化工行业是一个高能耗、高风险的行业，化工项目通常具有规模大、工艺复杂、自动化程度高等特点。电气系统作为化工生产中不可或缺的一部分，其设计、运行和维护对整个化工生产过程的安全、稳定和效率至关重要。电气设计作为化工项目的重要组成部分，需要满足生产过程中的能源供应、设备控制、安全防护等多方面的需求。
一、设计原则
1.安全性：
确保电气系统设计符合国家安全标准，采取必要的安全措施，如防爆、防火、防雷等。
2.可靠性：
设计应保证系统在各种工况下都能稳定运行，减少故障率。
3.经济性：
在满足安全和性能要求的前提下，力求成本最优化。
4.可维护性：
设计应便于日常维护和故障排查。
5.可扩展性：
考虑未来可能的扩展需求，预留足够的接口和空间。
二、化工行业特点
化工行业的电气设计与其他行业相比，有一些显著的特点和要求，这些特点主要体现在以下几个方面：
1. 安全性要求更高
化工行业涉及易燃、易爆、有毒等化学品，因此电气设计必须遵循更为严格的安全规范。安全性设计是化工行业电气设计中的核心部分，它涉及到预防事故、保护人员和设备安全以及确保生产过程的连续性和稳定性。
防爆设计
电气防爆设计是化工行业电气设计中至关重要的一环，特别是在处理易燃易爆物质的生产环境中。我们做的项目中有危化品停车场、事故水池以及湿法制酸装置都有防爆危险性，防爆设计首先由工艺提出要求，包括危险气体介质、浓度、位置等条件，电气专业结合规范及相关经验进行爆炸危险区域的划分。一旦危险区域划分确定后，在危险区域内的电气设备、包括电机、箱柜、接线盒、仪表等必须按照防爆等级进行选型设计，确保安全。防火隔离设计过程中必须注意选择耐火或防火材料，如防火电缆、防火封堵材料等，以提高电气系统的防火性能。安装火灾报警和检测系统，以便在火灾发生初期及时发现并采取措施。设计火灾应急照明和疏散指示系统，确保在火灾情况下人员能够安全疏散。
2. 环境适应性
化工环境中可能存在腐蚀性气体、高温、高湿等恶劣条件，电气设计时需考虑环境对电气设备及材料的影响，我结合自己在化工行业的设计过程，主要碰到的问题如下：
（1）主变压器的室内布置考虑到化工行业的环境腐蚀性，通常化工行业的110kV和35kV变电所的油浸式主变压器的布置一般采用室内高式布置方式，这个与其他行业有较大差别，比如电力行业，这个电压等级的主变压器一般考虑室外布置，更有利于通风散热及检修。
（2）就地成套箱的布置化工行业的项目腐蚀性较大，尤其是水处理项目，在一般工程中经常设置就地成套箱，由厂家成套供货，但是在化工行业就经常出问题，现场腐蚀性强，有些成套箱坚持不到半年就腐蚀了，严重影响生产。所以设计中必须考虑环境对设备的影响以及后期业主检修的方便。
电缆通道设计也需要引起注意，尽量少用电缆沟。电缆沟一是积水的问题一直难以解决，另外在化工行业中，地下水与敷设性水混合在一起，一旦进入电缆沟内将对电缆的安全造成很大的风险。
（3）选择耐腐蚀的材料来制造电气设备和线路。在一些特殊的场合，像磷石膏项目中，场地就是由磷石膏堆积而成，整体土壤存在较大敷设性。在我们道路照明的过路埋管设计中，一般情况下是预埋钢管，但是这种磷石膏项目就不能这样设计，磷石膏对钢管存在一定的腐蚀，后期会存在安全风险，就必须采用耐腐蚀性的埋管来处理此类问题。
3. 特殊工艺要求
化工行业的特殊工艺流程对电气设计提出了特殊要求：
（1）特殊电压等级化工厂内供配电的常用电压等级一般为110kV，35kV，10kV（6kV），0.4kV，有些项目由于实际情况，可能需要特殊电压等级的供电系统来满足特定工艺需求。比如某项目经济性比较分析后，要求采用0.66kV这个电压等级，相对来说，这个电压等级的配电要求对我们来说比较陌生，从设计规范、设备材料供货等方面都需要重新重新考虑和核算。
（2）能源优化化工行业是能源密集型行业，能源管理对于降低成本和提高效率至关重要。设计时考虑能源的优化使用，如通过变频技术减少能耗。
对比其他行业，变频的使用比例是高于其他行业的。设计需要注意的是：一方面需要考虑变频回路的设计及变频柜的布置，另外还需要结合变频器的数量来配置有源滤波，减少对电网危害。
（3）严格的法规和标准化工行业的电气设计需要遵守更多的法规和行业标准：
1）国际标准化工设计中海外项目，需遵循国际标准如IEC标准，以及当地标准，美标、欧标以及当地的标准。设计过程中要避免直接套国内标准，必须要熟悉相应遵循的标准，系统了解标准规范的使用场合，再结合具体项目展开设计。
2）国内法规化工有许多行业设计标准规程规范，设计时需符合国家关于化工安全、环保等方面的法律法规。化工行业很多标准都是高于国标的，工程设计需要引起注意。
如一般装置的火灾报警设计，按国标有些装置是不需要设置火灾报警系统，但是按照化工标准来设计，就必须要求设置。
供配电系统中，负荷计算时一般采用需要系数法，化工行业的负荷计算的需要系数取法与供配电设计手册的做法有些差别，所以需要结合化工行业的计算要求来取值。
三、小结
通过上述对比，我们可以看出化工行业电气设计的特殊性和复杂性。设计时需要综合考虑安全、环境、工艺、法规等多方面的因素，以确保系统的可靠性、稳定性和经济性。
