1、目 錄1. 總則. 32. 項目概況. 33. 設計基礎數(shù)據(jù) .34. 設計依據(jù). 55. 設計范圍. 56. 設計基礎. 57. 供電系統(tǒng)設計. 78. 配電設計. 219. 照明設計. 2510. 防雷、防靜電及接地系統(tǒng)設計. 2711. 電氣設備材料選型原則 .3012. 采用的標準規(guī)范.31 1. 總則1.1 目的為統(tǒng)一本專業(yè)在工程設計工作中的設計原則、設計標準,統(tǒng)一設計文件的內(nèi)容深度,特制定本規(guī)定。1.2 適用范圍本規(guī)定適用于xx揚子石化環(huán)氧乙烷/乙二醇(EO/EG)系統(tǒng)改造工程電氣專業(yè)設計文件的編制。本項目的設計承包商均應執(zhí)行本規(guī)定。本規(guī)定若有不完善之處,可參照執(zhí)行相關的國家、行業(yè)
2、及公司內(nèi)部的標準、規(guī)范和規(guī)定。本規(guī)定執(zhí)行過程中,當出現(xiàn)下列情況時各設計承包商有義務提出修改或補充的建議,經(jīng)寰球公司確認后生效:a. (1)完善或修訂某條款時;b. (2)執(zhí)行指定規(guī)范產(chǎn)生矛盾時;c. (3)遇特殊情況不能執(zhí)行某條款時。當設計承包商必須采用行業(yè)標準、規(guī)范或習慣做法時,經(jīng)寰球公司確認,不與本規(guī)定產(chǎn)生矛盾時,方可使用。2. 項目概況 中國石化揚子石化乙二醇/環(huán)氧乙烷系統(tǒng)改造工程由兩大部分,乙二醇裝置改造和新建環(huán)氧乙烷反應系統(tǒng)組成。3. 設計基礎數(shù)據(jù)3.1 廠區(qū)基礎資料廠區(qū)氣象條件、工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、大件運輸條件等參見項目廠區(qū)基礎資料文件。3.2 專業(yè)基礎數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)用途極端
3、最高溫度()43極端最低溫度()-14年平均溫度()15.4計算變壓器選擇年最高溫度()一般電工裝置在考慮可靠性和發(fā)熱影響時選用年最低溫度()一般電工裝置在考慮可靠性和發(fā)熱影響時選用最熱月平均溫度()28.2用于溫度變化幅度較小的環(huán)境(如通風不良且無熱源的坑 道)選擇電氣設備最冷月平均溫度()1.9于溫度變化幅度較小的環(huán)境(如通風不良且無熱源的坑 道)選擇電氣設備最熱月平均最高溫度()選擇允許短時過載的電工產(chǎn)品(如導體和一般電氣設備)的依據(jù)夏季通風室外計算溫度(變電所、控制室冬季室外通風計算溫度()變電所、控制室夏季空調(diào)室外計算濕球溫度()28.5變電所、控制室冬季空調(diào)室外計算溫度()變電所、
4、控制室最熱月地面下0.8米處土壤平均溫度()地下水位深度(m)枯水期 5-10豐水期 2-5地下敷設電纜設計年平均雷爆日 (日/年)34.4防雷裝置設計年最多雷爆日 (日/年)防雷裝置設計地震烈度(相當麥卡里)7度一般電氣設備選擇年平均相對濕度(%)82一般電氣設備選擇海拔高度(m)一般電氣設備選擇4. 設計依據(jù)(1)揚子石化公司提供的基礎資料。(2)中國寰球工程公司編制的“中國石化揚子石化乙二醇系統(tǒng)改造工程可行性研究報告 (修改版)”。(3)中國寰球工程公司編制的“中國石化揚子石化乙二醇系統(tǒng)改造工程初步設計相關文件”。(4)中國石化揚子石化公司與中國寰球工程公司之間簽署的中國石化揚子石化環(huán)氧
5、乙烷/乙二醇(EO/EG)裝置設計服務合同。(5)與專利商(SD)簽訂的技術附件。(6)與揚子石化及各分包設計院歷次協(xié)調(diào)會議紀要。5. 設計范圍本工程電氣設計的范圍包括xx揚子石化環(huán)氧乙烷/乙二醇(EO/EG)系統(tǒng)改造工程界區(qū)內(nèi)的供配電、動力、照明、接地和防雷的設計。它們包括以下各單元:(1) 老乙二醇裝置改造(代號為A03),環(huán)氧乙烷冰機廠房;(2) 新增EO反應系統(tǒng)(A01)及精制單元(A02)(3) 新增變電所等(C01)。EO/EG裝置的35kV進線電源引自揚子石化220kV變電站,由業(yè)主負責35kV進線電纜的敷設及走向設計并引至本新建變電所35kV開關柜進線上樁頭,本設計只預留35k
6、V 系統(tǒng)進線電纜在變電所內(nèi)部的橋架通道。35kV進線電纜及橋架的總體走向不在設計范圍內(nèi)。6. 設計基礎6.1 電源情況 (1) 新增變電所的供電電源新增變電站所需的兩回路35kV電源引自揚子石化220kV變電站的35kV系統(tǒng)不同母線段,35kV電源電纜沿廠區(qū)電纜橋架敷設至本變電所35kV進線柜。本設計只預留35kV 系統(tǒng)進線電纜在變電所內(nèi)部的橋架通道。35kV進線電纜及橋架的總體走向不在設計范圍內(nèi)。 (2) 事故應急電源本裝置事故電源計算容量為193.45Kw,應業(yè)主要求原循環(huán)水站變電所內(nèi)的柴油發(fā)電機移至本次新建變電所柴油發(fā)電機房內(nèi)。原柴油機輸出功率為380V,400kW滿足本次設計需要,故本
7、裝置采用400kW柴油發(fā)電機組作為事故應急電源。6.2 設計基礎條件(1) 電壓等級、電源系統(tǒng)接地方式及偏差范圍35KV (進線電源)交流三相三線制,電壓偏差范圍5%。6KV交流三相三線制,中性點不接地系統(tǒng),電壓偏差范圍7%。380/220V 交流三相四線制,中性點直接接地系統(tǒng),TN-SDC220V 不接地系統(tǒng)(2) 電氣設備按下列規(guī)定選擇電壓等級(特殊設備可例外)160KW電動機 6KV 3相 3線50Hz160KW電動機 380V 3相3線 +PE線(無漏電保護時)50Hz對于有變頻調(diào)速要求的電動機,當容量在400kW以下時仍采用380V電壓等級;當容量在400kW以上至800kW時可采用
8、制造商推薦的電壓等級(如660V)。電動閥(0.37kW) 380V 3相3線 +PE線50Hz低于0.5kW非工藝電機 220V 1相 2線 +PE線50Hz電動機控制回路 220V 1相 2線50Hz照明系統(tǒng) 380/220V 3相 4線50Hz, TN-S檢修電源系統(tǒng) 380V 3相 4線 +PE線50Hz, TN-S方便插座 220V 1相 2線 +PE線50Hz交流儀表電源和控制電源 220V 1相 2線50Hz中壓開關柜控制電源 DC 220V 2線 蓄電池供電新增變電所的低壓進線、母聯(lián)控制電源 DC 220V 2線 蓄電池供電7. 供電系統(tǒng)設計7.1 設計原則電氣設計和安裝應符合
9、國家及石化行業(yè)相關的法規(guī)和標準規(guī)范要求。電氣設備應滿足廠區(qū)氣候條件和環(huán)境影響。電氣設計和安裝必須保證供電的可靠性和工廠運行的安全性及操作維護方便性。電氣設計和設備的選擇應遵循節(jié)能,環(huán)保,安全,經(jīng)濟的原則。按照規(guī)范及項目近期發(fā)展,適當考慮備用量。另外,還要考慮本工程3年一大修的周期。設計過程中,有關規(guī)范和標準更迭時,原則上應執(zhí)行新頒布的新版標準。對成套引進部分,或配套引進設備設計,執(zhí)行引進國家有關規(guī)范和標準,若與我國規(guī)范和標準有沖突時,應執(zhí)行較為嚴格的規(guī)范和標準。7.2 用電負荷等級和負荷計算用電負荷等級按供配電系統(tǒng)設計規(guī)范(GB50052-2009)和石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電力設計技術規(guī)范(SH
10、3038-2000)有關規(guī)定劃分。電氣負荷計算采用需要系數(shù)法或軸功率法計算用電負荷。7.3 系統(tǒng)構成由于本裝置用電負荷大部分是二級以上負荷,因此供電系統(tǒng)需要雙回路電源。關于裝置新建變電所的進線電源,前文已說明分別來自揚子石化220kV變電站的兩個35kV母線段。EO/EG裝置變電所的6kV及380V配電裝置皆為單母線分段接線,并以放射式結構向工藝裝置電氣設備供電。在正常運行時,裝置變電所的兩段母線均為分列運行。并在進線、母聯(lián)處裝設電源備自投裝置,以減少供電中斷時間。當一回電源故障失電時,母聯(lián)開關將自動閉合并將其負荷切換到另一條進線上。當電源在幾秒內(nèi)恢復后,這些負荷將按照工藝要求分批再起動,以避
11、免因同時起動造成的母線電壓超過允許壓降。檢修時,電氣連鎖使負荷在不停電的情況下轉到由另一條母線段的電源供電。EO/EG裝置中循環(huán)氣壓縮機的電機功率為5800kW,經(jīng)過大電機啟動計算,提出如下方案:1. 選用25000kVA的變壓器,電機的啟動電流是額定電流的5.7倍,啟動壓降為14.6%,滿足了系統(tǒng)的啟動要求,用25000的變壓器供電時大電機可以采用直接啟動的方式。2. 選擇25000kVA 35/6.3的電力變壓器,把外單位供電的循環(huán)水變電所、老區(qū)改造及新建循環(huán)水系統(tǒng)負荷整合到本次新增變電所的負荷大概為3367kVA.3. 本工程的負荷是9455kVA,加上需要整合的循環(huán)水的負荷3367kV
12、A,總量為12822kVA.對一級負荷中特別重要負荷的供電方式,如儀表DCS系統(tǒng)的電源,采用不中斷電源裝置(UPS)供電;對火警電源、通信電源、中壓柜控制電源采用直流電源供電;對動力類特別重要負荷及應急照明采用應急電源系統(tǒng)(柴油發(fā)電機)供電。上述措施的采用,使電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,生產(chǎn)裝置和重要設備能夠安全、穩(wěn)妥、有序地停車。7.4 功率因數(shù)補償原則和補償方式(1)根據(jù)工藝裝置的負荷特點,功率因數(shù)補償采用電容集中補償原則,要求各裝置變電所6kV側、0.38kV側功率因數(shù)0.95。低壓功率因數(shù)補償采用自動功率因數(shù)補償器自動補償.中壓用手動補償.在母線上集中補償.7.5 諧波控制應首先對諧波源進行限
13、制和治理,對6kV 和0.38kV 系統(tǒng)單臺換流設備首先要求制造商:“不向電網(wǎng)注入諧波分量”,若設備不能滿足要求,則根據(jù)電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波(GB/T 14549-95)的規(guī)定,將換流設備注入電網(wǎng)的各次諧波電流值控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi)。在預見到諧波電流較大的情況下,可以考慮應用諧波抑制裝置。7.6 電壓降和電壓偏差控制指標(1)母線壓降在電氣系統(tǒng)處于最小運行方式時,各裝置配變電所6kV母線及380V母線上的電壓降控制指標如下(系統(tǒng)標稱電壓) : 1) 電機正常起動時: 10% 2) 電機再起動時: 15% 3) 大型電機不頻繁起動時: 15% (2) 用電設備端子電壓偏差允許值:1)電動機-正
14、常情況下: -5%+5% -少數(shù)遠離變電所: -10%+5%2)照明-一般工作場所: -5%+5% -遠離變電所的小面積工作場所: -10%+5%-應急照明、安全特低電壓供電的照明: -10%+5%-道路照明: -5%+5%7.7 新建變電所新建變電所位置的確定變電所的布置應在滿足防爆、防火安全距離的前提下,接近負荷中心并使出線方便,有擴建發(fā)展的余地,有和生產(chǎn)裝置同時檢修的可能,盡量位于主導風向的上風側,并考慮施工、運輸方便,盡量避免西曬。變電所型式(1) 變配電裝置為戶內(nèi)布置。電纜穿墻敷設或開關柜底部電纜進出口采用帶模塊化電纜封堵系統(tǒng)進行封堵。(2) 35/6kV 、油浸電力變壓器為半封閉布
15、置,單獨設置變壓器室, 6/0.4kV干式變壓器,單獨設置變壓器室。低壓側采用密集母線穿墻引入。(3) 變電所除設電纜夾層、配電設備間和控制室外,尚應設置適當?shù)膫淦烽g及輔助設施。(4) 電纜夾層梁底凈高一般不低于2.2m。(5) 若裝置配變電所有可能臨界于爆炸危險附加二區(qū)環(huán)境內(nèi),則要求一層地坪應高出室外地坪0.6m以上,采用電纜溝時,尚應考慮室內(nèi)電纜溝的要求。正常環(huán)境變電所地坪(含電纜夾層)比室外抬高至少0.3m。 配電裝置布置 (1) 35kV配電裝置均選用SF6絕緣封閉式開關柜,內(nèi)設SF6氣體絕緣斷路器及微機監(jiān)控和保護裝置。35kV配電裝置的220V DC操作電源采用鉛酸免維護電池直流電源
16、裝置。(2) 6/10kV配電裝置均選用金屬鎧裝型中置移開式成套開關柜,內(nèi)裝真空斷路器(采用彈簧操作機構)及微機監(jiān)控和保護裝置。6/10kV配電裝置的220V DC操作電源采用鉛酸免維護電池直流電源裝置。(3) 380V配電裝置均選用低壓抽屜式成套開關柜,采用220V AC操作電源,進線及母聯(lián)開關采用直流220V操作電源。 (4) 應業(yè)主要求中壓配電室每段母線應予留34臺備用柜和1020%的備用柜位置。低壓配電室每段母線應予留23臺備用柜位置和1020%的備用回路。對建筑物的要求(1) 變壓器油量為1000kg及以上的變壓器室,應設擋油坑。(2) 高、低壓配電室及控制室和各種輔助房間的內(nèi)墻應抹
17、灰刷白。地(樓)面為耐磨地面。配電室、電容器室及變壓器室的頂棚以及變壓器室的內(nèi)墻應刷白。(3) 變配電所的控制室、配電裝置室和變壓器室的門均應向外開,當前三者之間有門時,門應向低壓側開啟。(4) 配電裝置室的通風窗應有防止小動物進入的措施,門為防火門、窗為塑鋼材質(zhì)。(5) 控制室、配電裝置室應采用自然采光。(6) 電纜溝和備用柜位采用花紋鋼蓋板,蓋板應平整、平穩(wěn)。(7) 電纜夾層采用實體墻封閉。高、低壓配電室、值班室、控制室及UPS室等設分體式空調(diào)。(8) 控制室、配電裝置室和變壓器室,不應有與其無關的管道通過,與其有關的管道穿墻和樓板的孔洞應用耐火材料嚴密封堵。(9) 變配電所建筑物的防火等
18、級,除油浸變壓器室為一級外,其它均為二級;進出變電所的電纜口、設備與電纜夾層間應隔離密封,備用位置用防火堵料密封后加鋼蓋板。(10) 有人值班的配變電所按要求設行政電話和調(diào)度電話。(11) 配變電所應符合有關消防規(guī)范和當?shù)叵啦块T要求,設移動消防設備。變電所配電室、電纜夾層、控制室、電容器室等應設火警溫度和煙感探測器,此外,電纜夾層和電纜隧道還應敷設感溫電纜。值班室、控制室設火災報警按鈕。7.8 微機監(jiān)控系統(tǒng)本工程新建變電所設置功能齊全、可靠性高、結構緊湊、操作簡單的微機綜合自動化系統(tǒng);微機綜合自動化系統(tǒng)應集保護、控制、監(jiān)測通訊為一體,軟硬件的配置應采用當前國內(nèi)外行之有效的主流產(chǎn)品。結構上采用
19、分層分布式。具體地說,它由分散保護控制單元,站控層(Substation)的智能控制單元,工廠層(Facility)的后臺監(jiān)控系統(tǒng)組成裝置變配電所監(jiān)控及保護單元采用分散、分布式單元結構。 35kV、6kV饋出線監(jiān)控及保護單元安裝在開關柜上(間隔層)。新建變電所設置站控層(Substation)的監(jiān)控機。本工程微機綜合自動化系統(tǒng)采用分層分布式的結構,其終端綜合保護裝置應為數(shù)字式模塊化結構,直接安裝在開關柜門上,各綜合保護裝置和主機間采用開放型總線,易于信息交換和各種指令傳遞。微機綜合自動化系統(tǒng)除在各開關裝置控制單元保留緊急手動操作跳閘、合閘的手段外,其余全部保護、控制、監(jiān)視、測量和報警功能均通過
20、綜合自動化系統(tǒng)完成。本工程微機綜合自動化系統(tǒng)應滿足以下要求:可實現(xiàn)35kV、6(10)kV配電系統(tǒng)各類電氣設備及線路的保護,適用于各種接地方式;應采用交流采樣技術,實時采集各種開關量、模擬量(電壓、電流、頻率、溫度)和脈沖量(有功、無功功率);具有完善的自檢體系和事件記錄,諧波分析功能;相應的保護功能。能滿足供電系統(tǒng)在各種運行工況下,連續(xù)長期地可靠運行;具有良好的人機界面,能實現(xiàn)就地和遙控轉換。就地操作(修改定值、參數(shù)和保護的投入、退出等)應設有授權口令和或位置閉鎖開關;監(jiān)控主機(上位機)應能接收所有狀態(tài)量、測量值、電度量、繼電保護工況和動作信息等,并對其進行分類、存儲、顯示、打印、報警,同時
21、根據(jù)各種級別實現(xiàn)不同權限的遠方或所內(nèi)控制、參數(shù)設置和遙調(diào)的功能:顯示動態(tài)模擬圖:在一次系統(tǒng)接線圖上實時顯示V、I、P、Q、kWh、kVarh、F、COS、諧波、直流電壓、直流電流、溫度及各種遙信量(刀閘狀態(tài)、保護信號、接點狀態(tài)、變壓器分接頭位置等)。 負荷曲線、電壓及電流柱形圖和統(tǒng)計報表的顯示打印。 故障報警、歷史數(shù)據(jù)的保存和查詢、電量分時管理、操作權密。 顯示保護動作的結果、記錄的信息、時間等。 故障診斷和故障錄波,幫助系統(tǒng),操作票的生成及五防閉鎖系統(tǒng)。以及根據(jù)業(yè)主要求的其他功能??深A見的信息量如下:(1) 測量及控制1) 模擬量輸入:Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc,頻率。2) 計算量:
22、有功功率、無功功率、功率因數(shù)。3) 開關量輸入:斷路器、刀閘、地刀狀態(tài)位置以及相應的報警狀態(tài)等。4) 控制量:斷路器的控制輸出。5) 脈沖量:電度表的脈沖輸出或通過智能表通訊采集。6) 數(shù)據(jù)量:電度表的數(shù)據(jù)量輸出。(2)保護裝置(詳見下節(jié))(3)電壓和功率因數(shù)調(diào)整當母線電壓和進線功率因數(shù)超過設定允許范圍時,調(diào)整主變壓器的有載調(diào)壓開關和投切補償電容器。設置電氣SCADA系統(tǒng),主要實現(xiàn)變配電系統(tǒng)設備的監(jiān)控。在裝置變電所能夠對本變電所的開關設備進行遙控操作及進行參數(shù)設定。設置智能電機監(jiān)控系統(tǒng),主要實現(xiàn)電動機的監(jiān)視和控制。所有電動機能夠由工廠的中央控制室操作員在操作站上進行控制和監(jiān)測。操作員能夠通過各
23、自DCS系統(tǒng)控制電機的啟動、停止,查看電機的運行狀態(tài)和報警信息。設備維修部監(jiān)測中心對智能電機系統(tǒng)只監(jiān)測不控制。配電自動化系統(tǒng)SCADA、電機智能監(jiān)控系統(tǒng)都和DCS經(jīng)光纖通訊。配電自動化系統(tǒng)的信息根據(jù)需要有選擇的經(jīng)光纖傳送到DCS。電動機的啟停及狀態(tài)通過通信方式與DCS聯(lián)系。安全儀表系統(tǒng)聯(lián)鎖停車通過硬連接加以實現(xiàn)。關于電氣SCADA系統(tǒng)和電機智能控制控制系統(tǒng)需要在后續(xù)工作中出具更為詳細具體的專版文件。7.9 繼電保護和自動裝置設置原則繼電保護的配置原則上按照電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范(GB/T50062-2008)設置。 一般規(guī)定 配電系統(tǒng)中的電力設備和線路,應裝設反應短路故障和異常運
24、行的繼電保護和自動裝置。電力設備和線路短路故障的保護應有主保護和后備保護,必要時可再增設輔助保護。(1)主保護:滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全要求,能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護。 (2)后備保護:當主保護或斷路器拒動時,用以切除故障的保護。后備保護可分為遠后備保護和近后備保護兩種方式。 (3)遠后備保護是當主保護或斷路器拒動時由相鄰電力設備和線路的保護實現(xiàn)后備保護。近后備保護是由本電力設備和線路的另一套保護實現(xiàn)的后備保護。 (4)輔助保護:當主保護和后備保護退出或為補充其功能而增設的簡單保護。 繼電保護和自動裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四項基本要求。 (1)可靠性是指
25、保護該動作時應動作,不該動作時不動作。為保證可靠性,宜選用可能的最簡單的保護方式。應采用由可靠元件和盡可能簡單的回路構成的性能良好的保護裝置,并應具有必要的檢測、閉鎖和雙重化等措施。保護裝置應便于整定、調(diào)試和運行維護。 (2)選擇性是指首先由故障設備和線路本身的保護切除故障,當故障設備和線路本身的保護拒動時,才允許由相鄰設備、線路的保護或斷路器失靈保護切除故障。為保證選擇性,對相鄰設備和線路有配合要求的保護和同一保護內(nèi)有配合要求的兩元件(如起動與跳閘元件或閉鎖與動作元件),其靈敏性與動作時間在一般情況下應相互配合。 在某些條件下必須加速切除短路時,可使保護裝置無選擇動作。但必須采取補救措施,例
26、如采用自動重合閘或備用電源自投來補救。 (3)靈敏性是指在設備和線路的被保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時,保護裝置應具有必要的靈敏系數(shù)。靈敏系數(shù)應根據(jù)不利的正常(含正常檢修)運行方式和不利故障類型計算。 各類繼電保護的最小靈敏系數(shù),不宜低于下表所列數(shù)值。 各類繼電保護的最小靈敏系數(shù) 保護分類保護類型組成元件靈敏系數(shù)備注主保護帶方向和不帶方的電流或電壓保護電流元件和電壓元件零序、負序方向元件1.5按被保護區(qū)末端短路計算2變壓器、線路和電動機電流速斷保護電流元件2.0同上距離保護距離啟動元件距離測量元件1.51.3同上中性點非直接接地電力網(wǎng)中單相接地保護電流元件1.51.25用于架空線用于電纜零序方向元
27、件2.0變壓器、線路和電動機縱聯(lián)差動保護差電流元件2按保護裝置處短路計算后備保護遠后備保護電流元件、電壓元件、阻抗元件1.2按相鄰保護區(qū)末端短路計算零序和負序方向元件1.5近后備保護電流元件、電壓元件、阻抗元件1.25按本保護區(qū)末端短路計算零序和負序方向元件2.0輔助保護電流速斷1.2正常運行方式下保護裝置處短路計算(4)速動性是指保護裝置應能盡快的切除短路故障。 保護用的電流互感器的二次側額定電流選用5A,其穩(wěn)態(tài)比誤差不應大于10%,當技術上難以滿足要求,且不致使保護裝置不正確動作時,才允許較大誤差。 在正常運行情況下,當電壓互感器二次回路斷線或其他故障能使保護裝置誤動作時,應裝設斷線閉鎖裝
28、置,將保護解除動作并發(fā)出信號。當保護裝置不致誤動作時,應設有電壓回路斷線信號。 為了分析和統(tǒng)計繼電保護工作情況,保護裝置設置指示信號。并應符合下列要求: (1)在直流電壓消失時不自動復歸,或在直流恢復時,仍能重現(xiàn)原來的動作狀態(tài)。 (2)能分別顯示各保護裝置的動作情況。 (3)在由若干部分組成的保護裝置中,能分別顯示各部分及各段的動作情況。 (4)對復雜保護裝置,宜設置反應裝置內(nèi)部異常的信號。 (5)用于起動順序記錄或微機監(jiān)控的信號接點應為瞬時重復動作接點。 (6)宜在保護出口至斷路器跳閘回路內(nèi)裝設信號指示裝置。 繼電保護和自動裝置的具體配置應按照國家標準和行業(yè)標準的要求進行。 具體保護配置(1
29、) 新增變電所主變壓器和電源線路的保護由于新增變電所電源線路為35kV中壓柜線路變壓器組接線,在35中壓饋線柜預留一組電流互感器,采集信號后由業(yè)主負責引至上級變電所.在35kV饋線柜上采用微機綜合保護器,并設置主變壓器的保護,主保護雙重化,配置雙套縱聯(lián)差動保護,后備保護采用帶時限復合電壓閉鎖過流保護;配置階段式零序過流、過壓保護,過負荷保護,本體保護(冷卻器故障、瓦斯、壓力釋放、溫度),低壓側分支過流保護(低壓側進線斷路器)。(2)6kV電源進線的保護和測量儀表6kV電源進線的保護采用微機綜合保護器;配置定時限電流速斷、定時限過電流保護,且具故障記憶及顯示、四遙、通訊等功能。并在進線柜上設置弧
30、光保護,接地保護采用真空斷路器式消弧消諧PT柜保護方式.在進線中壓開關柜上設可顯示電流、功率因數(shù)、有功電度和無功電度等參數(shù)的多功能電能表;電流互感器二次側額定電流變電所內(nèi)部用為5A出變電所的為1A。(3) 6kV母聯(lián)的保護和測量儀表6kV母聯(lián)的保護采用微機綜合保護器;配置瞬時電流速斷保護,手合或備用自投(ATS)合閘時保護投入,合后保護自動退出,且具有故障記憶及顯示、通訊、系統(tǒng)自動恢復等功能。在中壓開關柜上設可顯示電流等參數(shù)的電流表和電能表;電流互感器二次側額定電流變電所內(nèi)部用為5A出變電所的為1A。 (4) 6kV電源出線的保護和測量儀表6kV電源出線的保護采用微機綜合保護器;配置定時限電流
31、速斷、定時限過電流保護、接地保護,且具故障記憶及顯示、四遙、通訊等功能。在出線中壓開關柜上設可顯示電流、功率因數(shù)、有功電度和無功電度等參數(shù)的多功能電能表;電流互感器二次側額定電流變電所內(nèi)部用為5A出變電所的為1A。(5) 配電變壓器的保護和測量儀表配電變壓器配置短路保護、高低壓側單相接地保護、過負荷保護、溫度保護,且具有故障記憶及顯示、四遙、通訊等功能。在中壓開關柜上設可顯示電流和有功電度參數(shù)的多功能電能表;電流互感器二次側額定電流變電所內(nèi)部用為5A出變電所的為1A。(6) 中壓(6kV)電動機的保護和測量中壓電動機配置短路保護、過負荷、單相接地保護、低電壓保護、堵轉保護,且具有故障記憶及顯示
32、、四遙、通訊等功能。在中壓開關柜上設可顯示電流和有功電度參數(shù)的多功能電能表;電流互感器二次側額定電流變電所內(nèi)部用為5A出變電所的為1A。 對于2MW及以上的電動機應設縱聯(lián)差動保護,當2MW以下電動機電流速斷滿足不了靈敏度要求時,也應裝設差動保護;對于設縱聯(lián)差動保護的電動機其縱聯(lián)差動保護宜采用自平衡式。(7) 電力電容器的保護 a)無時限或帶短時限的相間短路保護:一般用于6kV靜電電容器組的相間短路保護,保護裝置動作于跳閘。 b)熔斷器保護:用于單臺電容器內(nèi)部故障及引出線短路。熔體的額定電流按電容器額定電流的1.52.0倍選定。 c)過電壓保護:電容器組宜裝設過電壓保護。當超過電容器組的額定電壓
33、1.1倍時,保護裝置動作于跳閘,時限為10秒。 d)失壓保護:當母線失壓時裝設,帶時限動作于信號或跳閘。 e)過負荷保護:當電網(wǎng)中出現(xiàn)高次諧波有可能導致電容器過負荷時宜裝設,帶時限動作于信號或跳閘。 f)開口三角電壓保護:電力電容器本體;動作于跳閘。g)在中壓開關柜上設可顯示各種參數(shù)的多功能電能表;電流互感器二次側額定電流為1A。(8) 380/220V低壓用電設備的保護設置37kW及以上容量的電動機和運行中工藝需監(jiān)視電流的其它容量的電動機,在變電所低壓柜和機旁操作柱上設電流表一塊,表計的二次側額定電流為1A。380V低壓電動機的保護設置原則上,380V低壓交流電動機應裝設短路、斷相、接地故障
34、,過載和低電壓等保護。在2區(qū)爆炸危險環(huán)境中,采用增安型電動機時,其應配備專門的堵轉保護。380V低壓交流電動機的短路保護采用斷路器的瞬時過電流脫扣器;斷相、接地故障、過載和低電壓等保護等采用電子型智能化過載保護繼電器(MCU),電子型智能化過載保護繼電器(MCU)應具有表-2所列功能,且具有RS485通訊接口。 380V低壓配電線路的保護原則上,380/220V低壓配電線路應裝設短路保護、過負載保護和接地故障保護。380/220V低壓配電線路的短路保護采用斷路器的熱過電流脫扣器,且斷路器應為4極。配電線路電源側裝有額定電流為20A及以下的保護電器或不可能過負載的線路可不裝設過負載保護;突然斷電
35、比過負載造成的損失更大的線路,其過負載保護應作用于信號而不應作用于切斷電路。380/220V低壓配電裝置的進線和分段斷路器,采用帶有瞬時過電流保護、短延時過電流保護、過載保護和接地故障保護功能的的智能型框架式斷路器,其應為4極、抽出式結構。當保護電器為瞬時或短延時動作低壓斷路器時,短路電流不應小于低壓斷路器瞬時或短延時過電流脫扣器整定電流的1.3倍。配電線路的短路保護,應在短路電流對導體和連接件產(chǎn)生熱作用和機械作用之前切斷短路電流。絕緣導體的熱穩(wěn)定校驗應符合下列規(guī)定:- 當短路持續(xù)時間不大于5s時,絕緣導體的熱穩(wěn)定應按下式進行校驗: 式中:S-絕緣導體的線芯截面(mm2); I-短路電流有效值
36、(均方根值A); t-在已達到允許最高持續(xù)工作溫度的導體內(nèi)短路電流持續(xù)作用的時間(s); K-絕緣的計算系數(shù),對銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜K142。- 短路持續(xù)時間小于0.1s時,應計入短路電流非周期分量的影響;大于5s時應計入散熱的影響。 相線對地標稱電壓為220V的TN系統(tǒng)配電線路的接地故障保護,其切斷故障回路的時間應符合下列規(guī)定:- 配電干線和僅供給固定式電氣設備用電的末端配電線路不宜大于5s;- 供電給手握式電氣設備或移動式電氣設備的末端配電線路和插座回路不應大于0.4s。 電子型智能化過載保護繼電器(MCU)的功能要求MCU的保護功能*MCU本體上的監(jiān)測功能從MCU可送往SCADA的信息
37、*過負荷保護(可用于增安型電機)電機運行狀態(tài) (運行、停機、故障跳閘等狀態(tài)信號)電機運行狀態(tài) (運行、停機、故障跳閘)、報警、通信狀態(tài)、手動/自動斷相保護故障信息(過負荷、斷相、三相不平衡、接地故障、堵轉、電機溫度等)故障信息(過負荷、斷相、三相不平衡、接地故障、堵轉、電機溫度等)、三相不平衡保護三相電流滿負荷電流的百分數(shù)堵轉保護接地電流滿負荷電流(A)低電壓保護電機運行時間及報警熱容量的百分數(shù)電機溫度跳閘原因接地故障保護跳閘時間輕載保護復位時間空載保護有功功率(KW)自動再啟動電壓(V)起動次數(shù)跳閘次數(shù)運行小時數(shù)(h)* 當電子型智能化過載保護繼電器(MCU)不具備增安型電機的過負荷保護功能
38、時,對于在2區(qū)爆炸危險環(huán)境中使用的增安型電動機,應設置專門的堵轉保護。7.10 電源自動切換 電源自動切換在下列情況應裝設: 1)生產(chǎn)裝置中中低壓一級負荷的供電電源應裝設電源自動切換裝置。 2)生產(chǎn)裝置供配電系統(tǒng)宜在下列地點之一或幾處宜裝設電源自動切換裝置。 3)6kV變配電所的進線及母線分段斷路器。 4)具有1級負荷的380V/220V進線及母線分段斷路器。 5)應急照明電源處的工作電源和應急電源之間。 電源自動切換的接線應符合下列要求: 1)除進線開關電流保護動作外,應保證工作電源無論任何原因失電或斷電,另一電源電壓能滿足要求時應自動切換投入。 2)切換時間應在避開非同步?jīng)_擊的前提下盡量縮
39、短,并只允許動作一次。 3)當電壓互感器的任一熔斷器熔斷時,低電壓啟動元件不應誤動作。 采用電源自動切換裝置時,應校驗備用電源的能力及電動機再起動的條件,當不能保證時,可在電源自動切換的同時切除一部分負荷。 電源自動切換裝置與繼電保護裝置應有選擇性的配合。 電源自動切換裝置之間應有選擇性配合,其動作時限應按電源側往后逐漸增加一個時限階段。當電源側有自動重合閘裝置時,第一級電源自動切換裝置的啟動時限,應較自動重合閘裝置動作時限大一時限階段。 為達到電源自動切換裝置選擇性配合,致使起動時限過長,滿足不了電動機再起動要求時,可采取下列措施: 1)減少電源自動切換裝置的級數(shù)。 2)供電系統(tǒng)宜采用快速動
40、作的保護裝置,降低保護時限。 3)進線采用電流閉鎖,當工藝生產(chǎn)有快速再起動要求時,電源自動切換裝置可不與上級繼電保護及自動裝置進行配合。 7.11 電動機的自動再起動 鼠籠型感應電動機按工藝要求在運行中,由于供電電源短時中斷后又恢復供電時,應設置能夠按預先整定的時間、確定批次進行的自動再起動裝置。 電動機的自動再起動控制,必須滿足能自動和人工操作的要求。 (3自動再起動系統(tǒng)的控制及信號要求如下: 1)自動再起動系統(tǒng)的控制回路應設有控制方式選擇開關; 2)控制方式選擇開關應安裝在集中控制室并應有明顯的文字標志、工藝模擬盤(或DCS)或其他適當位置,且裝有反映運行方式和運行情況的燈光指示信號。 3
41、)自動再起動的控制系統(tǒng)的控制回路應裝設超過允許再起動時限的自動解除措施。 7.12 電氣系統(tǒng)報警1. 裝置變電所的電動機狀態(tài)信號、故障信號應能送到控制室DCS系統(tǒng),UPS裝置故障信號送控制室DCS報警。2. 裝置變電所至儀表的電氣信號由電氣專業(yè)負責沿橋架敷設至儀表控制室機柜間活動地板下。并在信號電纜兩端標明電纜洗腦用途,配合儀表專業(yè)接至儀表機柜端子。7.13 測量儀表配置和電費計量點的設置 計量表計計量表計的精度要求:電源進線開關處設置專用計量裝置的有功電度表精度0.5級,配用電流互感器為0.2級,無功電度表精度2級。用于生產(chǎn)裝置經(jīng)濟技術考核的有功電度表精度2級,配用電流互感器為1級,無功電度
42、表精度3級。表計設置高壓進線開關柜設有功電度表,無功電度表,電流表(三相),有功功率表,電壓表(三相)。6/10KV中壓開關柜用綜合保護器來實現(xiàn)各種測量功能。設起、停按鈕,在試驗位置起作用。當有計量核算要求時,加專用的電能計量表。中壓電動機設電流表,有功功率表,計時表。變壓器高壓側設電流表,有功功率表。中壓母聯(lián)開關柜電流表。車間變壓器低壓側設電流表,電壓表。低壓母聯(lián)柜設電流表。電容器饋電柜上設電流表,無功功率表。對低壓功率為37KW及以上或工藝要求的電動機在開關柜上設電流表,同時在現(xiàn)場操作柱上設電流表。電壓互感器柜設電壓表。8. 配電設計8.1 裝置環(huán)境特征 危險區(qū)域劃分危險區(qū)域劃分原則:危險
43、區(qū)域劃分應遵循爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范 (GB50058-92),并參照執(zhí)行IEC 79-10、API RP 500A及NFPA497B。本工程將根據(jù)工藝裝置危險性介質(zhì)在生產(chǎn)、加工、處理、轉運和儲存過程中出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間,按下列規(guī)定進行分區(qū):0區(qū):連續(xù)或長期出現(xiàn)危險性氣體混合物的環(huán)境。1區(qū):在正常運行時間時可能出現(xiàn)危險性氣體混合物的環(huán)境。2區(qū):在正常運行時不大可能出現(xiàn)危險性氣體混合物的環(huán)境,或即使出現(xiàn)也僅是短時存在危險性介質(zhì)的環(huán)境。本工程在正常運行時不大可能出現(xiàn)危險性氣體混合物的環(huán)境.所以劃分危險區(qū)都是2區(qū).防爆設備選擇至少是Ex-dIIBT2. IP54. 電氣設備防護等級
44、電氣設備防護等級根據(jù)IEC-529來確定。電氣設備的布置及選型應根據(jù)工藝裝置的需要不同分為戶內(nèi)和戶外,危險爆炸區(qū)域及非危險區(qū)域,腐蝕環(huán)境和普通環(huán)境,相應環(huán)境選用與之對應的電氣設備:普通戶內(nèi)環(huán)境普通電氣設備IP30普通戶外環(huán)境戶外防潮電氣設備IP54爆炸環(huán)境1區(qū)隔爆電氣設備IP54爆炸環(huán)境2區(qū)隔爆或增安電氣設備IP54 防爆等級對電氣設備材料要求:危險區(qū)域內(nèi)電氣設備選型:危險區(qū)域內(nèi)電氣設備根據(jù)GB50058-92或IEC79-10來確定。爆炸性氣體環(huán)境電氣設備的選擇應符合下列規(guī)定:根據(jù)爆炸危險區(qū)域的分區(qū),電氣設備的種類和防爆結構的要求,應選擇相應的電氣設備。選用的防爆電氣設備的級別和組別,不應低
45、于該爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)爆炸性氣體混合物的級別和組別(當有兩種以上危險釋放源形成的爆炸性氣體混合物時,應按危險程度較高的級別和組別選用防爆電器和材料)。爆炸危險區(qū)域內(nèi)的電氣設備,應符合周圍環(huán)境內(nèi)化學、機械、溫度、霉菌及風沙等不同環(huán)境條件對電氣設備的要求。電氣設備結構應滿足電氣設備在規(guī)定的運行條件下不低于防爆性能的要求。爆炸危險區(qū)域內(nèi)的電纜和消防系統(tǒng)所有電纜全部選用阻燃電纜。在電纜易受損壞的場所,電纜應敷設在電纜托盤內(nèi)或穿鋼管埋在地下。在爆炸危險區(qū)域內(nèi)的電纜不允許有中間接頭。爆炸危險區(qū)內(nèi)配電線路的電纜由電纜橋架引出穿鋼管至電氣設備接線盒(口)。敷設電氣線路的溝道,電纜或鋼管所穿過的不同區(qū)域之間墻或樓
46、板處的孔洞,應采用非燃燒性材料嚴密堵塞。8.2 供配電線路 電纜截面選擇(1) 6kV電纜按允許載流量選擇,按短路電流校驗熱穩(wěn)定,如果線路較長時,必須按有電纜接頭考慮。(2) 低壓電纜按允許載流量選擇電纜截面,并用電壓損失進行校驗,還需要與線路保護裝置配合,電纜的截流量應大于出線斷路器的整定值。 電纜類型選擇:(1) 所有中高壓配電采用三芯電纜,低壓電動機配電采用四芯電纜,低壓電源至動力箱、照明配電箱、電源檢修插座采用五芯電纜。在裝置的一層根據(jù)需要設置檢修電源箱或檢修插座間隔50米,檢修插座采用三相五孔插座。其他層則根據(jù)需要設方便插座(單相三孔)。(2) 對于工藝生產(chǎn)裝置及危險區(qū)域內(nèi)的電纜(包
47、括6(10)kV、380V)均采用銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜;控制電纜均采用銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套控制電纜,所有電纜均為A類阻燃型。 電纜敷設(1) 除道路照明外,所有的室外電纜敷設原則上采用沿電纜橋架敷設方式,電纜橋架安裝在工藝管廊上,無管廊處可設單獨的電纜橋架廊,安裝電纜橋架的管廊和電纜橋架廊應設計安裝和檢修人員的走道板并考慮其荷重,橋架一般可用大跨距(6米)電纜橋架,支架距離小于等于3米,橋架梯邊高度應考慮電纜中間接頭能容納進去。高壓電纜和低壓電纜、控制電纜盡量分別在不同橋架內(nèi)敷設,如在一起敷設應滿足規(guī)范的間距要求或加裝隔離板,每個電纜橋架內(nèi)敷設的電纜層數(shù)6(10)k
48、V電纜一層,低壓電纜不宜超過二層,在戶外安裝時,梯架頂層需加蓋板。(2) 電纜橋架一熱鍍鋅鋼梯架,配電裝置內(nèi)部電纜采用沿電纜溝或電纜橋架的方式引出配電裝置,裝置區(qū)電纜敷設方式采用電纜自橋架引下后穿鋼管敷設。(3) 當電纜根數(shù)較少或無管架處,亦可采用鎧裝電纜直接埋地敷設。道路照明干線采用鎧裝電纜直接埋地敷設。 控制電纜芯數(shù)選擇確定控制電纜芯數(shù)一般為總芯數(shù)(備用芯),例:4芯(備1芯)。通常為:4(1)、7(12)、10(2)、14(23)、19(3)、24(34)??刂齐娎|最小截面:在爆炸性危險環(huán)境1區(qū)為2.5mm2、 2區(qū)及非危險環(huán)境為1.5 mm2,特殊信號用控制電纜應采用屏蔽型控制電纜。8
49、.3 車間配電 環(huán)境特性環(huán)境特性及場所劃分根據(jù)GB50058-92或IEC79-10來確定。 配電原則。現(xiàn)場操作柱開關(按鈕)需有鎖停位置,設運行、停止指示燈。對低壓功率為37KW及以上或工藝要求的電機在操作柱上設置電流表。原則上,低壓開關柜上設起動、停止按鈕、就地遠方選擇開關和電流表,設置運行、停止、故障指示燈。檢修用插座等回路皆裝漏電保護。35kV系統(tǒng)采用5A-CT。6KV、0.4kV進線、母聯(lián)采用5A-CT,其它回路采用1A-CT。在電動機附近可裝設防爆、防腐型控制開關,一般采用操作柱,不得采用帶裸露導體的控制開關。 配線方式(1) 各裝置視具體情況采用電纜在電纜橋架上敷設或沿電纜溝內(nèi)敷
50、設的方式,一般廠房的內(nèi)部配線亦可采用鋼管明配或暗設。(2)6kV及以上電纜中間接頭可設置溫度在線檢測。(3)控制室等可采用電纜(或電線)穿鋼管暗配。9. 照明設計9.1 照明設計原則本工程照明方式與照明種類劃分、照明系統(tǒng)及照度標準應參照建筑照明設計標準(GB50034-2004)、石油化工企業(yè)照度設計規(guī)定(SH/T 3027-2003)和化工企業(yè)照明設計技術規(guī)定(HG/T20586-1996)的要求進行設計。照明電源為380/220V TN-S系統(tǒng),照明電源須與動力電源分開設置。照明燈具根據(jù)工藝要求設置,室外照明需分區(qū)集中控制。應急照明需根據(jù)工藝需要和有關消防規(guī)范要求設置。照明電源引自工藝裝置
51、配變電所照明配電盤或就近的照明配電盤,各照明回路采用單相三線制(相線+中性線+保護線)。照明線路在裝置區(qū)一般采用電纜,建筑物一般采用導線。設計中需依據(jù)規(guī)范及當?shù)睾娇詹块T的要求設置航空障礙燈。所有裝置區(qū)及道路照明采用智能照明控制裝置。9.2 應急照明根據(jù)需要在工藝裝置設置應急照明,一般應急照明應保證裝置區(qū)和主要控制室的20%的照明,應急照明采用蓄電池或雙回路電源供電,其供電時間不少于30分鐘??倯彪娫词遣裼桶l(fā)電機.并考慮盡量在主要操作崗位、通道口、樓梯口等處設置,以備人員緊急操作及疏散撤離。照明燈具的選擇應根據(jù)環(huán)境的需要選擇:普通照明燈具、防腐照明燈具、防爆照明燈具。應急照明燈應采用能瞬時可靠
52、點燃的光源燈。應急照明照度應足夠使的人員能安全撤離,照度一般不應小于20 Lux,控制盤盤面平均照度應為100 Lux。以下場所應裝設應急照明:裝置區(qū)、公用工程區(qū)的操作區(qū)域和通道;變電所、變電所配電室和控制室及通道;其他特別要求的區(qū)域。與照明回路分開的單相電源插座回路采用單相三相制(相線+中性線+保護線),并設置漏電保護。9.3 照度要求:詳見石油化工企業(yè)照度設計規(guī)定(SH/T 3027-2003)表19.4 正常照明照度不低于下表區(qū)域平均照度(Lux)工作面高度主控制室300-500控制屏屏面1700 mm一般控制室300800 mm配電室200地面變壓器室50地面壓縮廠房200800 mm
53、工藝裝置區(qū)50地面?zhèn)}庫50地面裝卸平面50地面普通辦公室250800 mm樓梯間50地面主干道20地面次干道、通道10地面工藝操作面75地面維修區(qū)150地面9.5 照明燈具照明燈具一般應按環(huán)境特性、生產(chǎn)裝置的要求、場所條件等來選擇,宜采用光效高的光源和效率高的燈具,如高功率因數(shù)的熒光燈。工藝裝置區(qū)內(nèi),照明燈具一般選用LED燈、鈉燈等。樓梯走廊選用節(jié)能燈。控制室、配電室、辦公室選用日光燈和節(jié)能燈。應急照明燈選用熒光燈或節(jié)能燈。9.6 廠區(qū)道路照明(1) 裝置界區(qū)內(nèi)道路照明均構成獨立系統(tǒng),裝置界區(qū)內(nèi)的道路照明由寰球公司負責。裝置外沿及裝置出口燈由全廠性工程設計院設計。(2) 廠區(qū)內(nèi)道路照明燈具采用
54、密閉型金鹵燈或高壓鈉燈,配鋼桿燈架,一般道路為單側布置,當?shù)缆穼挾瘸^10米時,可考慮在道路兩側布置燈具,燈具中心距地面高度一般大于7米,次要道路可視情況適當降低。9.7 裝置及廠房內(nèi)照明(1) 生產(chǎn)裝置及輔助生產(chǎn)廠房,采用鋼管明配(亦可采用電纜沿動力配電電纜橋架敷設,到燈具一般采用鋼管明配)。對于控制室、配電室、等采用鋼管暗配。(2) 儀表控制室采用嵌入式光柵、光帶熒光燈具照明。配電室采用吊式熒光燈具及吸頂式金鹵燈,辦公室等用吸頂式熒光燈具,廁所、走廊、樓梯一般采用園球或扁園吸頂燈。(3) 辦公室、生活室電源插座一般采用單相帶接地極和單相不帶接地極組合式暗裝插座(單相五孔插座)。照明電源與動
55、力電源一般分開供電。(4) 插座接地極采用單獨的銅芯接地線,不與中性線共用。(5) 主要廠房按回路在出入口集中控制,辦公室及生活等房間按房間及燈位控制,燈開關可按周圍環(huán)境和控制方式分別選用按鈕開關、翹板式開關、氣密式組合開關、防爆燈開關、一般不采用拉線開關。門燈的開關線路暗配時,可采用裝在戶內(nèi)的翹板開關,當線路明配時,則可采用裝于戶外的氣密式組合開關。10. 防雷、防靜電及接地系統(tǒng)設計10.1 設計原則工藝裝置區(qū)建筑物、構筑物的防雷分類及防雷措施,按建筑物防雷設計規(guī)范(GB50057-2010)的要求進行設計,防靜電措施按石油化工靜電接地設計規(guī)范(SH3097-2000)的要求進行設計。10.
56、2 防雷保護廠區(qū)內(nèi)各建筑物和構筑物根據(jù)建筑物防雷設計規(guī)范(GB50057-2010)設置防雷保護系統(tǒng)。防雷保護系統(tǒng)由避雷針(帶),引下線,接地板,測試井,接地端子和接地級等組成。防雷保護接地系統(tǒng)電阻不大于10歐姆。工藝生產(chǎn)裝置及變電所等建構筑物應根據(jù)年雷暴日及建構筑物高度進行防雷設計的計算,并根據(jù)建構筑物的防雷等級進行防雷設計,原則上采用建構筑物柱內(nèi)主鋼筋作接地引下線,并以建構筑物基礎作接地極,根據(jù)情況也可用納米防腐扁鋼,沿建構筑物周圍接地干線設接地極,接地引下線在距地面1.8米處留出抽頭,并在此接地斷接卡,用以測量接地電阻并與全廠主接地網(wǎng)連接。各建構筑物應自成接地網(wǎng),接地網(wǎng)距建構筑物35米,
57、并與全廠接地網(wǎng)連接,建構筑物屋頂避雷帶可采用直徑10mm的圓鋼,形成避雷網(wǎng)格,或在建構筑物屋頂設置避雷針。為防止雷電電磁脈沖對電子設備的損害,對微機系統(tǒng),通訊系統(tǒng)等電子設備需采用屏蔽電纜連接,合理布線并采取加裝電子避雷器等措施限制侵入電子設備的雷電過電壓。設計要符合02D562建筑防雷設施安裝國家標準各有關規(guī)定。電氣設備接地(1)所有室內(nèi)及室外電氣設備之不帶電金屬外殼及工藝要求接地的非用電設備應可靠接地,動力配電箱及照明電源箱采用五芯電纜的PE線進行接地,其電纜的保護鋼管可作為輔助接地線。保護接地線接入?yún)R流排,再引至接地級。設備接地線均采用銅導線連接。(2) 生產(chǎn)裝置區(qū)接地裝置的主干線材質(zhì)納米
58、防腐扁鋼。如無特殊要求防雷接地可同保護接地共用接地網(wǎng),接地電阻不大于4歐姆。如接地電阻不能滿足要求,考慮采用降阻劑。(3) 電氣系統(tǒng)工作接地、電氣設備保護接地、防雷保護和防靜電接地各自成為一個系統(tǒng),然后連接在一起,各生產(chǎn)裝置界區(qū)設獨立的的接地網(wǎng),并與相鄰的裝置區(qū)的接地網(wǎng)連接,形成公共接地網(wǎng)。(4) 安裝在工藝管廊上的電纜橋架應做可靠接地,橋架之間連接采用BV-1X6mm2絕緣電線,電纜橋架敷設的接地干線采用BV-0.6/1kV-170mm2絕緣電線,廠區(qū)管廊(管道和電纜橋架)應在始末段分支處以及每隔100米處做防靜電接地,接地電阻應不大于30歐姆。平行管道凈距小于100mm時,應每隔20m加跨
59、接線。管道交叉且凈距小于100mm時也應加跨接線。采用金屬或卡子緊固的金屬法蘭,可不裝靜電連接線,但應保證至少有兩個螺栓或卡子具有良好的導電接觸面。(5) 儀表及消防控制設備的接地系統(tǒng)設置如DCS及計算機系統(tǒng)的接地,其接地電阻應符合產(chǎn)品要求,并根據(jù)產(chǎn)品要求選擇與之電氣接地系統(tǒng)連通或分離。電纜屏蔽接地的電阻不大于10歐姆。10.3 工藝設備接地根據(jù)石油化工靜電接地設計規(guī)范(SH3097-2000)的要求,凡可能產(chǎn)生靜電的工藝設備均應裝設防靜電接地。工藝設備接地要求如下表所示:工藝設備接地點接地線(mm2)儲罐直徑 8米直徑 8米 15米直徑 15米 25米直徑 25米2346BV絕緣電線20米以
60、上的塔2BV絕緣電線容器2BV絕緣電線熱交換器2BV絕緣電線構筑物2BV絕緣電線管架(電纜橋架)1/60mBV絕緣電線工藝管道1/100mBV絕緣電線從接地母排至設備的連接采用黃綠色接地導線。單獨設置(非利用建構筑物基礎)的接地極應埋深至地面800mm以下深度,常規(guī)濕度位置,以保證接地電阻,對土壤電阻率很大的裝置應采用降阻措施,或采用特殊接地裝置以保證接地電阻值。11. 電氣設備材料選型原則(1) 電氣設備及材料選擇應適用于廠址當?shù)氐臍夂驐l件和安裝場所的條件。(2) 安裝在爆炸危險區(qū)域內(nèi)的電氣設備及配電線路應符合國標爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范( GB50058-92)的有關要求。1)
61、35kV開關柜35kV開關間隔選用40.5kV,SF6絕緣封閉式開關柜。2)電力變壓器 (A) 35/6(10)kV電力變壓器選用全密閉風冷三相雙線圈銅芯變壓器,帶無載調(diào)壓分接開關。(B)6/0.4kV變壓器選用干式變壓器。3)變配電裝置(A) 6kV開關柜選用結構合理、操作方便靈活、符合“五防”要求的金屬鎧裝中置式開關柜,6kV開關選用真空斷路器。 (B) 低壓開關柜選用結構強度高、元件布置合理、分斷接通能力強、動熱穩(wěn)定性好、組合互換方便的開關柜,開關柜框架為組裝結構,其中進線及母聯(lián)柜、75kW及以上配出柜采用固定分隔式、插拔式方案,其余低于75kW的配出柜采用抽屜式開關柜。(C) 直流電源
62、裝置選用微機型高頻開關智能模塊(N+1),蓄電池選用免維護鉛酸蓄電池。 (D) UPS電源裝置選用雙機并聯(lián)冗余方式UPS。4) 電纜橋架熱鍍鋅鋼梯架。5)微機保護裝置、監(jiān)控系統(tǒng)微機保護裝置、監(jiān)控系統(tǒng)的選型待定。6)發(fā)電機應急柴油發(fā)電機選擇按照制造廠標準.7)補償電容器柜:自動調(diào)諧電抗電容器組和動態(tài)無功功率補償器。8)電纜:高、低動力電纜選用ZRA-YJV阻燃型交聯(lián)聚乙烯電力電纜,腐蝕性場所選用ZRA-JHFVF阻燃氟塑料絕緣丁腈護套高溫防腐電力電纜??刂齐娎|:選用ZRA-KYJV阻燃型鎧裝交聯(lián)聚乙烯控制電纜,腐蝕性場所選用ZRA-JHFVF阻燃氟塑料絕緣丁腈護套高溫防腐控制電纜。屏蔽電纜:選用
63、ZRA-型阻燃銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣,聚氯乙烯護套屏蔽控制電纜應急電源系統(tǒng)、消防系統(tǒng)電纜應采用耐火電纜NH-JHYJV。9)母線槽:低壓采用密集型母線槽;高壓采用干式絕緣母線。12. 采用的標準規(guī)范12.1 使用標準除本規(guī)定特別說明之外,所有的設計、設備及安裝應遵循現(xiàn)行的GB中國國家標準和石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電力設計技術規(guī)范、符合相應的IEC國際電工委員會標準。本工程主要執(zhí)行下列標準:標準規(guī)范標準號標準規(guī)范名稱IEC 國際電工協(xié)會標準GB50016-2006 建筑設計防火規(guī)范GB50034-2004 建筑照明設計標準GB50049-2011 小型火力發(fā)電廠設計規(guī)范GB/T50052-2009 供配
64、電系統(tǒng)設計規(guī)范GB50053-94 10kV及以下變電所設計規(guī)范GB50054-95 低壓配電設計規(guī)范GB50055-93 通用用電設備配電設計規(guī)范GB50056-93 電熱設備電力裝置設計規(guī)范GB50057-2010 建筑物防雷設計規(guī)范GB50058-92 爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范GB50059-92 35110kV變電所設計規(guī)范GB50060-2008 3110kV高壓配電裝置設計規(guī)范GB/T50062-2008 電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范GB/T50063-2008 電力裝置的電器測量儀表裝置設計規(guī)范DL/T620-1997交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T6
65、21-1997交流電氣裝置的接地GBJ65-83(試行) 工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范GB50160-2008 石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范 GB50217-2007 電力工程電纜設計規(guī)范GB50227-2008 并聯(lián)電容器裝置設計規(guī)范GB50229-2006火力發(fā)電廠與變電所設計防火規(guī)范GB50260-96 電力設施抗震設計規(guī)范GB14050-93 系統(tǒng)接地的型式及安全技術要求GB/T15544-95 三相交流系統(tǒng)短路電流計算CECS106:2000 鋁合金制電纜橋架工程技術規(guī)程CECS31:2006 鋼制電纜橋架工程設計規(guī)范SH/T 3027-2003 石油化工企業(yè)照度設計標準HG/T20
66、586-96 化工企業(yè)照明設計技術規(guī)定SH3038-2000 石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電力設計技術規(guī)范SH3060-1994 石油化工企業(yè)工廠電力系統(tǒng)設計規(guī)范SHSG-033-2003 石油化工裝置基礎工程設計內(nèi)容規(guī)定SH3097-2000 石油化工靜電接地設計規(guī)范H/T3116-2000 煉油廠用電負荷設計計算方法SH/T3116-2000 煉油廠用電負荷設計計算方法SH/T3131-2002 石油化工電氣設備抗震設計規(guī)范HG/T20666-1999 化工企業(yè)腐蝕環(huán)境電力設計規(guī)程GB/T4728-19962000 電氣簡圖用圖形符號系列標準HGJ530-90 化工企業(yè)電力設計圖形和文字符號統(tǒng)一規(guī)定工程建設標準強制性條文石油和化工建設工程部分IEC標準API標準供貨商所采用的制造標準及行業(yè)標準全國通用電氣裝置標準圖集 12.2 電氣工程設計使用單位除本規(guī)定特別說明之外,電氣系統(tǒng)設計將使用公制單位,螺紋制式使用公制。