覆土油库电气设计总结
2016-03-16索超
索 超
中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司
覆土油库电气设计总结
索 超
中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司
国家成品油覆土库项目基本上由储油区、作业区组成,其中储油区与作业区间相距较大,且各区域占地面积较广,相对独立。对于电气专业来说,方案的制定由为重要,我们结合场区平面,以规范为依据,在用电较集中的区域设置配电室,在供电距离较大时增设配电间,达到配线合理节省投资的原则。并根据不同项目需求,与业主充分结合,了解当地供电能力和业主需求,尽可能达到合理性、经济性、实用性。
电气;设计;供电能力
前言:根据储油区及作业区平面布置,供配电系统主要在储油区及作业区各设置10/0.4kV变配电所1座,为各功能区提供供电系统。变配电室均设置在发油区、铁路栈桥、武警营区、办公楼等负荷中心附近,并采用放射式供电方式,节省供电电缆长度,方便管理。为了提高各区域的用电可靠性,变电所低压母线采用单母线分段接线方式,并设应急母线段,由应急发电机组提供后备电源。
根据以上的方案,在设计时有以下技术关键点及解决方案和常规储备库有些差异,现将技术关键点及解决方案总结如下:
1、遵循的规范差异
本工程主要遵循《国家储备成品油库建设标准》建标168-2014和《石油库设计规范》GB50074-2014等,尤其《国家储备成品油库建设标准》是之前项目未曾接触的规范,要求也不一致。根据《国家储备成品油库建设标准》建标168-2014第五十条 国家储备成品油库的供电负荷等级宜为三级,不满足自流发油作业的,供电负荷等级应为二级。根据此规范,本设计与工艺专业结合,充分理解规范要求,尽量做到自发油作业。
规范还要求覆土罐罐室内电气设备采用本安型设备,对此覆土罐室不能设置照明设备,因为照明设备无法达到本安防爆等级。
对于《石油库设计规范》的要求,增加了消防巡检设备,满足规范要求。
2、武警营区配电设计方案
在与业主结合的过程中了解到,武警营区的安全防护等级较高,而且武警营区供电等级为三级,在出现长时间停电时无法保证监控供电的可靠性。因此,在武警营区的设计内容中,增设20kW移动式柴油发电机组,满足在停电情况下武警营区通信及监控系统能正常运行。
3、覆土罐配电设计
覆土罐室内防爆等级为1级,防爆等级高,不能有低于本安型的电气设备。因此,设计时罐室内不能采用照明设备,因为照明设备无法达到本安防护等级。
因此覆土罐室前均设计1面防爆配电箱,为覆土罐前室提供照明,并为覆土罐应急排风、事故及检修插座等提供动力电源。
4、覆土罐区仪表通信设备配电
覆土库由于储油区面积较大,仪表及通信设备分布较散,而且要求采用UPS不间断电源供电。
以某油库为例,储油区仪表供电设备有6处,还有通信设备。因此本次设计采用户外型UPS设备,分区域设置单机式UPS电源,每个UPS设备为1kVA,大大减少电缆的敷设工程量,并提高了仪表及通信设备的供电可靠性。
5、覆土罐区电缆敷设
覆土罐区一般地形复杂,高低起伏,电缆敷设的难度大。方案时也考虑与工艺管沟同沟敷设的方案,在室里组织技术研讨会,并与专家结合,翻阅大量规范,最终因电缆与工艺管线同沟敷设时,且管沟相对密封,一旦泄露会有油气聚集,电缆在破损时会产生火花,会引燃油气。一旦失火,电缆在管线上方,电缆会很快的被烧毁。因此电缆无法与工艺管沟同沟敷设。
考虑到施工难度问题,结合各专业多次讨论综合管网,合理布局减少施工工程量。并按专业合理布置走向,保证电缆走向路由达到最小的开挖面。以某油库为例,当地气象条件极端温度-39度,地下水位较高等问题,储油区电缆沿新建1m宽×0.5m深电缆沟内敷设,电缆沟沟壁做支架,电气电缆一侧,仪表通信电缆一侧敷设,电缆沟还充分考虑排水问题,并设水泥盖板。电缆沟与工艺管沟同路由敷设,减少开挖工程量。考虑到当地气温及地下水位过高的情况,部分电缆在场区直埋敷设时,开挖处全部换成砂,减小电缆在冬季冻土影响。
6、覆土罐接地系统设计
覆土库一般建造在山区,地质条件大部分为岩石,覆土罐若采用常规油库的接地做法无法达到规范要求。
因此本专业与总图专业多次结合,最终确定覆土罐接地采用换土并增加降阻剂的方案,在覆土库基础开挖面内换1m宽×1m深的素土,并在素土层完成接地系统的设计,满足大罐的接地系统的电阻要求。
7、设备选型原则
本次覆土油库为改造项目,且供电系统在2014年才投运设备较新,若全部更换会造成必要的浪费。遵循节约原则,能利旧的设备尽量利旧。
以153油库为例,行政区原有变压器无法满足扩容要求,作业区配电室需要更换1台315kVA变压器,此变压器能满足行政区配电需求,因此利旧1台315kVA变压器,节省投资。
8、道路照明
覆土罐区有消防道路,常规的油库是设置路灯为消防道路提供照明的。在与道路专业结合和向专家咨询,覆土库一般是军事用途,隐蔽性较高,若采用道路照明会影响覆土罐区的整体隐蔽性。因此在覆土库设计时,覆土罐区消防道路不采用道路照明。但是覆土罐区会设置岗楼,作为部队执勤和守卫使用,在岗楼设置投光灯达到夜间巡视功能。