Trong ngành hóa chất, hệ thống phân phối điện chưa bao giờ chỉ đơn thuần là phương tiện cung cấp điện; chúng là tuyến phòng thủ cốt lõi để sản xuất an toàn. Các điều kiện vận hành đặc biệt của các nhà máy hóa chất-bao gồm hoạt động liên tục, vật liệu dễ cháy và nổ, nhiệt độ và độ ẩm cao cũng như bụi ăn mòn dày đặc-đặt ra các yêu cầu khắt khe hơn đối với thiết bị đóng cắt so với các yêu cầu trong môi trường công nghiệp và khai thác mỏ thông thường, đặc biệt là về độ ổn định cách điện, xếp hạng bảo vệ, khả năng chống cháy nổ-và an toàn vận hành. Trong thập kỷ qua, chúng tôi đã đồng hành cùng một doanh nghiệp hóa chất lớn qua mọi giai đoạn-từ vận hành một xưởng duy nhất, đến mở rộng công suất, mở rộng khuôn viên và cuối cùng là nâng cấp thông minh-chứng kiến sự phát triển hoàn chỉnh của hệ thống phân phối điện từ thiết lập thô sơ, tạm thời, dễ xảy ra lỗi thường xuyên đến hệ thống chính xác, có thể điều khiển được với khả năng tự phục hồi-thông minh. Từ việc vận hành thử thiết bị chuyển mạch đầu tiên cho đến việc triển khai gần 100 thiết bị hiện tại trên toàn bộ công viên{10}}và các lần lặp lại liên tiếp củaThiết bị đóng cắt 12 kV, thiết bị đóng cắt cách điện bằng không khí (AIS), Vàthiết bị đóng cắt bọc kim loại-hành trình này phản ánh chính xác quá trình phát triển kéo dài hàng thập kỷ-của các tiêu chuẩn an toàn trong phân phối năng lượng hóa học.
Cách đây 10 năm, khu công nghiệp hóa chất này đang ở giai đoạn đầu phát triển. Thiết kế phân phối điện tập trung vào việc "đáp ứng nhu cầu cung cấp điện cơ bản", trong đó việc lựa chọn thiết bị nghiêng về cấu hình-hiệu quả về mặt chi phí, dẫn đến tỷ lệ dự phòng hệ thống thấp và tiêu chuẩn bảo vệ yếu. Trong thập kỷ qua, khi các quy định sản xuất an toàn được nâng cấp, năng lực sản xuất tiếp tục mở rộng, vận hành và bảo trì thông minh được triển khai, doanh nghiệp đã dần loại bỏ các thiết bị lỗi thời, tái cấu trúc kiến trúc hệ thống và nâng cấp thiết bị cốt lõi. Qua nhiều lần nâng cấp và lặp lại, thiết bị đóng cắt 12 kV đã đảm nhận vai trò cung cấp điện chính trong mạng lưới phân phối trung thế{5}}. Thiết bị đóng cắt cách điện bằng không khí (AIS) cung cấp công suất đầu ra ổn định cho các điều kiện hoạt động thông thường, trong khi thiết bị đóng cắt bọc kim loại-có xếp hạng bảo vệ cao hơn{10}}được triển khai trong các xưởng có-rủi ro cháy nổ-cao. Việc triển khai và vận hành phối hợp theo từng cấp độ của ba loại thiết bị này đã thiết lập một hệ thống phân phối điện phù hợp với mọi tình huống trong ngành hóa chất.
I. Thập kỷ đầu tiên: Sơ đồ phân phối điện rộng khắp gieo rắc những mối nguy tiềm ẩn trong sản xuất hóa chất
Năm 2015, trong giai đoạn đầu của dự án, khu công nghiệp hóa chất chỉ có 2 cơ sở sản xuất đi vào hoạt động. Hệ thống phân phối điện được thiết kế đơn giản, lựa chọn thiết bị hạn chế và yêu cầu của ngành về bảo vệ tinh vi trong phân phối điện hóa học vẫn chưa được phổ biến rộng rãi. Khi đó, các doanh nghiệp chỉ lắp đặt số lượng nhỏ các thiết bị đóng cắt tiết kiệm, ưu tiên cung cấp nguồn điện cơ bản cho sản xuất; hệ thống hầu như không có dự phòng an toàn.
Vào thời điểm đó, việc phân phối điện cốt lõi của khu vực dựa hoàn toàn vào tiêu chuẩnThiết bị đóng cắt 12 kV. Tủ-thế hệ đầu tiên có tấm kim loại mỏng, cấu hình cách nhiệt thông thường và mức bảo vệ thấp. Bị ảnh hưởng bởi các loại khí ăn mòn trong xưởng hóa chất và sự ngưng tụ do biến động nhiệt độ ban ngày, thiết bị này-gặp phải các vấn đề quanh năm như ô nhiễm lớp cách điện, phóng điện một phần và quá nhiệt của khối thiết bị đầu cuối. Đồng thời, một số lượng lớn các đơn giảnthiết bị đóng cắt cách điện bằng không khí (AIS)các thiết bị này được sử dụng rộng rãi-tại chỗ, dựa vào khả năng cách nhiệt không khí và tản nhiệt tự nhiên. Mặc dù các thiết bị này có cấu trúc đơn giản và rẻ tiền nhưng trong môi trường hóa học chứa đầy bụi và môi trường ăn mòn, chúng rất dễ bị lão hóa cách điện nhanh chóng và khả năng bảo vệ hồ quang không đủ. Trong mùa mưa và thời kỳ sản xuất-tải cao, tình trạng vấp ngã, tiếng ồn bất thường và sự cố quá nhiệt thường xuyên xảy ra.
Trong giai đoạn này, hoạt động phân phối và bảo trì điện của doanh nghiệp ở trạng thái "sửa chữa khẩn cấp và khắc phục sự cố phản ứng". Không có sự triển khai thiết bị theo cấp bậc, có hệ thống cũng như không có sự bảo vệ-caothiết bị đóng cắt bọc kim loạiđược giới thiệu. Việc phụ thuộc vào một loại thiết bị duy nhất, các tiêu chuẩn bảo vệ lỗi thời và mô hình O&M thiếu hệ thống đã trở thành trở ngại lớn nhất cho hoạt động sản xuất an toàn của doanh nghiệp và xác định rõ hướng đi cho các nâng cấp và đổi mới hệ thống tiếp theo.
II. Lặp lại năm{1}}năm: Mở rộng công suất thúc đẩy nâng cấp thiết bị và hệ thống phân phối điện theo cấp độ hình thành
Từ năm 2018 đến năm 2020, công ty bước vào thời kỳ mở rộng nhanh chóng. Ba tổ máy sản xuất mới lần lượt được đưa vào vận hành, nâng công suất sản xuất lên gấp đôi và mở rộng quy mô nhanh chóng về quy mô hệ thống phân phối điện. Khi các quy định an toàn mới cho ngành hóa chất có hiệu lực, những rủi ro tiềm ẩn của thiết bị hiện có-hiệu quả về mặt chi phí trở nên rõ ràng; tình trạng mất điện thường xuyên và thiết bị cũ đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động sản xuất hóa chất liên tục. Công ty đã chính thức triển khai vòng-nâng cấp quy mô lớn đầu tiên cho hệ thống phân phối điện của mình, bắt đầu lộ trình trang bị thêm cải tiến được đặc trưng bởi thiết bị theo cấp bậc và các điều chỉnh-cụ thể theo kịch bản.
Trong mạng lưới phân phối điện chính của khu công nghiệp và các khu vực xưởng chung, công ty đã tiến hành thay thế hàng loạt thiết bị đóng cắt 12 kV tiêu chuẩn hóa. Các nâng cấp bao gồm cơ chế dập tắt hồ quang chân không-, cấu hình cách nhiệt tăng cường cũng như hệ thống hút ẩm và tản nhiệt được tối ưu hóa để phù hợp với điều kiện vận hành tải-cao thường lệ của công viên. Điều này đã giải quyết triệt để các vấn đề cốt lõi về-thiết bị thế hệ thứ nhất-quá nhiệt, vấp và lão hóa lớp cách điện-đồng thời củng cố tuyến phòng thủ chính của mạng lưới phân phối điện trung áp-.
Trong các xưởng phụ, khu vực phân phối điện văn phòng và-khu vực tải có rủi ro thấp, công viên đã giữ lại và tối ưu hóa thiết bị-cách điện không khí (AIS)-có khả năng thích ứng tốt hơn-bằng cách lắp đặt các bộ phận chống bụi-và chống ăn mòn-, nâng cấp vách ngăn cách nhiệt và tối ưu hóa cấu trúc thông gió. Các biện pháp này giải quyết các hạn chế về môi trường của thiết bị{7}}cách nhiệt bằng không khí, đáp ứng nhu cầu cung cấp điện thông thường thông qua phương pháp tiếp cận-chi phí thấp, có khả năng thích ứng cao nhằm tạo ra sự cân bằng giữa hiệu quả chi phí-và sự ổn định.
Bước đột phá nâng cấp quan trọng nhất liên quan đến việc-giới thiệu thiết bị đóng cắt bọc kim loại-quy mô lớn ở các khu vực-có nguy cơ cháy nổ-cao như xưởng phản ứng, trang trại bể chứa và cơ sở xử lý hóa chất nguy hiểm. Cấu trúc ngăn độc lập, khép kín hoàn toàn, khả năng bảo vệ hồ quang cường độ cao-và khóa liên động cơ học toàn diện cách ly hiệu quả môi trường ăn mòn và ngăn ngừa rò rỉ hồ quang, khiến nó hoàn toàn phù hợp với các môi trường chống cháy nổ hóa chất-có nguy cơ cao{7}}. Cách tiếp cận này giảm thiểu triệt để các mối nguy hiểm lớn về an toàn-chẳng hạn như cháy điện và cháy nổ hồ quang{10}}ở cấp độ phần cứng.
Kết quả là, công ty đã thiết lập kiến trúc phân phối điện ba cấp-bao gồm "thiết bị bọc thép cung cấp mạng lưới an toàn ở các khu vực-rủi ro cao, thiết bị điện áp trung-hỗ trợ lưới điện chính và thiết bị cách điện-không khí bổ sung cho các khu vực thông thường”. Điều này đã dẫn đến bước nhảy vọt về chất lượng trong độ ổn định phân phối điện, loại bỏ hoàn toàn nhu cầu sửa chữa khẩn cấp phản ứng trong vận hành và bảo trì.
III. Một thập kỷ cống hiến: Triển khai Vận hành và Bảo trì Thông minh, với khả năng Kiểm soát Toàn diện và Chính xác Trên 100 Đơn vị Thiết bị
Sau một thập kỷ phát triển lặp đi lặp lại, tổng số đơn vị phân phối điện trong khu công nghiệp hóa chất này hiện đã vượt quá 100, hình thành mạng lưới phân phối điện hiện đại bao trùm toàn bộ khu công nghiệp, mọi điều kiện vận hành, mọi cấp độ. Ba loại thiết bị cốt lõi đều thực hiện các chức năng cụ thể của mình và hoạt động phối hợp, tạo thành cơ sở hạ tầng năng lượng cốt lõi cho quá trình sản xuất an toàn của doanh nghiệp. Đồng thời, bằng cách tận dụng công nghệ giám sát thông minh, hệ thống đã phát triển từ việc chỉ đảm bảo "sự sẵn có của thiết bị" đến đạt được "khả năng kiểm soát hệ thống, khả năng hiển thị trạng thái và khả năng dự đoán lỗi".
Trong số hơn 100 đơn vị phân phối điện của khu công nghiệp, thiết bị đóng cắt 12 kV tiêu chuẩn hóa chiếm hơn 60%. Các thiết bị này chịu tải trọng lõi của toàn bộ nhà máy hóa chất một cách đáng tin cậy. Thông qua nhiều vòng tối ưu hóa tham số, sửa đổi cấu trúc và xác minh tình trạng, chúng đã đạt được nhiều năm hoạt động mà không gặp sự cố lớn nào, trở thành xương sống của hệ thống phân phối điện. Các thiết bị đóng cắt (AIS) cách điện bằng không khí đã trải qua quá trình nâng cấp để chống ăn mòn và chống bụi cũng như hệ thống khóa liên động, hoạt động đáng tin cậy ở các khu vực phụ trợ có nguy cơ rủi ro thấp. Nhờ dễ vận hành và bảo trì cũng như hiệu quả-chi phí cao, chúng tiếp tục mang lại giá trị như một phần của cơ sở hạ tầng cung cấp điện hỗ trợ.
Trong khi đó, tất cảthiết bị đóng cắt bọc kim loạitrong các khu vực có nguy cơ-cốt lõi cao được kết nối với các hệ thống phóng điện cục bộ, giám sát nhiệt độ và cảnh báo sớm dựa trên tình trạng-trực tuyến, cho phép giám sát liên tục 24-giờ. Dựa vào độ tin cậy cao và khả năng bảo vệ chắc chắn của thiết bị bọc kim loại, công viên đã loại bỏ các sự cố về an toàn điện trong nhiều năm liên tiếp, hoàn toàn phù hợp với yêu cầu sản xuất của ngành hóa chất là "không có mối nguy hiểm, không có thời gian ngừng hoạt động và không có tai nạn".
Trong thập kỷ qua, sự phát triển của hệ thống phân phối điện của công ty từ lâu đã vượt xa việc thay thế thiết bị đơn thuần; nó đã trở thành một bản nâng cấp hệ thống toàn diện bao gồm khả năng thích ứng theo kịch bản, phối hợp phân cấp, kiểm soát thông minh và các biện pháp bảo vệ an toàn. Từ những ngày đầu khi một thiết bị duy nhất hoạt động khi bị lỗi cho đến trạng thái hiện tại khi hàng trăm thiết bị có thể được kiểm soát hoàn toàn trên toàn bộ cơ sở, mỗi lần lặp lại thiết bị đều tương ứng với việc nâng cấp các tiêu chuẩn sản xuất an toàn.
IV. Một thập kỷ tiến hóa: Cơ sở cốt lõi đằng sau việc nâng cấp hệ thống phân phối điện trong ngành hóa chất
Nhìn lại sự phát triển của hệ thống phân phối điện trong thập kỷ qua, lộ trình nâng cấp của công ty hóa chất này đóng vai trò như một mô hình cải tạo hệ thống phân phối điện thu nhỏ ở nhiều khu công nghiệp hóa chất trong nước, cung cấp cho ngành những trải nghiệm thực tế, có thể nhân rộng.
Đầu tiên là lựa chọn thiết bị-dựa trên kịch bản, từ chối phương pháp tiếp cận một-kích thước-phù hợp với-tất cả. Đối với các điều kiện vận hành chung, thiết bị đóng cắt cách điện bằng không khí (AIS) có tỷ lệ hiệu suất chi phí{6}}tuyệt vời được ưu tiên; để phân phối điện chính, cần có thiết bị đóng cắt 12 kV ổn định và đáng tin cậy; và đối với các tình huống có-rủi ro nổ-cao, phải lắp đặt thiết bị chuyển mạch bọc kim loại-có khả năng bảo vệ cao{11}}. Lựa chọn theo cấp độ và kết hợp chính xác này đảm bảo sự cân bằng giữa an toàn và chi phí.
Thứ hai là cách tiếp cận theo từng giai đoạn, tăng dần thay vì thay thế mù quáng, toàn diện. Phù hợp với tốc độ nâng cấp năng lực sản xuất, công ty đã loại bỏ dần các thiết bị lỗi thời, nâng cấp hệ thống hiện có và tối ưu hóa cơ sở hạ tầng tổng thể theo từng giai đoạn. Cách tiếp cận này tránh được việc ngừng hoạt động-quy mô lớn,-một lần để trang bị thêm, từ đó tối đa hóa tính liên tục của quá trình sản xuất hóa chất. Cuối cùng, trọng tâm mở rộng từ nâng cấp phần cứng đến-cải tiến trên toàn hệ thống-không chỉ đơn giản là thay thế thiết bị mà còn tối ưu hóa đồng thời logic bảo vệ, hệ thống vận hành và bảo trì cũng như hệ thống giám sát, từ đó đảm bảo toàn quyền kiểm soát toàn bộ vòng đời của hệ thống phân phối điện.
Phần kết luận
Trong thập kỷ qua, hệ thống phân phối điện của công ty hóa chất này đã phát triển từ một thiết bị đóng cắt thô sơ duy nhất hầu như không có khả năng cung cấp điện cho 100 thiết bị thông minh nhằm bảo vệ toàn diện cho toàn bộ cơ sở. Sự phát triển này đóng vai trò như một mô hình thu nhỏ của việc nâng cấp an toàn trong lĩnh vực phân phối điện công nghiệp của Trung Quốc. Sự lặp lại liên tiếp của thiết bị đóng cắt 12 kV, thiết bị đóng cắt cách điện bằng không khí (AIS) và thiết bị đóng cắt bọc kim loại- không chỉ thể hiện những nâng cấp đơn giản về mẫu thiết bị mà còn là sự tiến bộ toàn diện trong các khái niệm an toàn công nghiệp, tiêu chuẩn kỹ thuật phân phối điện cũng như hệ thống quản lý vận hành và bảo trì. Trong tương lai, khi các công nghệ phân phối điện thông minh và kỹ thuật số tiếp tục được triển khai, hệ thống phân phối điện của ngành hóa chất sẽ tiếp tục phát triển theo hướng an toàn, hiệu quả và thông minh hơn, xây dựng một-hàng rào an toàn điện mạnh mẽ và lâu dài cho các môi trường công nghiệp có-rủi ro cao.
Về chúng tôi
Chiết Giang Lvma Electric Co., Ltd. được thành lập vào năm 2018, có 17 năm kinh nghiệm chuyên môn trong ngành sản xuất điện. Là một công ty được chứng nhận ISO 9001:2015-, danh mục sản phẩm cốt lõi của chúng tôi bao gồm các hệ thống thiết bị đóng cắt tiên tiến, được bổ sung bởi các máy biến áp phân phối loại khô và ngâm dầu-có hiệu suất cao. Những giải pháp này được khách hàng trên khắp Châu Âu, Trung Đông, Nam Mỹ, Đông Nam Á và Châu Phi tin cậy.
Với hơn 40 bằng sáng chế do nhóm R&D của chúng tôi nắm giữ, chúng tôi đang chuyển đổi từ sản xuất truyền thống sang các giải pháp năng lượng thông minh,{1}}thân thiện với môi trường. Bằng cách triển khai công nghệ giám sát thông minh và quy trình sản xuất được số hóa hoàn toàn, chúng tôi đảm bảo rằng mọi sản phẩm đều mang lại sự an toàn, độ tin cậy và hiệu quả vận hành đặc biệt.