化工工程成套设备电气控制装置设计探讨

化工工程成套设备电气控制装置设计探讨

刘建斌

371522198512019212

摘要：化工企业有较多电气设备，在购置成套设备时，一定要考虑到企业运行的实际需求，保证购置的设备符合企业当前运行系统的电气控制要求。文章对成套设备电气控制装置的设计进行了探讨，希望可以对化工企业相关设计人员提供一定帮助，做好成套设备的选型工作，提高生产的效率，从而促进我国化工工业更好地发展。

关键词：化工工程；成套设备；电气控制装置；电气设计；化工生产

在购置成套设备时，要保证设备与配套电气控制装置的运行模式相符合，这样才能保证新购置的设备可以发挥出应有的价值。在化工企业中，生产运行需要利用较多的设备，而设备在运行时会出现消耗问题，在使用一段时间后，设备可能会报废，所以企业需要经常购买成套设备。为了保证生产系统正常运行，必须做好成套设备电气控制装置设计的优化工作，要保证购置的设备与设计方案一致。在很多化工企业中，由于工作人员采用的是直接套用的方式，所以成套设备的安全中有时会出现故障或者与实际要求不符的问题，这不利于提高化工企业的经济效益，必须采取有效的措施进行解决。

一、配套电气控制装置的局限性

在我国很多化工企业中都存在成套设备安装与实际要求不符的问题，这主要是因为设计人员没有做好电气控制装置的设计工作，可能是设计思路存在问题，也可能是没有考虑设备自身的特性。优化成套设备电气控制装置设计，有利于降低设备的运行的成本，还可以提高设备的工作效率，可以更好地满足用户对化工设备的要求。通过调查发现，在我国化工行业中，设备制造商提供的配套电气控制装置存在局限性问题，设计人员没有做好优化工作，使得购进的成套设备没有发挥出应有的作用与价值，对企业造成了经济损失。

（一）安装配置无法满足环境的要求

在对成套设备进行安装时，需要考虑影响因素，比如安装环境，安装人员必须结合安装环境的特点，对安装技术以及流程进行优化，一定要避免外界环境对安装质量造成影响。在对电气控制装置进行优化时，要注意控制柜与开关柜的安装，这两个装置在安装时一般采用的是就近原则，是在成套设备旁边进行安装的，但是由于化工工程比较特殊，安装环境具有危险性，安装的环境中可能存在易燃易爆的物质，所以在安装的过程中，一定要提高安全意识，降低安全隐患。要根据实际情况改变电气装置安装的位置，在强腐蚀等环境中不宜安装电气装置。

（二）控制原理不符合实际要求

在对成套设备进行安装时，有的制造商提供的润滑油泵控制原理并不符合实际要求，其油泵电机在控制润滑油时，采用的是油泵电机控制电气的方式，在检查出油泵电机存在故障后，才能自动切换备用电机。这种现象在化工工程透平机中比较常见，由于透平机的转速比较高，一般在2000r/m左右，所以在运转时需要定期对其涂抹润滑油，如果供油间断，会对设备造成较大的损伤，这要求润滑油泵必须可靠运行。

（三）化工生产系统的配置无法满足现场供电的要求

在我国有的化工工程中，由于相关配置比较落后，所以无法对电动机进行有效的控制，无法满足用户的用电需求。电气控制装置无法结合电网的实际情况控制电动机的启动。在化工工程中，多采用的是37～90kW的电动机，其一般采用的是降压启动的运行方式，这种系统具有高耗能的特点，会影响电路的正常运行，在很多化工企业中，由于电网的容量比较大，所以对电动机的频率要求比较高，这种低配置的电动机无法满足现场供电的要求，化工企业的管理者可以考虑引进大功率的电动机，还要改变电动机的启动方式，保证设备的防爆性以及密封效果，这样才能保证电路的正常运行。传统的星-三角启动方式电动机逐渐被市场所淘汰，要满足用户的用电需求，设计人员需设计出高效的电动机产品。

二、成套设备电气控制装置的设计思路与措施

针对成套设备电气控制装置安装时存在的问题，相关设计人员一定要制定出解决的措施，比如透平机润滑问题，由于润滑油泵的控制原理不符合实际要求，所以设计人员需要对油泵的控制系统进行改进与优化，在备用电机油泵的切换中，要实现其根据油压状况自动切换主、备电机，在对油路进行检测时，发现油泵电压降低或者润滑油减少时，一定要自动切换油泵，从而做好透平机润滑油补充工作，实现透平机安全、稳定的运行。

很多现代化的化工企业都采用功率较大的电动机，在对其启动方式进行选择时，一定要结合实际情况，设计人员可以安装软启动器装置，其可以提高电动机的性能，还要提高电动机的灵敏性，有利于降低故障出现的概率。在对大功率电动机的启动方式进行优化时，有效降低了能源的损耗，可以增强电机的密封性，可以避免由泄漏引起的爆炸事故，可以保证成套设备电气控制装置安装与运行的安全性。在具体的设计工作中，在电气控制装置集中安装的情况下，尽可能不采用成套设备配套的电气控制装置，而是与配电装置统一设计配置，在设计中，尽量采用统一型号的开关柜，保证配电室内开关柜的统一和整洁，降低维修的工作难度和投资成本。如在上述透平机工程中，就不采用制造商配套的中压开关柜（固定式柜型、电磁式继电保护装置）、自行设计采用先进的铠装移开式交流金属封闭开关设备（手车式开关柜）及微机继电保护装置，取得了满意的效果。另外，在成套设备交流订货时，需要采用用户自行配套的方法，这样能够符合现场使用的效果，保证设备的安全和操作安全。

三、结语

从本文的分析可以看出，在对成套电气控制装置进行设计时，一定要考虑化工企业的生产需要以及生产条件，要保证电气控制装置安装环境的安全性，还要结合实际对成套设备电气控制装置设计方案进行优化。在购进成套设备时，要考虑其运行的原理，保证成套设备可以满足化工企业运行系统的要求。电气控制装置的安装对安装环境、设备控制原理、配套装置的先进性以及项目控制有着一定要求，在安装的过程中，要保证电气控制装置与配电控制装置的设计原理以及运行系统一致，这样才能保证化工生产系统的稳定运行，满足化工企业的用电需求以及发展要求。

参考文献

[1] 李航，龚斌．基于有限元的三瓣式快开容器上卡箍应力分析[J].当代化工，2014，（11）．

[2] 王吉龙．美制大型三辊卷板机液压及电气控制系统的改造研究[D].兰州理工大学，2011．

[3] 单自龙．计算机模拟在化工设计中的应用研究[J].化工管理，2015，（1）．