1、某油田成品油管道完善工程供配电系统改造方案摘要：根据各站用电负荷等级和供电现状，提出各站已有配电系统的改造措施，用以满足新增用电负荷供配电要求。 关键词：变电所、供电现状、配电系统、变压器、配电柜改造、软起、变频控制、动力、照明、防雷、防静电及接地 中图分类号：TM421 文献标识码：A 1依据 11 设计单位编制的某油田成品油管道完善配套工程可行性研究12 国家及相关行业有关规程规定。 2电力负荷 21 负荷性质 输油首站、中间泵站、储油所末站、生产调度中心（通信、自动化设备负荷）为一级负荷，其它用电负荷等级为二级。 根据规范要求，一级负荷可由同一变电所（双电源进线和双台主变）不同段母线引出
2、的双回路供电；二级负荷可由 6kV 及以上专线供电，但应设事故保安电源。 22 各站负荷统计 a.输油首站新增负荷 619.64kW，总负荷达 1309.64kW； c.中间泵站新增负荷 1241.03kW(其中 6kV 负荷 1075.5 kW，380V 负荷 165.53 kW)，总负荷达 1291.03kW； d.储油所末站新增负荷 322.6kW，总负荷达 454.6kW； e.生产调度中心负荷 92.31kW。 3供电电源 31 供电现状 首站 输油首站目前用电负荷电压 0.4kV，运行负荷约 690kW。站内有6/0.4kV 变配电室 1 座，其中变压器 2 台，单台容量 1000
3、KVA，1 用 1 备；低压配电室内有 12 面 JK 型配电柜，备用柜位较多。现由厂区 6kV 开闭所 I、II 段母线上的 6#、12#柜供电。 6kV 开闭所电源引自炼油厂变电所 I、II 段母线上配出的架空线：厂一线、厂二线，导线均为 2xLGJ-95，每条线路长度 3.15km，最大供电能力为 3.2MW。目前，厂一线运行负荷 1.4MW，厂二线运行负荷 0.94MW，6kV 开闭所备用出线柜较多，均能满足输油首站本次新增负荷的用电要求。 炼油厂变电所电压等级 35/6kV，设有 2 台主变（8000kVA） ，35kV 电源分别引自北郊变电所（地区电厂送电） 、市枢纽变电所（北疆电
4、厂送电），6kV 备用出线柜 1 面，具备给一级负荷供电的条件。 中间泵站 中间站位于北疆炼油厂北厂区，由北厂区 35kV 变电所供电，目前用电负荷电压为 0.4kV，运行负荷约 50kW。站内有 6/0.4kV 变配电室 1 座，其中变压器 2 台，1 台 315KVA,1 台 250KVA，1 用 1 备；低压配电室内有10 面 JK 型配电柜，由于旧的汽、柴油泵房已停用，备用回路及备用柜位均较多。 北厂区 35kV 变电所（35/6kV）由北疆热电厂以 35kV 双回电缆线路送电，线路长约 2.1km，并配出 2 路 35kV 线路至炼油厂其它变电所。目前 35kV 出线间隔已用完，并且
5、无扩建余地；主变 2 台，分列运行，单台容量 16MVA，2 台主变最大供电能力 28.8 MW；6kV 配电室 I、II 段母线上的 15340、15454 柜向中间泵站供电。从北疆总厂电力调度所得到的数据来看，目前北厂区 35kV 变电所 6kV 最大运行负荷 11MW，正在建设的加氢装置增加 6kV 负荷 7MW（其中有一部分消防负荷） ，变电所 6kV 最大运行负荷将达到 15MW，当 1 台主变故障时，另 1 台主变将满载运行。 总体来说，北厂区 35kV 变电所具备向中间泵站这个一级负荷供电的条件，当 1 台主变故障时，可以考虑限电措施，停次要负荷，并利用另1 台主变的过载能力，解
6、决独山子泵站一期供电问题。 末站 本次工程所建的混油装置和装车泵房均在北疆储油所内。储油所内有中心配电室 1 座（1983 年建设） ，其中 10kV 配电室 1 间、变压器室 3间、低压配电室 1 和电容器室各 1 间。10kV 接线为单母线接线，有 2 路10kV 电源，分别引自铁西变和西郊变配出的铁西线、五一线这 2 条架空线路，在站外改用电缆直埋地敷设引至 10kV 配电室，这两条电源电缆由于使用时间长，老化严重，耐压试验已不合格，须重新更换。1 号变压器型号为 S9-800/10；2 号、3 号变压器型号为 SJL-560/10，由于使用时间长、漏油严重，2 号变压器勉强可以使用，但
7、 3 号变压器已不能使用。低压配电室 0.4kV 接线为单母线分三段接线，有备用回路 4 路（400A 的 2路） 。储油所近年最大负荷约 132kW. 储油所内有低压分配电室 4 个，均由中心配电室双回路供电，与本次工程有关的是原轻油泵房配电室。该配电室有 4 面国家明令淘汰的 BSL配电屏，并且无备用回路、备用柜位和扩建空间;6 面减压起动柜，分别启动原轻油泵房的 6 台轻油泵，属储油所资产，不能拆除。为满足本工程 3 台汽油装车泵的供电，必须对内间 4 面 BSL 配电屏进行改造。 生产调度中心 生产调度中心位于末站器材库大门外，楼房的 0.4kV 电源引自器材库院内 500kVA 箱变
8、配出的 0.4kV 架空线路，箱变负荷很低。在本次工程中，原来的客房改为办公室、宿舍，安装空调、电脑、饮水机，二楼会议室改为调度中心，安装自动化、通信设备，负荷性质和数量都发生了很大变化，原来的配电系统不能满足要求，需要改造。 32 供电电源 输油首站 新建 6/0.4 kV 变配电室 1 座，2 路 6kV 电源引自厂区 6kV 开闭所、段母线上的 5#、11#柜（其中 11#柜电流互感器需要更换为变比150/5A 的） ，配出电缆采用 YJV-6/6kV3x50 仍沿厂内电缆沟敷设 。2 路6kV 电源 1 用 1 备。 新建成品油罐区离输油首站很远，其用电设备由就近低压电源供电。中间泵站
9、 新建 6 kV 配电室 1 间，2 路 6kV 电源仍然引自北厂区 35kV 变电所6kV 配电室 I、段母线上的 15340、15454 柜，将这 2 个柜的油断路器更换为手车真空断路器，电流互感器更换为变比 150/5A 的，配出电缆更换为 ZR-YJV22-6/6kV 3x95，电缆沿厂内电缆沟和综合管架敷设，敷设长度约 600m。2 路 6kV 电源 1 用 1 备。 末站 储油所的 2 路 10kV 电源及中心配电室满足向一级负荷供电的条件，但要做以下改造：10kV 油浸纸绝缘电源电缆更换为交联聚乙烯绝缘铜芯电缆（YJV22-8.7/10 kV 3x95）,长度约 1km；3 号变
10、压器更换为 S10-630/10 新型节能变压器。2 路 10kV 电源 1 用 1 备（热备用） 。 混油装置区新建低压配电室 1 间，设 2 路 0.4 kV 电源，分别引自储油所中心配电室 4 号、12 号低压配电柜备用回路，备用回路开关予以更换。 原轻油泵房的 6 台轻油泵基本不用，配电室的双回路电源电缆满足本工程新增 3 台汽油装车泵的用电，故不予更换。原轻油泵房配电室内间的 4 面 BSL 配电屏拆除，更换成 5 面 GGD 型配电柜，向新增 3 台汽油装车泵和原有 6 台轻油泵配电。 生产调度中心 生产调度中心由器材库院内的 500kVA 箱变配出 2 路 0.4kV 电缆线路供
11、电，并在调度中心设 UPS，蓄电池的后备时间不少于 2h。 4配电系统 41 输油首站 （1）新建变配电室（6/0.4kV）距新建外输泵房 16m，设 2 台 800 kVA、6/0.4kV 变压器，1 用 1 备；0.4kV 采用单母线分段接线, 正常运行时母线分段断路器闭合，12 面 GGD 型低压配电柜，双列面对面布置；设集中电容自动补偿，补偿容量为 180kvar,补偿后功率因数达 0.92 以上。 （2）变压器室设 6kV 负荷开关，做为变压器检修时的隔离电器。变压器绕组接线组别为 D,Yn11，其轻瓦斯、重瓦斯、温度信号均引至站控 DCS 系统，发出多媒体报警。变压器中性点设零序电
12、流互感器，实现变压器低压侧单相接地短路保护。 42 中间泵站 （1）将原汽油泵房、空压机房改造为高压（6kV）配电室、控制室。6kV 采用单母线分段接线，正常运行时母线分段断路器闭合，高压配电室内设 10 面中置式高压开关柜，单列布置。原 6/0.4kV 变配电室改由新的6kV 配电室供电。 （2）采用 FARAD200 变电所综合自动化系统，分层分布式结构，其中 6kV 断路器保护采用耐寒型高可靠性的 SEL 微机保护装置，安装在开关柜上，实现保护、监控和测量功能。该系统能够实现 6kV 开关设备、直流柜等的数据自动采集、遥信和遥控，并将数据信息上传站控系统。另外，还设有手动控制系统。 在
13、6kV 进线柜上设多功能电子式电能计量表。 （3）6kV 断路器操作机构选用弹操，储能、控制回路电压为直流220V，采用容量 20AH、微机控制型、铅酸免维护电池直流柜作为直流电源。 （4）6kV 外输泵设单机就地电容补偿，补偿容量 200kvar，补偿电容与电动机同步投切，以使功率因数达 0.9 以上。 （5）低压用电仍利用原有低压配电室，对用到的回路开关根据需要做适当改造。在低压配电室内增设 2 面 GGD2 低压配电柜，给喂油泵供电。45 末站 混油装置区低压配电室毗邻仪控室，采用单母线接线，设配电柜 5面，其中进线柜 1 面，馈线柜 4 面，低压配电柜单列布置。在中心配电室 4 号、1
14、2 号低压配电柜配出回路设电能计量表，作为收费点。 (2) 原轻油泵房配电室内间的 4 面 BSL 配电屏拆除，更换成 5 面 GGD型配电柜，其中 1 面进线柜、3 面变频柜（汽油装车泵） 、1 面馈线柜（原有 6 台轻油泵配电） 。原有机泵的电气线路不作改动。进线柜、变频柜均设电能计量表。 46 生产调度中心 由器材库院内的 500kVA 箱变配出 2 路 0.4kV 电缆线路，1 路至生产调度中心一层值班室内总动力配电箱，该箱向各层配电箱放射式供电，各层配电箱以树干式向用电设备配电。另 1 路至调度中心双电源自投箱，该箱专为仪表设备、UPS 供电。电能计量表设在箱变配出回路。 5动力 (
15、1) 配电系统采用放射式为主，树干式为辅的配电方式。 (2) 电力电缆采用阻燃型、交联聚乙烯绝缘铜芯电缆。户外电缆以电缆桥架、电缆沟敷设方式为主，电缆直埋地敷设为辅。户内电缆以电缆沟敷设方式为主，电缆直埋地敷设为辅。 (3) 按规范要求进行爆炸危险区域的划分，选择相应的防爆电气设备，进行防爆电气设计。例如，新建外输泵房、收（发）球间、计量间、装车泵房、工艺泵房等按 1 区防爆场所要求进行防爆设计，电气设备防爆等级不低于 dBT4；爆炸危险区域的电缆沟充砂处理。 (4) 首站、中间泵站的外输泵，1 台采用变频器控制，其余采用软起动器启动，变频器、软起动器安装在低压配电柜内；储油所末站汽油装车泵采
16、用变频器控制；中间泵站 6kV 外输泵及各站其余低压电机采用直接启动方式。 (5) 喂油泵与外输泵设联锁；泵电机可在电机旁及配电柜上实现两地控制，低压电机就地操作柱的停止按钮具有“锁停”功能，高压电机就地操作柱设“紧急停车按钮” ，保证检修时的人身和设备安全。 (6) 防爆轴流风机与可燃气体报警装置联动，并设手动控制。 6照明 (1)外输泵房、收（发）球间、计量间、工艺泵房、加药间等生产建筑照度值为 50lx，变压器室照度值为 50lx，高低压配电室照度值为75lx，控制室、调度中心照度值为 200lx。外输泵房、工艺泵房等处照明以高效节能的防爆荧光灯为主，壁挂安装。 (2) 在正常照明发生事
17、故时，对可能引起操作紊乱而发生危险的场所设置应急照明,主要工作面上的照度维持原有正常照明的 10%。这些场所是：高低压配电室、控制室、调度中心、站控室、外输泵房等，应急照明由直流柜、UPS 或灯具自带的蓄电池供电，应急照明的持续时间不少于 2h。 (3) 输油首站、中间泵站站区内设置高 25m ，12x400W 高杆灯一套，高杆灯自带控制箱，采用时控方式。 7、防雷、防静电及接地 工艺装置及建、构筑物防雷 外输泵房、收（发）球间、计量间、装车泵房等建筑物按第二类防雷建筑物进行设计，屋顶设置不大于 12x8（m）避雷带（10 镀锌圆钢）网格防止直击雷，接地引下线不少于 2 处，且按间距不大于 1
18、8m 均匀布置，每根引下线的冲击接地电阻不大于 10。 露天布置的工艺设备、成品油储罐属第一类防雷建筑物，其顶板厚度大于 4mm，不设避雷针，只设环形防雷接地装置，接地引下线不少于 2处，且按间距不大于 30m 均匀布置，接地电阻不大于 10。 电气装置防雷 6kV 配电室的 6kV 电源线、馈出线和每组母线上装设避雷器，以最短的接地线与接地网相连。 为防止雷电过电压，在 6kV 电动机中性点处装设避雷器，因 6kV 电动机处于防雷场所，避雷器装于 6kV 电动机出线柜内。 为保护直配 6kV 电动机的匝间绝缘和降低过电压陡度,在 6kV 配电室I、段母线避雷器旁并联电容器，电容器设有短路保护
19、。 防静电 为防止管道和密封容器内静电积聚，进出工艺装置的管道及管道分支处、工艺设备等均需做防静电接地，引至就近接地装置，接地电阻不大于 100。 保护接地 下列设备、设施的外露可导电部分均须可靠接地： 高、低压开关柜和变压器、电动机等电气设备外露可导电部分； 电缆金属外皮及其接线盒等； 电力线路的金属保护管、电缆桥架； 防雷电电磁脉冲 为防止雷电过电压对信息设备的损害，在低压配电室配电母线上和UPS 电源进线侧装设 SPD 电涌保护器。 对具有信息设备的站控室、生产调度中心按第三类防雷建筑物进行设计，作等电位联结和屏蔽措施。防雷接地、电气设备接地、信息系统设备接地采用共用接地系统，其接地电阻不大于 1。 接地装置 低压配电系统接地型式：TN-C-S 系统。 以上各种接地装置尽量连成一体，形成接地网，接地电阻取上述接地装置的最小接地电阻值。为保持接地电阻的稳定性，接地装置中添加一定数量的长效防腐降阻剂。 8、主要设备选型 （1）变频器选用西门子 6SE70（或 6SE71）系列变频器。 (2) 6kV 高压开关柜选用 KYN18A-10 型中置手车柜，断路器采用真空断路器。 (3) 6kV 电容补偿柜选用 HVAR-6.6 型，电容器为密集型、低介损。
