5.1.2 化工企业的负荷等级划分
在用负荷等级及要求进行企业供配电设计中,首先面对的问题是如何选用电源问题,要正确选用电源,就应当对用电单位和用电设备进行负荷分级。负荷分级应根据用电单位(电能用户)和用电设备的规模、功能、性质及其在人身安全上、经济损失上的重要性进行确定。负荷分级的目的和意义在于根据不同的负荷级别确定用电单位和用电设备的供电要求和供电措施,以保证供电系统的安全性、可靠性、先进性和合理性。国际上普遍的做法是将负荷按应急电源自动切换的允许中断供电时间划分为0 s、小于0.15 s、0.5 s、15 s和大于15 s五个级别,完全是从安全性和用户需求的角度出发的。而我国则是沿用苏联的做法,按用电单位或用电设备突然中断供电所导致后果的危险性和严重程度分为一、二、三级,是基于GB 50052—2009《供配电系统设计规范》和HG/T 20664—1999《化工企业供电设计技术规定》的原则并从安全和经济损失两个方面来确定。
(1)一级负荷 当企业正常工作电源突然中断时,企业的连续性生产被打乱,重大设备被损坏,恢复供电后需要长时间才能恢复生产,重要原料生产的产品大量报废,而对重点企业造成重大经济损失的负荷。
(2)二级负荷 当企业正常工作电源突然中断时,企业的连续性生产被打乱,主要设备被损坏,恢复供电后需要较长时间才能恢复生产,产品大量报废、大量减产,而对重点企业造成较大经济损失的负荷。通常大中型化工企业属于二级负荷的重点企业。
(3)三级负荷 所有不属于一、二级负荷(包括有特殊供电要求的负荷)应为三级负荷。
化工企业中有特殊供电要求的负荷,通常有以下几种类型。(1)中断供电时,将发生爆炸及有毒物质泄漏的相关负荷。如:①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;②对于设备内不能排放的爆炸危险物料,当其可能发生局部大量放热的聚合反应时,为避免危险后果所需的搅拌设备、终止剂投放设备、冷却水专用供应设备;③爆炸危险物料使用的大型压缩机组的安全轴封及正压通风系统等的电气设备。(2)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。(3)生产工艺控制的DCS、电气设备微机保护、监控系统、管理系统的用电负荷。(4)有特殊供电要求的负荷,应划入装置或企业的最高负荷等级内。
现在化工企业针对DCS及现场监控、控制、调节的执行机构一般都有利用UPS来保证不断电的措施,同时对关键控制阀都可根据生产工艺要求设置其在失去驱动力后的状态方式。