石化行业,即石油化学工业,是我国国民经济的重要支柱产业之一。该行业主要以石油和天然气为原料,通过化学加工和物理加工的方法,生产出各种石油产品和化工产品。在国民经济中占有重要地位,对促进经济发展和满足人民生活需求具有重要作用。
石化企业的供配电系统特点:
高可靠性要求
石化企业生产过程中对电力供应的连续性和稳定性要求极高。一旦电力供应中断,可能会造成生产线的停工,甚至引发安全事故。因此,石化企业的供配电系统通常采用双回路或多重备份的供电方式。
一级负荷供电
根据<<石油化工企业设计防火规范>>等标准,石化企业的关键生产设备通常需要满足一级负荷供电要求,即供电可靠性要求最高,需要有两路及以上独立电源供电。
严格的电气安全规定
由于石化企业存在易燃易爆的风险,其供配电系统必须遵守严格的电气安全规定,包括但不限于防雷、防静电、防爆等。
自动化程度高
石化企业的供配电系统普遍采用自动化控制,通过计算机监控系统对电力系统进行实时监控和管理,确保电力系统的安全稳定运行。
应急供电能力
石化企业通常会配备应急供电系统,如柴油发电机,以应对突发电力中断的情况。
电能质量要求高
石化企业的生产设备对电能质量有较高要求,需要减少电压波动、谐波干扰等,以保证设备的正常运行。
节能环保
随着能源紧张和环保要求的提高,石化企业在供配电系统设计和运行中越来越注重节能和环保。
智能化管理
利用现代信息技术,石化企业的供配电系统逐渐实现智能化管理,如采用678体育官网、状态检修决策系统等,提高电力系统的管理效率和安全性。
复杂的供配电网络
石化企业的供配电网络通常较为复杂,包括高压、中压和低压等多个电压等级,以及众多的配电线路和设备。
稳定性分析
PowerFactory能够实现机电暂态和电磁暂态的仿真计算,能够模拟电力系统几乎所有类型的故障。
潮流分析
提供多种潮流计算方法,包括牛顿-拉夫逊算法、牛顿-拉夫逊电流迭代法和线性方程法等。
短路分析
支持单个和多个故障的短路计算,符合多种国际标准。
动态仿真
使用DlgSILENTSimulation Language(DSL)语言,用户可以自定义各种静态/动态的多输入/多输出模型,如电压控制器、PSS等。
配电分析
新增的配电分析工具结合了先进的网络分析和优化技术与经济评估。
数据管理
提供独特的数据库管理概念,支持主项目和派生项目,确保模型更新和同步。
算法稳定性
DIgSILENT PowerFactory的算法表现出优异的稳定性和收敛性,能够处理各种复杂的电力系统模型。
可视化功能
提供改进的可视化功能,方便用户进行模型搭建和结果分析。
自动化与集成
支持脚本和接口的灵活性,适合高度自动化和集成解决方案。
系统建模
石化企业的供配电系统通常采用双回路或多重备份的供电方式。因此,石化企业的配电系统是一个较为复杂的系统,且电压等级也较多,高至220kV,低至0.208kV,电压等级跨度大。故可以利用DlgSILENT PowerFactory软件建立石化企业电力系统的详细模型,清晰表达整个电力系统架构,为后续高质量的系统分析提供基础。
电力系统分析
电缆验证
PowerFactory可以基于已搭建完成的详细模型,对系统电缆进行分析,该功能允许用户基于当前工况对已有电缆进行分析,并可以自定义约束条件(如负荷率、压降等)对已有电缆进行验证,评估当前电缆能否正常稳定运行;

电缆验证结果

短路计算结果展示方式之一
稳定性分析
分析系统在遭受故障或扰动时的稳定性,包含新能源系统接入系统,对整体系统的影响。DlgSILENTPowerFactory可以基于现有模型对整体系统进行暂态稳定分析。
模拟系统某处发生故障后系统的响应,并可以依据计算结果提前做出解决方案;模拟故障极限切除时间,为设备选型(断路器开断时间),继保动作时间提供重要的参考依据模拟计算操作过电流,如电容器接入时,断路器闭合瞬间的过电压仿真分析。

电容器操作过电压仿真分析
谐波分析
PowerFactory可以针对系统中的电力电子设备和非线性负载进行频域分析计算,分析由于大量的电力电子设备和非线性负载接入系统后,整体的电能质量问题,并支持对系统加入滤波器分析,及基于标准对分析结果进行图形化分析。

滤波前后结果对比及基于标准的谐波频谱对比
保护配合分析
支持使用不同厂家的设备进行完整的保护配合分析,讲数据图形化展示。且可以在图形中展示设备特性曲线及损坏曲线等。同时也支持模拟系统故障,对故障进行追踪,查看系统的响应状态。此外Power Factory支持通过DSL模型搭建保护模型,自定义保护的各种功能,如低电压保护、过电压保护、频率保护等功能。

TCC曲线展示各级设备间的关系

故障追踪结果表格展示
弧闪分析
弧闪分析是对电气系统在发生电弧故障寸可能产生的电弧能量、热效应和机械效应进行计算和分析的过程。目的在于确定电气系统在发生电弧时可能造成的伤害和才产损失、计算人员在不带电情况下安全接近带电设备的最小距离、确定在特定条件装备、为电气系统的设计提供依据,以降低下工作人员需要佩戴何种级别的个人防扒电弧故障的风险。PowerFactory集成了短路和保护配合模块。基于IEEEStd1584-2018、NFPA70E、DGUV203-077及EPRI标准对系统进行准确的弧闪分析,为运行及设计提供数据依据

弧闪结果表格展示