《川氣東送普光天然氣凈化廠詳細(xì)工程設(shè)計(jì)電氣工程總結(jié)》(中國石化工程建設(shè)公司電氣副總-王樹國

1、川氣東送普光天然氣凈化廠詳細(xì)工程設(shè)計(jì)電氣工程總結(jié)（中國石化工程建設(shè)公司電氣副總王樹國 .川氣東送普光天然氣凈化廠詳細(xì)工程設(shè)計(jì)電氣工程 總結(jié)（中國石化工程建設(shè)公司電氣副總王樹國）川氣東 送普光天然氣凈化廠詳細(xì)工程設(shè)計(jì)電氣工程總結(jié)王樹國（詳情見附件）一. 項(xiàng)目背景1項(xiàng)目背景 :本項(xiàng)目為國家重點(diǎn)工程，凈化廠年處理高含硫天然氣為120 億方， 規(guī)模為亞洲最大，世界第二，建設(shè)地點(diǎn)在四川達(dá)州。 2工程執(zhí)行時(shí)間：2006.032007.01 可行性研究2007.022007.12 基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)2008.012008.12 詳細(xì)工程設(shè)計(jì)2010 年 4 月整個(gè)工程已全部投產(chǎn)，進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行二. 項(xiàng)目工程概況 項(xiàng)

2、目名稱 中國石化股份有限公司中原油田分公司普光氣田 天然氣凈化廠地理位置 中國四川省宣漢縣普光鎮(zhèn)生產(chǎn)規(guī)模 2x300x104m3/d 天然氣凈化第一聯(lián)合裝置2x300x104m3/d天然氣凈化第二聯(lián)合裝置2x300x104m3/d天然氣凈化第三聯(lián)合裝置2x300x104m3/d天然氣凈化第四聯(lián)合裝置2x300x104m3/d天然氣凈化第五聯(lián)合裝置2x300x104m3/d天然氣凈化第六聯(lián)合裝置2x300x104m3/d天然氣凈化第七聯(lián)合裝置（預(yù)留）2x300x104m3/d天然氣凈化第八聯(lián)合裝置（預(yù)留）35/6kV 變電所（一） ，35/6kV 變電所（二） ， 動(dòng)力站及全廠系統(tǒng)、公用工程等配

3、套單元。 工藝線路及專利技術(shù)來源 BV 公司提供普光天然氣凈化廠 工藝包占地面積 1525676 平方米變電所占地面積35/6kV 變電所（）：72m21m （二層）；35/6kV 變電所（二） ：72m21m （二層）； 6kV 變電所 10 座（二層），占地面積約為： 5900m2 6/0.4kV 變電所 8 座（二層），占地面積約為： 1750m2 設(shè)計(jì)時(shí)間 2006 年 5 月 -2009 年 12 月 上級變電所 35kV 母線最大運(yùn)行方式下歸算正序阻抗標(biāo)幺值 0.115 上級變電所 35kV 母線最小運(yùn)行方式下歸算正序阻抗標(biāo)幺值 0.193三. 工程用電負(fù)荷情況 普光天然氣凈化廠全

4、廠總用電負(fù)荷：正常工況時(shí)，總負(fù)荷為 64810kW ；開工工況時(shí)總負(fù)荷為 88835kW （按 3 個(gè)聯(lián)合裝 置及循環(huán)水廠為開工負(fù)荷，其余為正常負(fù)荷計(jì)） 。各變電所 用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)結(jié)果見下表。四. 設(shè)計(jì)原則：（1 ）凈化廠共設(shè) 220kV/35kV 總變電站一座， 35kV/6.3kV 區(qū)域變電所二座 ,高低壓變電所十八座。 區(qū)域變平面布置圖及 供電系統(tǒng)圖如附圖所示。35kV 、10kV 、 6kV 、380V 系統(tǒng)均采用雙電源供電，各電壓 等級系統(tǒng)均為單母線分段，正常為分段運(yùn)行方式，每段母線 均設(shè)置備用電源自動(dòng)投入裝置。變電所內(nèi)設(shè)置微機(jī)保護(hù)及監(jiān)控系統(tǒng)。（2 ）凈化廠以 35kV 為主要供電電壓

5、，以 220kV 總變電所的35kV配電裝置集中向廠內(nèi)的 35/6kV變電所（一）SS-791、 35/6kV 變電所 （二） SS-792 供電。每路 35kV 電源均能滿足 負(fù)荷等級的要求。（3）凈化廠動(dòng)力站設(shè)置一臺(tái)以汽定電的 20MW 抽凝式汽輪 機(jī)發(fā)電機(jī)組，發(fā)出的電力通過 1 臺(tái) 25MVA 升壓變壓器升壓 后，接入凈化廠界區(qū)外 220kV 總變電所的 35kV 母線上。正 常工況下， 20MW 抽凝式汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組可發(fā) 13000kW 。（4）35/6kV 變電所（一）SS-791、35/6kV 變電所（二）SS-792 的變壓器容量的選擇：正常工況時(shí)，每臺(tái)主變壓器容量原則上按負(fù)荷率

6、不超過50%考慮，滿足所供電裝置（或單元）全部一、二級用電負(fù)荷要 求；開工工況時(shí)，每臺(tái)主變壓器容量原則上按負(fù)荷率v100%考慮，每兩臺(tái)主變壓器滿足所供電裝置（或單元）全部一、 二級用電負(fù)荷要求，且不考慮一回電源檢修或故障失電的可 能。聯(lián)合裝置的每回電源進(jìn)線電纜均按照開工負(fù)荷的 80%考 慮。（5）變電所布置原則：35/6kV 變電所（一）SS-791、35/6kV 變電所（二）SS-792布置： 變電所為雙層建筑物，上層設(shè)置 6kV 、35kV 配電 室、消弧接地裝置室、機(jī)柜室、電容器室等功能房間，下層 為電纜夾層； 35 6.3kV 變壓器為戶內(nèi)高式布置，變壓器高壓側(cè) 出線采用 35kV 電

7、纜， 6kV 側(cè)出線采用空氣加強(qiáng)絕緣的母線 橋； 6kV 側(cè)每段設(shè)電容補(bǔ)償裝置； 所內(nèi)設(shè)置微機(jī)監(jiān)控單元和通訊機(jī)，將采集的本所數(shù)據(jù)和下級 變電所上傳來的數(shù)據(jù)通過光纖以太網(wǎng)絡(luò)送至 220kV 總變電 所監(jiān)控系統(tǒng)總站。 變電所按無人值守、定期巡檢設(shè)置。 6kV 及以下變電所 在生產(chǎn)裝置或公用工程各單元內(nèi)按需要設(shè)置 6kV 及以下變電所，供本單元或附近單元內(nèi)高低壓用電負(fù)荷。 各 6kV 及以下變電所雙路電源引自上級 35/6kV 變 電所 6kV 不同段母線。 6kV 、 380V 側(cè)均采用單母線分段接 線，分列運(yùn)行，分段開關(guān)設(shè)自投。 6kV 及以下變電所根據(jù)具體情況設(shè)置電纜溝或電纜 夾層。 6/0.

8、4kV 變壓器選用干式變壓器，戶內(nèi)布置。 6/0.4kV 變壓器高壓側(cè)出線采用 6kV 電纜，低壓側(cè) 出線可采用封閉母線或電纜引入二種方式。（6 ）對于一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷， 增設(shè)應(yīng)急電源。 DCS 儀表電源由交流 220VAC UPS 供電；電氣設(shè)備繼電保護(hù)由 220VDC 由直流電源裝置供電； 事故照明，由 AC EPS 供電。 鑒于本廠的特殊重要性，儀表 DCS AC UPS 、 DC 電源等均 為冗余設(shè)計(jì)。其中儀表 DCS AC UPS 不間斷電源均為雙機(jī) 熱備份。 DC 電源均為雙電雙充雙電池組，為了節(jié)約投資， 均采用 12VDC 蓄電池。區(qū)別通常的石化煉油廠，應(yīng)工藝專 業(yè)的要求

9、， 重要場所的 UPS 不間斷電源的應(yīng)急時(shí)間為 60 分 鐘。按照石化規(guī)范， UPS 不間斷電源的應(yīng)急時(shí)間為 30 分鐘。 但對于本凈化廠，考慮到工藝緊急停車的特殊要求，保證人 員疏散、火炬緊急放空要求，在雙電源均失電的情況下，應(yīng) 保證重要場所 UPS 的應(yīng)急時(shí)間為 60 分鐘。重要場所包括： 空分空壓站（ 734 單元）、火炬單元（ 735 單元）、中心控制 室（ 781 單元）等。（7）防爆區(qū)劃分原則 凈化廠硫磺成型（ 200 ）單元既屬于氣體危險(xiǎn)區(qū)域，同時(shí)也 屬于可燃粉塵區(qū)域。氣體危險(xiǎn)區(qū)域遵循 GB50058-92 爆炸 和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 。可燃粉塵區(qū)域劃分遵 循美國標(biāo)準(zhǔn)

10、NFPA499-2004 Classification of combustible dust and of hazardous（classified） locations for electrical installations in chemical process area 。氣體 /粉塵雙重危險(xiǎn) 區(qū)域中電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝等需同時(shí)滿足 GB50058-92 、 GB3836爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 、 GB12476.1-2000 、 GB12476.2-2006 、GB12476.3-2007 可燃性粉塵環(huán)境用電 氣設(shè)備。除上述單元外，凈化廠其他單元室外區(qū)域基本為 氣體危險(xiǎn)區(qū)域，遵循

11、 GB50058-92 、 GB3836 等。五. 負(fù)荷分配原則：界區(qū)內(nèi)的高壓用電負(fù)荷由 6kV（10kV） 配電裝置直供； 220/380V 的負(fù)荷由低壓配電裝置放射式直配，按負(fù)荷分配 均勻及減少供電距離的原則分配在低壓配電裝置不同的母 線段上。一備一用的用電負(fù)荷分配在不同母線段?？紤]到供 電半徑，本工程 160kW 及以上的電動(dòng)機(jī)的電壓等級采用 6kV六. 工程計(jì)算本工程使用 EDSA 計(jì)算軟件進(jìn)行了潮流計(jì)算、 短路計(jì)算、 電 壓降計(jì)算、電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)計(jì)算等。為了保證計(jì)算的可靠性， 本工程采用計(jì)算軟件完畢后通過手算校驗(yàn)的方式來進(jìn)行校 驗(yàn)，準(zhǔn)確無誤后可方作為工程計(jì)算的根據(jù)。七. 節(jié)能本工程在節(jié)

12、能方面采取如下措施：1）部分工藝機(jī)泵（包括部分空冷電機(jī)）采用變頻調(diào)速器， 大部分需要變頻的機(jī)泵采用變頻電機(jī)；2）采用高效節(jié)能變壓器；3）所有的氣體放電燈盡量采用電子鎮(zhèn)流器，或者電感鎮(zhèn)流 器增設(shè)電容補(bǔ)償措施，以提高燈具的功率因數(shù)，減少損耗。4）室外照明采用智能照明電腦控制裝置。一方面通過室外 光線變化及電腦定時(shí)來控制燈具的起停時(shí)間；另一方面在燈 具的實(shí)際工作中，根據(jù)用電波峰、波谷變化實(shí)時(shí)控制燈具的 節(jié)能工作電壓，達(dá)到節(jié)能效果。5）優(yōu)化供配電結(jié)構(gòu)， 減少供配電線路長度以降低線路損耗。八. 工程的先進(jìn)性和可靠性1、本工程在電氣設(shè)備的先進(jìn)性和可靠性方面有以下特點(diǎn)： 電氣設(shè)備選型盡可能選用國內(nèi)名優(yōu)產(chǎn)品及

13、在石化行業(yè)有多 年業(yè)績、成熟經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)品。重要關(guān)鍵的場所選用進(jìn)口名牌或 者合資產(chǎn)品。 例如本工程 6kV 開關(guān)柜的斷路器及電機(jī)綜合保 護(hù)器均采用進(jìn)口斷路器及綜保。重要裝置的低壓開關(guān)柜采用 合資品牌。2、變電所內(nèi)設(shè)置獨(dú)立后臺(tái)，功能強(qiáng)大，并可將數(shù)據(jù)上傳至 總變電所。綜保、后臺(tái)通訊采用開放協(xié)議及光纖通訊，抗干 擾能力強(qiáng)。3、直流屏設(shè)計(jì)采用雙電，雙充，雙電池組， UPS 設(shè) 計(jì)采用雙機(jī)熱備份，實(shí)踐證明還是非常必要的。4、35kV 為經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)， 6kV 系統(tǒng)為不接地系統(tǒng)， 設(shè)置小電流接地選線裝置，經(jīng)過實(shí)踐事故的檢驗(yàn)效果良好。5、對進(jìn)線及重要機(jī)組采用獨(dú)立故障錄波器，并使用獨(dú)立通 道上傳數(shù)據(jù)，增加了

14、事故情況下的分析功能。九. 附圖 1: 全廠平面布置圖九.附圖 2: 全廠供電系統(tǒng)單線圖九.附圖 3: 791 變電所供電單線圖九.附圖 4: 792 變電所供電單線圖九.附圖 5: 791 變電所及其子站 SCADA 系統(tǒng)示意圖九.附圖 6: 792 變電所及其子站 SCADA 系統(tǒng)示意圖九.附圖 7: 區(qū)域變總變電站網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D九.附圖 8: 791 變電所平面布置圖九.附圖 9: 792 變電所平面布置圖九.附圖 10: 動(dòng)力站 （831 單元 ）發(fā)電機(jī)系統(tǒng)圖 十.存在問題及改進(jìn)措施 設(shè)計(jì)遺漏：由于本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)沒有相似的裝置可以參照， 導(dǎo)致建筑、電信專業(yè)后期改動(dòng)很大。如全廠為了加強(qiáng)管理

15、及 H2S 泄露時(shí)人員的快速疏散， 增設(shè)了 2#警衛(wèi)室及電動(dòng)門，而且 2#警衛(wèi)室所處的位置均離附近的 變電所很遠(yuǎn)（約為 600 米），同時(shí)電信專業(yè)的應(yīng)急疏散系統(tǒng) 增加了很多用電點(diǎn)，且用電負(fù)荷也比最初增加很多，這些變 化最終都導(dǎo)致電氣專業(yè)后期設(shè)計(jì)修改工作量大大增加。與此 同時(shí)，暖通專業(yè)、儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)互提資料更改很大，也導(dǎo)致電氣 專業(yè)現(xiàn)場設(shè)計(jì)變更增加。 專業(yè)之間交叉：電氣專業(yè)橋架和電纜、照明燈具先于配管 專業(yè)施工，當(dāng)配管施工時(shí)，出現(xiàn)多處與電氣橋架碰撞，照明 燈具與管線出現(xiàn)碰撞的問題。主要原因是與配管專業(yè)會(huì)簽時(shí) 可能沒問題，但后配管專業(yè)變動(dòng)后未通知電氣專業(yè)；還有就 是由于時(shí)間緊，項(xiàng)目急于發(fā)圖，主體專業(yè)圖

16、紙尚未完成，便 草簽發(fā)圖，施工時(shí)相關(guān)專業(yè)也未核查圖紙。十一 .EPC 項(xiàng)目作為專業(yè)負(fù)責(zé)人的幾點(diǎn)體會(huì) 對于 EPC 項(xiàng)目，由于是總承包方對業(yè)主單點(diǎn)負(fù)責(zé)，對專 業(yè)負(fù)責(zé)人要求更高，要求的知識(shí)面更寬，既要精通本專業(yè)的 工程技術(shù)包括設(shè)計(jì)規(guī)范、 產(chǎn)品的制造規(guī)范，又要對工程施工、 采購服務(wù)工作負(fù)責(zé)，包括精通工程各種驗(yàn)收規(guī)范。 作為專業(yè)負(fù)責(zé)人，既要從事本專業(yè)的工程設(shè)計(jì)方面，又要從 事本專業(yè)的工程管理工作。要合理安排控制設(shè)計(jì)進(jìn)度與質(zhì)量， 使之即滿足合同規(guī)定的要求又能滿足采購及現(xiàn)場施工方面 的要求。這就要求協(xié)調(diào)好本專業(yè)設(shè)計(jì)、采購服務(wù)工作，使設(shè) 計(jì)、采購、施工要求都能滿足項(xiàng)目合同及進(jìn)度要求。 采購服務(wù)方面，堅(jiān)持既要節(jié)約項(xiàng)目資金又要滿足規(guī)范、合 同的原則。詢價(jià)書的技術(shù)要求既要滿足工程規(guī)范、產(chǎn)品制造 規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)要合理，適當(dāng)，滿足業(yè)主要求，又要為工程節(jié)省 投資。 施工方面，設(shè)計(jì)及采購工作要求滿足施