石油工程供配电系统运行的可靠性研究
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摘 要 在工业发展中石油是必不可少的燃料,因此石油工程的健康发展,对我国国民经济的发展,有至关重要的作用。在石油工程发展中,影响其稳定、可靠的因素最为主要的就是供配电系统。供配电系统的安全性、可靠性、稳定性,决定着石油工程的安全进行,提将供配电系统的安全性、可靠性提升,对石油工程、施工设备等的安全非常重要。为此本文针对石油工程中供配电系统以及对供配电系统可靠性、要求、影响因素等内容进行研究分析。
【关键词】供配电系统 石油工程 要求 影响因素 可靠性
供配电系统不仅在我国居民生活中发挥着关键性的作用,在我国各项工程建设中供配电系统也具有非常重要的意义,如果供配电系统没有稳定性和可靠性,必将影响到各项工程的有效进行。石油工程建设中供配电系统的安全、稳定、可靠是其有效进行的保障。随着我国石油化工企业的发展、石油工程的建设大力的进行,与此同时供配电系统的作用得到充分的发挥。本文针对供配电系统在石油工程运行中的可靠性,以及相关的内容进行研究分析。
1 当前我国供配电系统的运行可靠性
随着我国石油企业的发展,以及石油在我国国民经济中的重要地位,当前很多石油工程发展起来,在石油工程发展中供配电系统起着关键性的作用。供配电系统的安全性、稳定性、可靠性是石油工程顺利进行的保障,所以在石油工程建设中,需要有稳定可靠的供配电系统。
供配电系统的可靠性,就是在其可以为使用用户提供多大程度上的可靠性,保证电力系统供配的电能稳定,以及满足用户的需求,供配电系统的可靠性不是供配电系统的供电可靠性,也不是供电用户对供配电系统停电程度的评价。我们认为供配电系统的可靠性是在电力系统发生故障时,可以将故障对供电设备以及其他相关的设备、系统等产生的影响降低,尽最大努力保证电力系统、供配电系统安全的一个指标。在电力系统、供电系统、配电系统等发生故障时,将故障产生的影响降低的程度,可以有效的保证供配电系统、电力系统的稳定和安全,同时也可以防止故障的发生,在故障发生之后,第一时间进行故障维修,对供配电系统进行维护,减少故障带来的影响。
供配电系统的可靠性,是保证其提供电量连续稳定的量度,其安全性、稳定性、可靠性是供配电系统连续供电的保证。在科学技术不断发展的今天,人们在生活质量得到提升和保证的前提下,对电力系统安全性、稳定性、可靠性的要求在升高,我国电网、电力系统、电力设备等的发展也在不断的完善,在电力系统、电网等的发展中科学技术含量逐渐的升高,供配电系统的自动化得到广泛的应用,进而使得供配电系统的可靠性受到人们的关注。供配电系统是电力系统的重要组成,而其自身也有多个系统、元件、设备等组成,电力系统将我国电力用户和电力产生源直接的联系在一起,因为电力系统和电力用户之间是直接联系的关系,所以一旦电力系统中某一个组成部分发生故障,就会将其和电力用户之间的关系进行切断,影响电力用户的用电,或者其他故障影响,因此供配电系统对供电的可靠性有很大的影响。
人们的生活离不开电,工业生产离不开电、工程建设离不开电,电在我国生活中占有重要的位置,不仅可以促进我国经济的发展,促进工业的健康发展,还为我们的日常生活提供照明。工业、生活中电的来源是有发电系统,供电系统、配电系统等电力系统共同完成的,将电能的发、供、配结合的一起同时实现,实现电力系统的安全性以及其经济效益。
2 我国石油工程对供配电系统的要求
石油是重要的矿产资源,在工业发展中和煤炭资源并进,都具有重要的作用,而且石油被誉为是工业发展中的血液。随着科学技术的发展,人们对各项要求的不断的提升,在石油工程中必须保障供配电系统的可靠性,加强石油工程中供配电系统的可靠性,保证石油工程建设中的照明设计、供配电设计、以及供配电系统的防雷设计等等,减少故障的发生,保障石油工程建设的安全。在石油工程建设中,只有将供配电系统的可靠性提升,才可以保障石油工程的安全建设,当前我国石油工程建设中对其供配电系统的要求有:
(1)高要求可靠性。石油工程和建筑工程不同,在其建设的过程中,需要使用的供配电系统有非常高的可靠性。石油工程大部分需要连续进行,因此供配电系统在其建设中的重要性可想而知,一旦供配电系统发生故障,就会影响到其他电力系统的安全运行,造成大范围的工程建设停工,更为严重时,会引发严重的后果,造成重大经济损失以及安全事故。
(2)供配电系统的负荷需要具有稳定性。石油工程建设中,需要供配电系统提供的符合有一定的稳定性,负荷变化要处于较小的范围内,这样才可以保障石油工程中使用的电力设备、机械正常运行,在保障机械、设备达到正常运行,并满足石油工程建设要求之后,供配电系统提供的负荷需要在一定的期限内保持不变,这样才可以保证石油工程建设中负荷的稳定。
(3)石油工程建设中负荷由电动机决定。当前在石油工程建设中石油的设备、装置有很多,不同的设备在其运行中,需求的负荷不同,为了保证石油工程在建设中有一个稳定的负荷,将电动机运行中所需的负荷,作为石油工程建设中的负荷标准。石油工程属于较大的工程,在其建设的过程中会使用很多的电动机,这些电动机同步运行,所需要的负荷很大,因此将电动机的负荷作为石油工程建设的负荷标准,可以保证负荷的相对稳定,减少故障发生,以及在故障发生时备用电源接入的时间。
(4)石油工程建设企业具有自备的热电厂。企业石油工程建设一般都有自己的热电厂,和企业的发展规模相适应,石油企业的热电厂供给企业内部,当电力系统产生故障时,会造成石油企业发生大面积的停电停工,这是企业的热电厂就发挥作用,为其正常运行提供电能。
石油企业的石油工程建设对供配电系统有很高的要求,这不仅是因为供配电系统的可靠性,对石油工程建设的安全性有重要的影响,而且还是因为供配电系统的可靠性是我国电力系统、电网安全的保障。石油工程建设中对供配电系统的要求很高,因此,需要加强供配电系统的可靠性,为石油工程的建设提供一个良好的用电保障。
3 石油工程供配电系统运行的可靠性
3.1 石油工程供配电系统运行可靠性的影响因素
在石油工程建设中,供配电系统运行可靠性,不仅是整个系统的可靠性,也是其组成部分的可靠性,供配电系统由供电系统、配电系统等组成,而且供配电系统是电力系统的重要组成部分,所以供配电系统的可靠性也决定着整个电力系统的可靠性。电力系统的供配电系统可靠性有一定的可靠性指标,这些指标中最为重要的可靠性指标是输变电实施和供电可靠性指标。供配电系统的可靠性会受到不同因素的影响,这些因素的影响对其可靠性指标也会产生影响。
电力系统的电源分布方式,会影响石油工程建设中供配电系统的可靠性。当前世界上的石油资源、煤炭资源储量越来越少,消耗越来越大,在其石油资源、煤炭资源消耗中产生的气体,加剧了空气污染,导致环境恶化,为了保护不可再生资源,大力开发和使用可再生资源,利用可再生资源进行发电。当前我国电力系统中的电源大多采用的是分布式电源,分布式电源,将我国供配电系统进行了改变,将我国供配电系统中的不确定性增加,影响着供配电系统的可靠性,这些影响有正面的影响,也有负面的影响。正面的影响有减低传输电线的线损,改善电力系统的稳定性,环节供配电系统的电压等,随着这些在实际工作中,实现的过程非常的困难,但是其确实改善了我国电力系统的稳定性。
除了分布式电源,气候也会对供配电系统产生影响,供配电系统中的各元件在不同的气候环境中,其故障的发生率不同,在正常的气候环境中,供配电系统的各个元件故障发生率很低,可以保障供配电系统的可靠性和稳定性,在不正常的气候环境中(如大风、暴雨、寒潮等恶劣天气),供配电系统的各个元件故障发生率非常高,是正常气候环境下故障发生率的好几倍之高。因为不正常天气产生的时间较短,所以其对供配电系统可靠性产生的影响不是很大,但是近几年自然灾害的不断发生,为供配电系统的可靠性带来了严重的影响,使得供配电系统的元件故障发生率逐年增加。气候对供配电系统元件故障率的影响为:
λ、λ`为正常天气环境下、不正常天气环境下的供配电系统元件故障发生率,其单位为次/年,λav为供配电系统元件的平均故障发生率,N为正常气候的时间,S为不正常气候持续的时间,F是供配电系统元件在不正常气候下发生故障的比例,其取值范围为(0~1)。
根据以上公式,可以计算出在不同的气候环境中,石油工程建设使用的供配电系统元件故障发生率,也由此可以得出供配电系统的可靠性。
3.2 加强石油工程建设供配电系统可靠性的措施
在石油工程建设的过程中,因为石油工程具有对其供电和用电有非常高的要求,供配电系统的可靠性需要非常高,才可以保障石油工程的有效进行,因此我们提出一些措施,将供配电系统的可靠性提升,减少其石油工程建设中故障的产生。
第一,在供配电系统使用的过程中,将电力系统的停电次数减少,减少负荷变化。在石油工程建设过程中,需要根据使用的电器、机械负荷特性,选择合理的供配电系统结构,并加强对供配电系统中各个元件的维护,定期对供配电系统进行维修检测,将其故常发生率,提升供配电系统的可靠性。
第二,在石油工程建设中减少供配电系统的停电时间。石油工程和建筑工程不同,不能在停电时暂停工作,石油工程是连续工作模式,一旦在其工作中供配电系统出现故障,就会产生严重的后果,波及到其他电力系统,更为严重时,会产生严重的安全事故,所以在石油工程建设中要减少停电的次数,并将每次停电的时间缩短,将其停电故障产生的影响降到最低。
第三,在石油工程建设中,将供配电系统的停电范围缩小,减少故障波及的范围。根据石油工程的特殊性,在其建设过程中,不仅要控制停电故障的次数和停电时间,还需要将其停电的范围进行缩小,保证停电故障不会对其他设备和工程造成影响,对供配电系统进行保护,尽量减少故障的产生,保证石油工程的安全,提高供配电系统的可靠性。
4 小结
在石油工程建设中,供配电系统发挥着重要的作用,对整个石油工程的安全有重要的影响,在电力系统、供配电系统等发生故障之后,就会影响石油工程建设,甚至造成严重的安全事故,为此在石油工程建设中,保证供配电系统运行的可靠性非常重要。供配电系统在我国国名经济发展中,发挥着推动的作用,是我国电力系统的重要组成部分,所以供配电系统不仅在石油工程中需要提升其可靠性,还需要在电力系统运行中,提升其可靠性,促进我国国民经济的发展,以及石油工程的有效进行。
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作者单位
中石化江汉石油工程设计有限公司 湖北省武汉市 430223