Nell’industria chimica, i sistemi di distribuzione dell’energia non sono mai stati semplicemente un mezzo per fornire energia elettrica; sono la linea di difesa fondamentale per una produzione sicura. Le condizioni operative uniche degli impianti chimici-tra cui il funzionamento continuo, materiali infiammabili ed esplosivi, temperature e umidità elevate e polvere densa e corrosiva-impongono requisiti molto più severi ai quadri rispetto a quelli riscontrati nei normali ambienti industriali e minerari, in particolare per quanto riguarda la stabilità dell'isolamento, i gradi di protezione, le capacità-antideflagranti e la sicurezza operativa. Negli ultimi dieci anni, abbiamo accompagnato un'importante azienda chimica in ogni fase,-dalla messa in servizio di una singola officina, all'espansione della capacità, all'espansione del campus e infine agli aggiornamenti intelligenti,-testimoniando l'evoluzione completa del suo sistema di distribuzione dell'energia da una configurazione rozza e improvvisata soggetta a frequenti guasti a un sistema preciso e controllabile con capacità di autoriparazione intelligente-. Dalla messa in servizio iniziale della prima unità di quadro all'attuale implementazione di quasi 100 unità in tutto il parco-e le successive iterazioni diQuadro da 12 kV, quadro-isolato in aria (AIS), Equadri rivestiti in metallo-questo viaggio riflette esattamente l'evoluzione decennale-decennale degli standard di sicurezza per la distribuzione dell'energia chimica.
Dieci anni fa, questo parco industriale chimico era nelle sue prime fasi di sviluppo. La progettazione della distribuzione dell'energia si è concentrata sul "soddisfare le esigenze di alimentazione di base", con la scelta delle apparecchiature che si orienta verso configurazioni convenienti-efficaci, con conseguente bassa ridondanza del sistema e standard di protezione deboli. Negli ultimi dieci anni, con l'aggiornamento delle normative di sicurezza sulla produzione, la continua espansione della capacità produttiva e l'implementazione di operazioni e manutenzioni intelligenti, l'azienda ha gradualmente eliminato le apparecchiature obsolete, ristrutturato l'architettura di sistema e aggiornato le apparecchiature principali. Attraverso molteplici cicli di aggiornamenti e iterazioni, i quadri da 12 kV hanno assunto il ruolo di alimentazione primaria nella rete di distribuzione di media-tensione. I quadri isolati in aria (AIS)-forniscono un'uscita di potenza stabile per le condizioni operative convenzionali, mentre i quadri-rivestiti in metallo-con il suo grado di protezione più elevato-vengono utilizzati in officine a prova di-rischio di esplosione-ad alto. L’implementazione a più livelli e il funzionamento coordinato di questi tre tipi di apparecchiature hanno creato un sistema di distribuzione dell’energia su misura per tutti gli scenari dell’industria chimica.
I. Il primo decennio: un vasto layout di distribuzione dell'energia semina rischi nascosti nella produzione chimica
Nel 2015, durante le fasi iniziali del progetto, il parco industriale chimico aveva solo due unità produttive operative. Il sistema di distribuzione dell'energia è stato progettato in modo semplice, con opzioni di equipaggiamento limitate, e le esigenze del settore per una protezione sofisticata nella distribuzione dell'energia chimica non si erano ancora diffuse. A quel tempo, le imprese installavano solo un numero limitato di quadri economici, dando priorità alla fornitura di energia di base per la produzione; il sistema non aveva praticamente alcuna ridondanza di sicurezza.
A quel tempo, la distribuzione energetica principale del parco si basava interamente sullo standardQuadro da 12 kV. Gli armadi di prima-generazione erano caratterizzati da lamiere sottili, configurazioni di isolamento convenzionali e bassi livelli di protezione. Attaccata dai gas corrosivi nelle officine chimiche e dalla condensa causata dalle fluttuazioni della temperatura diurna, l'apparecchiatura ha sofferto tutto l'anno-di problemi quali contaminazione dell'isolamento, scarica parziale e surriscaldamento delle morsettiere. Allo stesso tempo, un gran numero di sempliciquadro-isolato in aria (AIS)le unità erano ampiamente utilizzate in-sito, facendo affidamento sull'isolamento naturale dell'aria e sulla dissipazione del calore. Sebbene queste unità fossero semplici nella struttura e poco costose, in un ambiente chimico pieno di polvere e mezzi corrosivi, erano altamente inclini all'invecchiamento accelerato dell'isolamento e ad una protezione dall'arco insufficiente. Durante la stagione delle piogge e i periodi di-carico elevato di produzione, si sono verificati frequentemente guasti, inciampi, rumori anomali e surriscaldamento.
Durante questa fase, le operazioni di distribuzione e manutenzione dell'energia dell'azienda erano in uno stato di "riparazioni di emergenza e risoluzione dei problemi reattiva". Non è stata effettuata un'implementazione sistematica e graduale delle apparecchiature, né è stata adottata una protezione-elevataquadri rivestiti in metallostato introdotto. La dipendenza da un unico tipo di attrezzatura, standard di protezione obsoleti e un modello di O&M non sistematico sono diventati i maggiori ostacoli alla produzione sicura dell'azienda e hanno definito chiaramente la direzione per i successivi aggiornamenti e rinnovamenti sistematici.
II. Cinque-iterazione di anni: l'espansione della capacità guida l'aggiornamento delle apparecchiature e prende forma un sistema di distribuzione dell'energia su più livelli
Dal 2018 al 2020 l'azienda è entrata in un periodo di rapida espansione. Tre nuove unità di produzione furono successivamente messe in funzione, raddoppiando la capacità produttiva e determinando una rapida espansione della scala del sistema di distribuzione dell'energia. Con l'entrata in vigore delle nuove norme di sicurezza per l'industria chimica, i rischi nascosti delle apparecchiature esistenti-economicamente convenienti sono diventati pienamente evidenti; le frequenti interruzioni di corrente e l'invecchiamento delle apparecchiature hanno avuto un grave impatto sulla produzione chimica continua. L'azienda ha lanciato ufficialmente la prima serie di aggiornamenti su-scala del proprio sistema di distribuzione dell'energia, intraprendendo un percorso di retrofitting raffinato caratterizzato da apparecchiature su più livelli e adattamenti-specifici per scenari.
Nelle principali reti di distribuzione elettrica del parco e nelle aree generali delle officine, l'azienda ha effettuato una sostituzione massiccia di quadri standardizzati da 12 kV. Gli aggiornamenti includevano meccanismi di estinzione dell'arco-a vuoto, configurazioni di isolamento rinforzato e sistemi di deumidificazione e dissipazione del calore ottimizzati per adattarsi alle condizioni operative di routine di carico elevato-del parco. Ciò ha risolto completamente i problemi principali relativi al surriscaldamento, allo scatto e all'invecchiamento dell'isolamento delle apparecchiature di prima generazione-generazione-e ha consolidato la principale linea di difesa della rete di distribuzione dell'energia a media-tensione.
Nelle officine ausiliarie, nelle aree di distribuzione elettrica degli uffici e nelle zone di carico a basso-rischio, il parco ha mantenuto e ottimizzato le apparecchiature-di comando con isolamento in aria (AIS)-che offrono maggiore adattabilità-installando componenti resistenti alla polvere-e alla corrosione-, migliorando i deflettori isolanti e ottimizzando le strutture di ventilazione. Queste misure hanno risolto i limiti ambientali delle apparecchiature isolate in aria-, soddisfacendo le esigenze di alimentazione di routine attraverso un approccio a basso-costo e altamente adattabile che trova un equilibrio tra efficienza in termini di costi-e stabilità.
L'innovazione più importante riguarda l'introduzione su-scala su larga scala di quadri-rivestiti in metallo in aree ad alto-rischio di esplosione-come officine di reazione, parchi serbatoi e impianti di trattamento di sostanze chimiche pericolose. La sua struttura a compartimenti indipendenti e completamente chiusa, la protezione dall'arco ad alta resistenza-e gli interblocchi meccanici completi isolano efficacemente i mezzi corrosivi e prevengono le perdite dell'arco, rendendolo perfettamente adatto per ambienti a prova di esplosione chimica ad alto-rischio di esplosione chimica-. Questo approccio mitiga completamente i principali rischi per la sicurezza-come incendi elettrici ed esplosioni di archi elettrici-a livello hardware.
Di conseguenza, l'azienda ha creato un'architettura di distribuzione dell'energia a tre- livelli composta da "apparecchiature blindate che forniscono una rete di sicurezza nelle aree ad alto-rischio, apparecchiature a media-tensione che supportano la rete elettrica principale e apparecchiature-isolate in aria che integrano le aree convenzionali". Ciò ha portato a un salto di qualità nella stabilità della distribuzione dell’energia, eliminando completamente la necessità di riparazioni di emergenza reattive nelle operazioni e nella manutenzione.
III. Un decennio di dedizione: implementazione di operazioni e manutenzione intelligenti, con controllo completo e preciso su oltre 100 unità di apparecchiature
Dopo un decennio di sviluppo iterativo, il numero totale di unità di distribuzione dell’energia in questo parco industriale chimico ha ormai superato le 100, formando una moderna rete di distribuzione dell’energia che copre l’intero parco, tutte le condizioni operative e tutti i livelli. Tre categorie di apparecchiature principali svolgono ciascuna le proprie funzioni specifiche e operano in coordinamento, formando l'infrastruttura energetica principale per la produzione sicura dell'impresa. Allo stesso tempo, sfruttando la tecnologia di monitoraggio intelligente, il sistema si è evoluto dal semplice garantire la “disponibilità delle apparecchiature” al raggiungimento della “controllabilità del sistema, visibilità dello stato e prevedibilità dei guasti”.
Delle oltre 100 unità di distribuzione elettrica del parco, i quadri standardizzati da 12 kV rappresentano oltre il 60%. Queste unità trasportano in modo affidabile i carichi principali dell'intero impianto chimico. Attraverso molteplici cicli di ottimizzazione dei parametri, modifiche strutturali e verifica delle condizioni, hanno raggiunto anni di funzionamento senza guasti gravi, diventando la spina dorsale del sistema di distribuzione dell'energia. Le unità dei quadri isolati in aria (AIS)-, essendo state sottoposte a miglioramenti per la protezione dalla corrosione e dalla polvere, nonché i sistemi di interblocco, funzionano in modo affidabile nelle aree ausiliarie a basso-rischio. Grazie alla facilità di funzionamento e manutenzione e all'elevato rapporto costi-economico, continuano a fornire valore come parte dell'infrastruttura di alimentazione di supporto.
Intanto tuttoquadri rivestiti in metallonelle aree principali ad alto-rischio è collegato a sistemi di scarico parziale online, monitoraggio della temperatura e sistemi di allarme rapido-basati sulle condizioni, consentendo un monitoraggio ininterrotto 24-ore. Facendo affidamento sull'elevata affidabilità e sulla solida protezione delle apparecchiature rivestite in metallo, il parco ha eliminato gli incidenti di sicurezza elettrica per molti anni consecutivi, allineandosi perfettamente con i requisiti di produzione dell'industria chimica di "zero rischi, zero tempi di inattività e zero incidenti".
Negli ultimi dieci anni, l'evoluzione del sistema di distribuzione dell'energia dell'azienda ha da tempo trasceso la semplice sostituzione delle apparecchiature; è diventato un aggiornamento completo del sistema che comprende l'adattamento degli scenari, il coordinamento gerarchico, il controllo intelligente e le garanzie di sicurezza. Dai primi giorni in cui un singolo pezzo di attrezzatura funzionava anche se difettoso fino allo stato attuale in cui centinaia di unità sono completamente controllabili in tutta la struttura, ogni iterazione dell'attrezzatura ha corrisposto a un aggiornamento degli standard di produzione di sicurezza.
IV. Un decennio di evoluzione: la logica fondamentale alla base dei miglioramenti della distribuzione dell'energia nell'industria chimica
Guardando indietro all’evoluzione dei sistemi di distribuzione elettrica negli ultimi dieci anni, il percorso di aggiornamento di questa azienda chimica funge da microcosmo di ristrutturazioni della distribuzione elettrica in molti parchi industriali chimici nazionali, fornendo al settore un’esperienza pratica e replicabile.
Il primo è la selezione dell'attrezzatura basata sullo scenario-, rifiutando un approccio-unico-adatto-a tutti. Per le condizioni operative generali, è preferibile il quadro-isolato in aria (AIS) con un eccellente rapporto costo-prestazioni; per la distribuzione dell'energia principale si fa affidamento su quadri da 12 kV stabili e affidabili; e per scenari ad alto-rischio di esplosione-a prova di esplosione, è necessario installare quadri rivestiti in metallo ad alta-protezione-. Questa selezione a più livelli e l'abbinamento preciso garantiscono un equilibrio tra sicurezza e costi.
Il secondo è un approccio graduale e incrementale anziché una sostituzione cieca e totale. In linea con il ritmo degli aggiornamenti della capacità produttiva, l’azienda ha eliminato gradualmente le apparecchiature obsolete, ha aggiornato i sistemi esistenti e ha ottimizzato gradualmente l’infrastruttura complessiva. Questo approccio evita arresti una tantum su-scala-per l'ammodernamento, massimizzando così la continuità della produzione chimica. Infine, l'attenzione si estende dagli aggiornamenti hardware ai miglioramenti a livello di sistema-a livello di sistema-che vanno oltre la semplice sostituzione delle apparecchiature per ottimizzare contemporaneamente la logica di protezione, i sistemi operativi e di manutenzione e i sistemi di monitoraggio, garantendo così il pieno controllo sull'intero ciclo di vita del sistema di distribuzione dell'energia.
Conclusione
Negli ultimi dieci anni, il sistema di distribuzione dell'energia di questa azienda chimica si è evoluto da un unico rudimentale quadro a malapena in grado di fornire energia a 100 dispositivi intelligenti che forniscono una protezione completa all'intera struttura. Questa evoluzione funge da microcosmo dei miglioramenti in termini di sicurezza nel settore della distribuzione di energia industriale in Cina. Le successive iterazioni di quadri da 12 kV, quadri isolati in aria (AIS) e quadri rivestiti in metallo rappresentano non semplici aggiornamenti nei modelli di apparecchiature, ma un progresso completo nei concetti di sicurezza industriale, negli standard tecnici di distribuzione dell'energia e nei sistemi di gestione delle operazioni e della manutenzione. In futuro, man mano che le tecnologie di distribuzione dell'energia intelligenti e digitali continuano a essere implementate, i sistemi di distribuzione dell'energia dell'industria chimica continueranno ad evolversi verso una maggiore sicurezza, efficienza e intelligenza, costruendo una barriera di sicurezza energetica solida e duratura-per ambienti industriali ad alto-rischio.
Chi siamo
Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. è stata fondata nel 2018, portando avanti 17 anni di esperienza specializzata nel settore della produzione elettrica. In qualità di azienda certificata ISO 9001:2015-, il nostro portafoglio di prodotti principali comprende sistemi di quadri avanzati, integrati da trasformatori di distribuzione di tipo secco e immersi in olio-ad alte prestazioni-. Queste soluzioni godono della fiducia di clienti in tutta Europa, Medio Oriente, Sud America, Sud-Est asiatico e Africa.
Con oltre 40 brevetti detenuti dal nostro team di ricerca e sviluppo, stiamo passando dalla produzione convenzionale a soluzioni energetiche intelligenti ed ecologiche. Implementando una tecnologia di monitoraggio intelligente e processi di produzione completamente digitalizzati, garantiamo che ogni prodotto offra sicurezza, affidabilità ed efficienza operativa eccezionali.