摘 要： 电气自动化涉及到自动化、电工、电子以及计算机等多个技术领域，在国民经济发展中占有非常重要的作用，电气自动化从最初的手工操作发展到连续工艺，应用技术越来越先进，应用范围越来越广泛 。
关键词：化工厂；电气自动化；设计
我国电气自动化专业最早开设于 50年代，一开始名称为工业企业电气自动化，后来虽然经历了多次专业性的调整，但由于其专业面宽，适用性广，所以到如今一直很受欢迎，据教育部门最新公布的本科专业设置目录中，它属于工科电气信息类，本文就将对化工厂电气自动化设计方面予以简单的阐述。
一、化工企业电气自动化的设计原则
电气自动化应该满足生产设备和生产工艺对电气控制的要求；而且在满足控制要求的基础上，电气自动化的设计方案还应该简单、经济、安全、可靠；对于生产机械与电气自动化的关系，应该从制造成本、工艺要求、结构复杂性、管理维护等方面进行妥善处理，很多生产机械都是通过机电结合控制方式实现控制要求；科学合理地选用生产中所需要的电器元件。
二、化工企业电气自动化的设计理念
一是现场总线监控。现场总线、以太网等计算机网络技术已经在变电站综合自动化系统中得到了广泛的应用，而且运行经验非常丰富，智能化电气设备的发展也十分迅速，另外，自动化设备的功能都是独立的，组态相当灵活，不会导致系统的瘫痪，使整个系统具有可靠性；二是集中监控。集中监控有利于系统管理和维护，而且系统设计简单，控制站的防护要求不高，但是集中控制是将整个系统的功能全部集中到一个处理器进行处理，因此处理器的任务非常繁重，会影响到处理器的处理速度；三是远程监控。远程监控能够节约大量电缆、节约安装费用、节约安装材料，而且远程监控的可靠性非常高、组态非常灵活，但是电厂电气部分通讯量很大，而远程监控现场总线的通讯速度比较低，因此远程监控适合于小系统监控，不适合全厂的电气自动化系统。
三、化工厂装置变电所设计
各装置变电所一般以10（6）kV，380V配电系统为主，配电系统为单母线分段接线方式，10V变压器的二次侧可以短时间并列运行，以保证装置能够连续不间断运行，而除一级负荷中特别重要负荷外，生产装置区有一、二级负荷的10 kV配电装置，均采用取自不同配电母线段的双回路电源供电，单母线分段分列运行，母联开关设自投装置，每回路均能带100%负荷，对于有一、二级负荷的10/0.4 kV降压变电所，10 kV变电所采用取自不同配电母线段的双回路电源供电，二台变压器，低压单母线分段运行，对有一级负荷的母联设自投，对二级负荷的母联设手动或自投投入，当其中一台变压器故障时，另一台能带两台变压器的100%二级以上的负荷；对于三级负荷可采用单回路供电，单台降压变压器，变压器负荷率通常可按60-80%左右选择，变电所的选址原则：要接近负荷中心；靠近电源侧；进出线方便；设备检修运输方便；应布置在装置的上风侧；宜避开高温、剧烈震动和积水场所，粉尘、蒸气、水雾、腐蚀性气体等澎湖或其排放点；防火间距应满足国标要求；不能设置在爆炸危险区域内；而对于装置变电所综合保护，装置应具有独立性，完整性，成套性，被保护设备包括电动机、变压器、馈线及电容器等，在装置内应具有被保护设备所必需的保护功能，装置应具有必要的参数监视功能，装置各保护软件在任何情况下都不得相互影响，设有失电报警，能记录必要的信息，并通过接口送出，信息不应丢失，并可重复输出，设统一的网络时钟，具有RS232接口及RS485接口。
四、对于全厂控制的设计
根据运行特点，全厂采用DCS+NCS的控制方式，即所有的机组采用DCS控制，电气及网络采用NCS的控制，在生产运行中采用微机监控系统实现对电气元件的监测和监控即由微机监控系统完成对主变压器、高压厂用电源系统及其它设备的监测及控制、CRT/键盘控制、数据采集和信号报警、性能计算分析等功能。并由微机监控系统兼远动终端的数据传输功能，厂级监控信息系统（SIS）能综合厂区内各机组和辅助车间的有关实时信息，它将作为本工程的实时监控和信息管理的中心，通过将各个控制系统连成一体的通讯网络，进行厂级性能计算。
五、对于接地系统的设计
110 kV系统经小电阻接地或经隔离开关接地，10 kV系统经消弧线圈或电阻接地或不接地，380V系统直接接地，在生产装置内一般采用共用接地装置，即工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地连接在同一接地网上，满足设备工作接地对接地电阻的要求，电气专业的共用接地装置还需和自控接地、通信接地连在一起，并满足上述专业对接地电阻的要求，在有条件时防雷接地应与其它接地分开，地下的连接距离最好大于15m，全厂各装置接地系统应连成一体，主要装置的外引接点不少于2点，并尽可能分布在对角。
六、照明系统的设计
照明方式可分为：一般照明，局部照明和混合照明；照明种类可分为：正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明，其中应急照明包括备用和疏散照明，在大型的化工厂内一般都有较高的烟囱，通常60m以上烟囱、高塔安装障碍照明，超过90m高的中间应加装障碍指示灯，对于照明负荷大时，应单独设置照明变压器，采用节能型工业照明自动控制器，道路照明的电源一般由附近变电所供给，按分区集中控制原则设有手动控制和光电控制二种控制方式，应急照明原则上采用EPS供电，应急照明配线困难时采用带蓄电池的应急灯，而且应急照明时间应不低于30分钟，此外，应急照明占其全部照明灯的数量在主要工艺生产装置区内就不小于15%，对于现场照明配电箱进线为三相五线制，所有的照明分配电箱配一个主开关，照明分开关应不大于16A，照明配电箱备用回路为20%，每一回路最大启动电流小于开关额定电流的80%，照明配电箱安装高度中心距地1.5m，灯开关的安装高度距地1.3m，腐蚀环境场所要采用防腐灯，防爆环境场所采用防爆灯。
七、化工企业电气自动化发展趋势
小到开关设计，大到宇航飞机，都有着电气自动化的身影，电气自动化的应用是非常广泛的，包括电气工程有关的系统运行、自动控制、经济管理、电子信息处理技术、试验技术、市场研制和开发等技术领域，而通过电气自动化的应用，我们可以加快现代工业的发展，节约有效资源，降低成本费用，创造出更好的社会效益和经济效益，大力发展电气自动化技术，能够提升我国的电气化使用水平和质量，大大缩短我国与世界大国的差距，实现自主研发，促进国民经济的发展，实现电气自动化的规模化生产，规范我国电气自动化技术方面的标准，而现代分布式、开放式、信息化就是化工企业电气自动化的发展趋势，分布式的结构能够在网络中建立独立的网络，分散系统的危险，确保系统的正常运行；开放化能够实现各方网络连接，将系统与外界联系起来，提高信息的处理能力；而信息化则能够将设备与网络技术结合起来，时网络自动化和管理控制一体化。
结语
综上所述，当前，市场竞争越来越激烈，我国应该引进外国电气自动化的先进经验和工艺流程，实现自主开发，同时，还应该以科学发展观为指导思想，根据不同地区的实际情况，及时总结经验，发现问题，并且寻找一条科学的发展道路，进而使电气自动化逐步实现现代化、国际化和全球化。
参考文献
1.郑世红.浅议化工企业防爆厂房电气设计的安全措施[J].中国化工贸易，2011，3（8）：28-29.
