊供電要求得負(fù)荷” , “有特殊供電 要求得負(fù)荷” 不固定劃入某一負(fù)荷等級 ,設(shè)計中將其負(fù)荷量并入裝置 或企業(yè)得最高負(fù)荷等級內(nèi)。 “有特殊供電要求得負(fù)荷”概念得提出 , 為我們解決中小化工企業(yè)得供配電設(shè)計 ,提供了依據(jù)。化工企業(yè)中有特殊供電要求得負(fù)荷 ,通常有以下幾種類型 :(1) 中 斷

16、供電時 ,將發(fā)生爆炸及有毒物質(zhì)泄漏得相關(guān)負(fù)荷如:(a)安全停車自動程序控制裝置 (儀表、繼電器、程控器等 )及其執(zhí)行機(jī)構(gòu) (某些進(jìn)料 閥、排料閥、排空閥等 ),以及配套得處理設(shè)施 ;(b) 設(shè)備內(nèi)不能排放得 爆炸危險物料 ,若其會發(fā)生局部聚合大量放熱反應(yīng)時,為避免危險后果所需得攪拌設(shè)施與中止劑投放設(shè)施或冷卻水專用供應(yīng)設(shè)備;(c)爆炸危險物料使用得大型壓縮機(jī)組得安全軸封及正壓通風(fēng)系統(tǒng)等得電 氣設(shè)備。 (2) 中斷供電時 ,現(xiàn)場處理事故、搶救及撤離人員所必需得 事故照明、通信系統(tǒng)、火災(zāi)報警設(shè)備、消防系統(tǒng)用電負(fù)荷等。(3)化工工藝控制得 DCS、電氣微機(jī)保護(hù)、監(jiān)控、管理系統(tǒng)得用電負(fù)荷。 (4)有特殊供電要求得負(fù)荷量、應(yīng)劃入裝置或企業(yè)得最高負(fù)荷等級 內(nèi)。四. 中小化工企業(yè)得供電設(shè)計對化工企業(yè)中正常負(fù)荷得供電 ,與其她行業(yè)基本相似 ,這里不再 討論。這里僅討論 “有特殊供電要求得負(fù)荷” 得供電設(shè)計。 根據(jù)化 工企業(yè)供電設(shè)計規(guī)定 HG/T 206641999, 有特殊供電要求得負(fù)荷必須 由應(yīng)急電源系統(tǒng)供電 ,應(yīng)急電源得要求應(yīng)參照供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī) 范得相關(guān)要求 ,常用得應(yīng)急電源有以下幾種 :直流蓄電池不中斷電 源裝置 ; 靜止型交流不中斷電源裝置 (UPS); 快速起動得柴油發(fā)電機(jī) 組( 或其