浅谈海洋平台配电装置的布置

张彦朋

海洋石油工程股份有限公司 (上海 200335）

海洋油气平台上配电装置很多，按照平台的规模、工艺需要、设备功能和使用情况分别布置在以下配电装置室：高压配电装置室、正常低压配电装置室、应急低压配电装置室、应急发电机室、变压器间、电容器间、蓄电池间、实验室、机修间、储藏室、CO2灭火装置室、FM200气体灭火系统、工作间、钻井用变压器间、中控室、变频器控制室、油漆间，等等。本文简要说明配电装置在布置时需要注意的方面。

1 防火要求

根据生产中使用或产生的物质性质及其数量等因素，海洋油气平台的火灾危险性类别被划分为甲类生产厂房。甲类厂房防火墙的耐火等级不应低于二级，耐火极限不应低于4 h。高压配电装置室要设置防火门，其耐火等级至少应为二级，并且防火门应向外开，还应装弹簧锁。防火门应该是不可拆卸式的，其最小尺寸按最大不可拆卸部件的高度增加0.5 m，宽度增加0.3 m设计。疏散通道门的高度不宜小于2 m，宽度不小于0.75 m。如果高压配电装置室跟其他配电室之间有门，则门应采用不燃材料制作的双向弹簧门。[1]配电室长度超过7 m时设置2个门并宜布置在配电室两端，超过60 m时应设置3个门。配电装置室上方有时需要设置喷淋装置，以防火灾。防火门应该通向易于逃生的梯道、通道。

2 安全净距

海洋油气平台配电装置的安全净距根据不同级别的系统标称电压和配电装置与不同带电体的距离来确定，室内配电装置的最小安全净距应符合表1的规定。

表1 室内配电装置的最小安全净距mm

海拔高度超过1 000 m时，表中符号A行的数 值应按每升高100 m增大1%进行修正，符号B，C行的数值应加上符号A的修正值。A，B，C行的数据修正时均采用A行的数据，再分别加到A，B，C行，得到最终的最小安全净距。裸带电部分的遮拦高度不小于2.2 m[2-3]。安全净距主要是防止人员无意接触到带电体而引发触电事故，保护人员安全。表1中的安全净距数据是最小要求，实际操作中最好比这些数据稍大，目前设计时一般采用最小安全净距。另外，海拔校正也比较重要，如果忽略往往存在很大的安全隐患。当高压和低压配电装置布置在同一设备室内时，二者之间的安全净距应不小于2 m。

3 通道

配电装置室的通道布置应便于设备的操作、搬运、检修和试验。室内配电装置采用金属封闭开关设备时，各种通道的最小宽度（净距）宜符合表2规定。

表2 通道的最小宽度mm

在墙柱的个别突出处，通道宽度可缩小200 mm；移开式开关柜不需进行就地检修时，其通道宽度可适当减小；固定式开关柜靠墙布置时，柜背离墙距离宜取50 mm；当采用35 kV开关柜时，柜后通道不宜小于1 000 mm[4]。当开关柜长度超过6 m时，柜后应设有两个出口。与高压开关柜无关的管系禁止贯穿高压配电装置室，且高压开关柜上方不得设置灯具和法兰[3]。屏侧通道不受限制时宽度为1 m，受到建筑平面的限制或通道内有柱等局部突出物时，屏侧通道宽度为0.8 m。疏散通道门的高度不宜小于2 m、宽度不小于0.75 m。通道的设置主要是出于安全方面的考虑，当操作人员、维护人员、搬运人员等出入配电装置室时，应无阻碍地进行工作，并且不会轻易引发安全事故。与高压配电装置不同，低压配电装置两个出口间的距离超过15 m时应增加出口[2]。

4 配电装置布置

正面面对配电装置，其相序排列顺序按从左到右、从上到下、从远到近为A，B，C，相色标志分别为黄、绿、红3色。断路器宜选用真空断路器或六氟化硫断路器。配电柜宜采用金属封闭开关设备，成套设备应具备的功能有：防止误分误合断路器、防止带负荷拉合隔离开关、防止带点挂接地线、防止带接地线关断路器。配电装置的布置应结合接线方式、设备型式、总体布置情况等因素，遵循安全、可靠、适用和经济等原则，并应便于安装、操作、搬运、检修、试验和检测。配电装置底部应抬高50 mm，平台上一般采用100#的槽钢，相当于抬高100 mm[5]。下面分别参考实际案例介绍配电装置布置。

4.1 单排布置

东海海域某辅助平台的配电装置比较少，可以单排布置。当配电屏不受限制时，抽屉式配电屏的屏前最小宽度是1.8 m，屏后维护通道最小宽度是1 m，屏后操作通道最小宽度是1.2 m；受限制时最小宽度分别是1.6，0.8，1.2 m。当配电屏不受限制时，固定式配电屏的屏前最小宽度是1.5 m，屏后维护通道最小宽度是1 m，屏后操作通道最小宽度是1.2 m；受限制时最小宽度分别是1.3，0.8及1.2 m。当配电装置比较少或者配电装置室的空间足够大时，可选择单排布置配电装置。

4.2 双排面对面布置

渤海海域某平台采用双排面对面的方式布置配电盘。当配电屏不受限制时，抽屉式配电屏的屏前最小宽度是2.3 m，屏后维护通道最小宽度是1 m，屏后操作通道最小宽度是1.2 m；受限制时最小宽度分别是2.1，0.8及1.2 m。当配电屏不受限制时，固定式配电屏的屏前最小宽度是2 m，屏后维护通道最小宽度是1 m，屏后操作通道最小宽度是1.2 m；受限制时最小宽度分别是1.8，0.8及1.2 m。图1示例中：上侧的墙上有受限制的突出物，但未超过200 mm，故不考虑其对通道的影响；抽屉式配电装置双排面对面布置，因不受限制，配电屏的屏前宽度设计值为2310mm（＞2.3m），满足要求。

4.3 双排背对背布置

东海海域某平台采用双排背对背的方式布置配电盘。配电屏不受限制时，抽屉式配电屏的屏前最小宽度是1.8 m，屏后维护通道最小宽度是1 m，屏后操作通道最小宽度是2 m；受限制时最小宽度分别是1.6，0.8及2 m。当配电屏不受限制时，固定式配电屏的屏前最小宽度是1.5 m，屏后维护通道最小宽度是1.5 m，屏后操作通道最小宽度是2 m；受限制时最小宽度分别是1.3，1.3及2 m。当两排配电装置屏前都有人操作值班且配电装置室足够大时，可以考虑这种布置方式。

图1 配电装置双排面对面布置时屏前屏后距离

4.4 多排同向布置

东海海域某平台的配电装置采用多排同向的布置方式。配电屏不受限制时，抽屉式配电屏的屏间最小宽度是2.3 m，前排屏前距墙最小宽度是1.8 m，屏后距墙最小宽度是1 m；受限制时最小宽度分别是2.1，1.6及0.8 m。当配电屏不受限制时，固定式配电屏的屏间最小宽度是2 m，前排屏前距墙最小宽度是1.5 m，屏后距墙最小宽度是1 m；受限制时最小宽度分别是1.8，1.3及0.8 m。当配电装置足够多，又希望配电装置室面积最小时，可以考虑该布置方式。配电装置室应设置良好的应急通风装置，进风口避开电气装置正上方，以防水滴造成电气装置的腐蚀。设计初期，计算高压配电装置室内所有配电装置的散热量，根据热值确定空调送风量。配电装置室内的灯具不应布置在配电装置正上方，而应合理均匀地布置在通道上方，且避开空调风管等。

综上所述，海洋油气平台配电装置的布置在设计时要综合考虑配电室空间大小、配电装置数量、管线通风等因素，结合规范关于防火、安全净距、最小空间距离的要求等，分情况采用单排布置、双排面对面布置、双排背对背布置或多排同向布置方式，使之既充分利用配电室空间，又利于平台操作人员对配电装置的使用和维护。在设计时，可先比较不同布置方式占用的空间大小，再根据具体情况选择适合的布置方式。