摘要：結合現代大型煤化工設計要求，從設計基礎理念出發，從生產發展的角度考慮，綜合各裝置，公用工程對電氣自動化的需求，從經濟性，可靠性，安全性等多方面闡述電氣的設計要求。
關鍵詞電氣控制設計
Abstract: combined with the modern large-scale coal chemical industry design requirements, from the design concept of foundation, from production development point of view, the comprehensive each device, utilities to electrical automation needs, from economy, reliability, safety aspects of electrical design requirements.
Key words electrical control design
中圖分類號：S6 11文獻標識碼：A 文章編號：
在經濟高速發展的新時代，供電系統的安全可靠性程度、自動化水平的要求也越來越高。那么如何在保證可靠性的同時降低運行成本呢？從管理角度看有兩條途徑：一是減人增效，二是實施計算機監控系統改造提高自動化程度，實行無人值班，用現有的運行人力資源去管理更多的資產。要實現以上兩條就得從設計開始，選擇一個經濟可靠、運行穩定、自動控制程度高、調度和通信網絡發達的方案。
現如今大型的煤化工項止如雨后春筍般冒出。其生產負荷具有不間斷的特點，如果故障停電，就會造成化工裝置大面積停車的嚴重后果。因化工裝置再開車時間長，所以供電系統的安全可靠性至關重要。
在大型煤化工項目中電氣專業的設計包括總變電站、各裝置變電所、供電系統、裝置動力及照明配電、防雷及接地、電氣設備及材料選擇等多個方面。
1總變電站的設計
220kV樞紐變電所、330-500kV變電所宜采用計算機監控，也可采用強電控制。220kV終端變電所和110kV及以下的變電所宜為無人值班方式，所謂無人值守是指站內不設置固定運行、維護人員，運行監測、主要控制操作由遠方控制端進行，設備采取定期巡視維護。無人值班變電所不應設主控制室，但可設二次設備間。
以某煤制天然氣項止為例：
其設110kV變電所一座，110 kV雙回路電源均引至當地220 kV變電站110 kVⅠ、Ⅱ段母線出線間隔。變電站內設110kV進線2回，出線6回接入煤制天然氣項目，采用雙母線雙分段的接線方式。110kV配電裝置就地設置繼電器室，繼電器室布置有110 kV線路及母線保護設備，監控系統測控柜，電能量系統柜等,采用無人值守方式。
1.1110kV室內布置
110kV采用屋內GIS布置，GIS是由斷路器、隔離開關、接地開關、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成的組合電器的簡稱，這些設備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中，在其內部充有一定壓力的SF6絕緣氣體，故也稱SF6全封閉組合電器。
1.2保護方式
1.線路保護：110kV線路保護按單套保護配置，保護具有完善的主保護和后備保護功能，無獨立的后備保護柜，后備保護中輔以零序電流保護以保護大電阻接地故障。110kV線路采用自動重合閘，重合閘方式采用三相重合閘，三相重合閘應檢查無電壓或檢查同期，重合閘只實現一次重合閘。
2系統保護：保護系統是從機組整體出發，使爐、機，電及各輔機之間相互配合，及時處理異常工況或用閉鎖條件限制異常工況發生，避免事故擴大或防止誤操作，保證人身和設備的安全。
在操作員臺上設有規程規定的硬手操手動按鈕跳閘回路，以備緊急事故情況下使用。
2裝置變電所
2.1各裝置變電所一般以10\\(6\\)kV，380V配電系統為主，配電系統為單母線分段接線方式，10V變壓器的二次側可以短時間并列運行，以保證裝置能夠連續不間斷運行。
2.2除一級負荷中特別重要負荷外，生產裝置區有一、二級負荷的10 kV配電裝置，均采用取自不同配電母線段的雙回路電源供電，單母線分段分列運行，母聯開關設自投裝置，每回路均能帶100%負荷。
2.3有一、二級負荷的10/0.4 kV降壓變電所，10 kV變電所采用取自不同配電母線段的雙回路電源供電，二臺變壓器，低壓單母線分段運行，對有一級負荷的母聯設自投，對二級負荷的母聯設手動或自投投入。當其中一臺變壓器故障時，另一臺能帶兩臺變壓器的100%二級以上的負荷。
2.4三級負荷可采用單回路供電，單臺降壓變壓器，變壓器負荷率通?？砂?0-80%左右選擇。
變電所選址原則：1接近負荷中心2靠近電源側3進出線方便4設備檢修運輸方便5應布置在裝置的上風側6宜避開高溫、劇烈震動和積水場所，粉塵、蒸氣、水霧、腐蝕性氣體等澎湖或其排放點。7防火間距應滿足國標要求8不能設置在爆炸危險區域內。
2.5裝置變電所綜合保護
裝置應具有獨立性，完整性，成套性，被保護設備包括電動機、變壓器、饋線及電容器等，在裝置內應具有被保護設備所必需的保護功能。
裝置應具有必要的參數監視功能。裝置各保護軟件在任何情況下都不得相互影響，設有失電報警，能記錄必要的信息，并通過接口送出，信息不應丟失，并可重復輸出。設統一的網絡時鐘，具有RS232接口及RS485接口。
3全廠控制
根據運行特點，全廠采用DCS+NCS的控制方式，即所有的機組采用DCS控制，電氣及網絡采用NCS的控制。在生產運行中采用微機監控系統實現對電氣元件的監測和監控即由微機監控系統完成對主變壓器、高壓廠用電源系統及其它設備的監測及控制、CRT/鍵盤控制、數據采集和信號報警、性能計算分析等功能。并由微機監控系統兼遠動終端的數據傳輸功能。
廠級監控信息系統（SIS）能綜合廠區內各機組和輔助車間的有關實時信息，它將作為本工程的實時監控和信息管理的中心，通過將各個控制系統連成一體的通訊網絡，進行廠級性能計算，最有效的提高運行和管理的安全性及經濟性。DCS按照工藝過程的劃分進行組態，并遵從控制、聯鎖、保護功能盡可能分散的原理，其功能包括：數據采集、模擬量控制系統、順序控制系統、爐膛安全監控系統。
4照明
照明方式可分為：一般照明，局部照明和混合照明。
照明種類可分為：正常照明、應急照明、值班照明、警衛照明和障礙照明。其中應急照明包括備用和疏散照明。
在大型的化工廠內一般都有較高的煙囪，通常60m以上煙囪、高塔安裝障礙照明，超過90m高的中間應加裝障礙指示燈。
對于照明負荷大時，應單獨設置照明變壓器，采用節能型工業照明自動控制器。
道路照明的電源一般由附近變電所供給，按分區集中控制原則設有手動控制和光電控制二種控制方式。
應急照明原則上采用EPS供電，應急照明配線困難時采用帶蓄電池的應急燈。應急照明時間應不低于30分鐘。此外，應急照明占其全部照明燈的數量在主要工藝生產裝置區內就不小于15%。
現場照明配電箱進線為三相五線制。所有的照明分配電箱配一個主開關，照明分開關應不大于16A。照明配電箱備用回路為20%，每一回路最大啟動電流小于開關額定電流的80%。
照明配電箱安裝高度中心距地1.5m，燈開關的安裝高度距地1.3m。
腐蝕環境場所采用防腐燈，防爆環境場所采用防爆燈，正常環境場所根據建筑特點采用相應形式的一般燈具。
5接地系統
110 kV系統經小電阻接地或經隔離開關接地
10 kV系統經消弧線圈或電阻接地或不接地
380V系統直接接地
生產裝置內一般采用共用接地裝置，即工作接地、保護接地、防雷接地、防靜電接地連接在同一接地網上，滿足設備工作接地對接地電阻的要求。
電氣專業的共用接地裝置還需和自控接地、通信接地連在一起，并滿足上述專業對接地電阻的要求。
在有條件時防雷接地應與其它接地分開。地下的連接距離最好大于15m。
全廠各裝置接地系統應連成一體，主要裝置的外引接點不少于2點，并盡可能分布在對角。
6設備的選擇
電氣設備和材料的設計標準均應不低于國家標準，設備和材料的選擇均滿足當地的氣候條件，以及周圍環境內化學、機械、溫度、霉菌及風沙等不同環境條件對電氣設備的要求。
7結語
電氣自動化的設計和生產已經有較為完善的規定和規范，為更好的服務于煤化工的生產，設計應建立在安全可靠，創新發展的基礎上，合理的利用空間，規范的安排設備，有序的安排好每一個細節。
8參考文獻
關于印發《水電廠無人值班的若干規定》的通知國電發【2002】685號
關于印發變電站無人值班集中監控系統運行管理等有關規定\\(試行\\)的通知魯電字[1994]586號
