ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы АНАЛИЗ АВАРИЙ, ВЫЗВАННЫХ НАРУШЕНИЯМИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ из "Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-технологических процессов" Химическая и нефтехимическая промышленность являются крупными потребителями электрической и тепловой энергии в виде пара, теплофикационной воды, охлаждающих агентов (воды, рассола), сжатого воздуха, азота и т. д. Снабжение предприятий электрической энергией обеспечивается от энергетических систем через узловые распределительные подстанции (УРП), имеющие по несколько связей по линиям передач на напряжение 220 кВ и более. От УРП электроэнергия распределяется на напряжение 35—110 кВ с подключением потребителей обычно к двум источникам, как правило, имеющим между собой реактивную связь. Поэтому при коротком замыкании на одном источнике напряжение падает на обоих. [c.389] Современные крупные предприятия имеют свои ведомственные и общепромышленные ТЭЦ, которые через трансформаторы связи работают параллельно с энергосистемами, отдавая им избыток электроэнергии или принимая от них при возникновении дефицита в собственной. При смешанном питании от систем через головные понизительные подстанции (ГПП) и ТЭЦ можно иметь не менее трех источников питания. Однако, в.связи с тем, что сети ПО кВ работают с глухозаземленной нейтралью, все повреждения (однофазные и многофазные) сопровождаются протеканием больших токов короткого замыкания и большим снижением напряжения. [c.389] Степень реактивной связи между источниками и участком короткого замыкания (КЗ) обусловливает подпитку места поврежденного участка от источников и потребителей (в основном от синхронных двигателей), что при протекании токов КЗ во время действия защиты вызывает снижение напряжения или отключение линии и приводит к последующему действию АПВ. [c.389] Нарушения в схемах электроснабжения обусловливаются отказами отдельных элементов распределительной сети, недостаточной устойчивостью внешних и внутренних систем электроснабжения и электропривода, а также ограниченными возможностями восстановления нормального режима после коротких замыканий в сети. Иногда на развитие аварий влияет одновременно несколько факторов. Например, при коротком замыкании на кабеле происходит отказ схем АВР на подстанции, питаемой по этому кабелю, и отключается секция этой подстанции в других случаях при отключении одного из трансформаторов ГПП отключается второй на другой ГПП, подключенный глухой отпайкой к этой же линии. [c.390] Типичными являются случаи, когда при КЗ на ТЭЦ не справляется выключатель, что приводит к действию дифзащиты шин ТЭЦ и, как следствие, к отключению напряжения на всех подстанциях, запитанных от этих шин. Большие затруднения в обеспечении безаварийной остановки химических производств могут создаваться при питании обеих секций подстанции по одному направлению (при режиме линии или трансформатора ГПП) и неработающих органах индикации, когда напряжение может быть подано через 2,5—3 с по АПВ или не подано совсем при безуспешном автоматическом повторном включении. [c.390] Во многих случаях нарушается технологический принцип питания производств, что при отключении одного из источников приводит к разрыву технологических связей на нескольких производствах или установках одновременно. Наибольшее взаимное влияние источников бывает в случае разделения их трансформаторами, например, когда линии 6 кВ ТЭЦ отделены от системы трансформаторами связи. При питании потребителей от ТЭЦ отбор с шин генераторного напряжения на сторону ограничивается, так как часть мощности идет на собственные нужды ТЭЦ. [c.390] При наличии АЧР и АВР между ними должна осуществляться блокировка, запрещающая работу АВР при действии АЧР. Во многих взаимосвязанных технологических процессах и производствах возможное допустимое время перерыва электроснабжения очень незначительно. Поэтому для повышения надежности работы этих электроприемников следует сочетать две системы противоаварийной автоматики — АВР и самозапуск электродвигателей. Устройства самозапуска электродвигателей можно применять в зависимости от конкретных условий двух видов — индивидуальные и групповые. Когда групповой самозапуск не обеспечивается, необходимо вводить ступенчатый самозапуск по очередности. Время между ступенями определяется в каждом конкретном случае в зависимости от электромеханических характеристик электроприемников. [c.391] В химических и нефтехимических производствах аварии, связанные с нарушениями режима электроснабжения, являются следствием неисправностей в энергосистемах (40%), в энергетических хозяйствах самих химических предприятий (38%) и нарушений правил эксплуатации схем электроснабжения сторонними организациями или в результате стихийных бедствий (22%). Аварии в энергосистемах относятся к специальной области и широко освещаются в соответствующей литературе. Аварии и отказы в энергохозяйствах химических предприятий требуют подробного рассмотрения, так как их предотвращение позволит снизить взрывоопасность многих технологических процессов и всех химических производств. Развитие многих аварий начинается с внезапного прекращения электроснабжения отдельных технологических процессов, производств и всего предприятия. [c.391] Как было установлено, причиной отключения электроснабжения послужило перекрытие на линейном разъединителе опорной изоляции отделителя на подстанции от загрязнения их технологическими выбросами в атмосферу во время тумана. [c.392] Для предупреждения подобных аварий впоследствии был принят ряд мер введен третий независимый источник электроснабжения маслонасосов, вентиляторов подпора воздуха в РУ улучшена конструкция уплотнений насосов (КВН), обеспечивающих необходимое уплотнение пропанового насоса во время переключения с работающего маслонасоса на резервный рас-предустройетво (РУ, 0,4 кВ) вынесено за пределы технологической установки предусмотрена дублирующая запорная арматура с электроприводом от различных источников воздушные вентиляторы оснащены схемами самозапуска ограничены выбросы химических продуктов в атмосферу промышленного узла, а также предусмотрено отключение взрывоопасных установок на период устойчивых туманов в этом районе. [c.392] Во многих г..луцяях взрывы были обз словлены неправильным присоединением потребителей электроэнергии к различным источникам питания. [c.392] Например, в производстве хлора производственные электролизеры и водородные компрессоры были присоединены к одному источнику питания, а опытные электролизеры к другому источнику. Система сушки хлора была общей, а автоматическое переключение с одного источника питания на другой отсутствовала. При внезапном отключении питания электроэнергией производственных электролизеров и компрессоров опытные электролизеры продолжали работать, что привело к попаданию водорода в хлор, а прекращение поступления водорода от производственных электролизеров к печам синтеза хлористого водорода нарушило заданное соотношение хлора и водорода, и произошел взрыв. Подобная авария могла случиться и при наличии автоматического переключения источников питания электролизеров, поскольку часто бывали отказы этой автоматики. [c.392] В этих случаях потребители тока, связанные технологически, следует присоединять к одному источнику. При этом необходимо предусматривать автоматическое включение резервного питания (АВР) от другого независимого источника. [c.393] В других случаях опасным является прекращение электропитания систем КИП и автоматических блокировок. [c.393] в производстве метанола произошла авария на компрессоре взрывоопасного газа. По ряду причин вышел из строя электрощит, прекратилось электропитание схемы, отключились блокировки газового компрессора и остановились масляные насосы. Несмотря на минимальное давление масла и максимально допустимую температуру подшипников газовый компрессор продолжал работать, что привело к разрушению подшипников, разгерметизации оборудования и выбросу взрывоопасных газов в атмосферу из системы компримирования. [c.393] Сложные зависимости взаимного влияния технологических процессов, как правило, часто возникают при полном прекращении питания электроэнергией всего предприятия. [c.393] Вследствие аварии в энергосистеме внезапно прекратилась подача электроэнергии на нефтеперерабатывающий завод. Все технологические установки были остановлены в соответствии с планом ликвидации аварии. Однако при остановке технологической линии в топочном пространстве атмосферной печи загорелись мазут и нефтепродукты, поступившие в печь через форсунки из змеевиков печи при продувке паром змеевика и камеры сгорания. В результате загорания и последующего взрыва нефтепродукта в топке печи были частично деформированы трубы с нарушением их герметичности. [c.393] Вернуться к основной статье