何 暉，鄧子偉，鄭建東

（南寧化工股份有限公司，廣西 南寧 530031）

一般情況下，化工企業(yè)在購(gòu)買成套設(shè)備（如透平機(jī)、壓縮機(jī)、冷凍機(jī)等）時(shí)，設(shè)備制造商提供的配套電氣控制裝置往往不能滿足現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求。這類電氣控制裝置在設(shè)計(jì)時(shí)如何處置，是一個(gè)值得注意的問題。在許多工程設(shè)計(jì)中，一些設(shè)計(jì)部門基本上是采用直接套用的方式，即將制造商的產(chǎn)品直接搬到自己的設(shè)計(jì)圖上，雖然設(shè)計(jì)工作簡(jiǎn)單了，但結(jié)果是對(duì)整體的設(shè)計(jì)方案難以優(yōu)化，往往出現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝、使用要求不相符，經(jīng)常造成工程完工后設(shè)備不能正常開車或使用不方便，或使用壽命縮短等后果。

1 設(shè)備制造商提供的配套電氣控制裝置的局限性

許多化工成套設(shè)備的制造商的設(shè)計(jì)思路是根據(jù)自身設(shè)備的控制要求進(jìn)行配套，并沒有考慮到具體的工程項(xiàng)目的整體要求，同時(shí)，為降低設(shè)備制造成本，在配套電氣控制裝置時(shí)會(huì)有所取舍，不一定能夠滿足客戶的需求。

1.1 安裝配置不能滿足安裝環(huán)境要求

設(shè)備制造商提供的電氣控制裝置往往是將電氣控制裝置（控制柜、開關(guān)柜等）就近安裝于成套設(shè)備旁（即安裝于設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)）進(jìn)行設(shè)計(jì)，而化工生產(chǎn)場(chǎng)所大多是易燃、易爆、強(qiáng)腐蝕的區(qū)域，在許多場(chǎng)合電氣裝置安裝于設(shè)備旁是不允許的，存在安全隱患。

1.2 控制原理不一定符合實(shí)際要求

如在一次透平機(jī)工程中，制造商提供的潤(rùn)滑油泵電氣保護(hù)原理是根據(jù)油泵電機(jī)的電氣狀況來決定是否切換主、備電機(jī)，即只有當(dāng)主油泵電機(jī)出現(xiàn)電氣故障后，備用油泵電機(jī)才能切換投入工作。由于透平機(jī)轉(zhuǎn)速高達(dá)20 000 r/m，主軸的潤(rùn)滑非常重要，不能中斷供油，潤(rùn)滑油泵必須要保證可靠的運(yùn)行。如果根據(jù)該潤(rùn)滑油泵的工作原理，不管油路出現(xiàn)何種狀況，即使?jié)櫥吐分械膲毫档?，透平機(jī)主軸潤(rùn)滑缺油，只要油泵電機(jī)不出現(xiàn)電氣故障，備用油泵也不會(huì)切換投運(yùn)，嚴(yán)重地影響透平機(jī)的安全運(yùn)行。

1.3 配置落后，或與現(xiàn)場(chǎng)供電條件不相符

有些電氣控制裝置對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制和起動(dòng)方式?jīng)]有考慮到用戶的具體電網(wǎng)情況，有些往往只是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率考慮起動(dòng)方式，對(duì)于37～90 kW的電動(dòng)機(jī)大多采用降壓起動(dòng)方式，采用星-三角起動(dòng)電路或高能耗的自耦降壓起動(dòng)電路。而目前化工企業(yè)一般電網(wǎng)的容量都較大，電動(dòng)機(jī)大多可以采用直接方式，沒有必要對(duì)37～75 kW的電動(dòng)機(jī)采用降壓起動(dòng)方式。大功率電動(dòng)機(jī)如需采用降壓起動(dòng)方式也大多采用軟起動(dòng)器的起動(dòng)方式。在一些防爆場(chǎng)所，成套設(shè)備配套的防爆電機(jī)的接線盒有些只有1個(gè)接線口，采用星-三角起動(dòng)方式（需用2根電纜接入）要保證電機(jī)的防爆密封性。而自耦降壓起動(dòng)器能耗大，故障率高，現(xiàn)基本上已被淘汰。有些電氣控制裝置的選型則不能滿足技術(shù)要求，配套的開關(guān)額定短路開斷能力達(dá)不到用戶電網(wǎng)的額定短路電流，應(yīng)用在實(shí)際工程上就屬于不合格的產(chǎn)品。

1.4 不能滿足整體項(xiàng)目的控制要求

隨著采用自動(dòng)化控制，生產(chǎn)裝置多采用分散型控制系統(tǒng)（DCS）對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行集中監(jiān)視、控制，電氣裝置的自動(dòng)控制、連鎖要求、遠(yuǎn)程控制等都需與DCS系統(tǒng)銜接配套，而制造商提供的電氣控制裝置一般不考慮與整個(gè)生產(chǎn)裝置的整體配套問題，直接采用成套設(shè)備配套的電氣控制裝置往往不能滿足生產(chǎn)裝置整體控制要求，難以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工接線修改等的要求。

1.5 不能滿足集中安裝的要求

目前，化工企業(yè)大都將電氣裝置集中安裝于配電開關(guān)室，控制操作監(jiān)視裝置安裝于控制操作室，制造商提供的電氣控制裝置往往與工程中其他的電氣裝置存在著屏、柜型號(hào)不同，外形尺寸不相符，屏柜屏面顏色差異等等問題。特別是制造商配套的6～35 kV中壓開關(guān)柜的型號(hào)、開關(guān)型式和參數(shù)與工程中其他的中壓開關(guān)參數(shù)不匹配時(shí)，可能會(huì)造成安裝于同一配電室內(nèi)甚至是在同一段母線上的中壓開關(guān)柜存在2種以上不同形式的開關(guān)柜，容易形成操作安全事故隱患，這是電氣設(shè)計(jì)和電氣工程安裝中的大忌。不同型號(hào)的開關(guān)柜安裝在一起，不但不美觀，而且維護(hù)不方便，還容易造成電氣誤操作事故。

2 成套設(shè)備電氣控制裝置的設(shè)計(jì)思路和措施

針對(duì)透平機(jī)潤(rùn)滑油泵的控制配置問題，南寧化工公司將透平機(jī)潤(rùn)滑油泵的控制回路重新設(shè)計(jì)，改為根據(jù)油路中的油壓狀況來決定主、備電機(jī)的切換，并且增加了油泵雙電源回路的自動(dòng)切換，從而保證了透平機(jī)的安全運(yùn)行。

對(duì)于大功率電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式選擇，該公司根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用先進(jìn)的軟起動(dòng)器裝置，改善了電機(jī)的起動(dòng)性能，既節(jié)能又降低故障率，也可保證防爆電機(jī)的防爆密封性，提高了成套裝置的安全性。

在具體的設(shè)計(jì)工作中，在電氣控制裝置集中安裝的情況下，盡可能不采用成套設(shè)備配套的電氣控制裝置，而是與配電裝置統(tǒng)一設(shè)計(jì)配置，在設(shè)計(jì)中，盡量采用統(tǒng)一型號(hào)的開關(guān)柜，保證配電室內(nèi)開關(guān)柜的統(tǒng)一和整潔，降低維修的工作難度和投資成本，以取得良好的效果。如在上述透平機(jī)工程中，就不采用制造商配套的中壓開關(guān)柜（固定式柜型，電磁式繼電保護(hù)裝置），自行設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的鎧裝移開式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備（手車式開關(guān)柜）及微機(jī)繼電保護(hù)裝置，取得了滿意的效果。

根據(jù)多年來的實(shí)際設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，在工藝專業(yè)編制成套設(shè)備訂貨技術(shù)要求時(shí)，要及時(shí)與工藝設(shè)計(jì)人員及設(shè)備制造商的工程技術(shù)人員進(jìn)行充分的交流，了解成套設(shè)備的實(shí)際操作需求，制定詳盡的配套電氣控制裝置的配置技術(shù)要求或者不采用制造商配套電氣控制裝置；在成套設(shè)備交流訂貨時(shí)，要求成套設(shè)備制造商提供相關(guān)的電氣控制原理圖，根據(jù)工程的實(shí)際，設(shè)計(jì)合適的電氣控制方案和電氣控制裝置，采用用戶自行配套的方法，這樣才能保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，才能夠符合現(xiàn)場(chǎng)使用的效果，保證設(shè)備的安全和操作安全。