索 超
中國石油集團工程設計有限責任公司華北分公司
覆土油庫電氣設計總結
索 超
中國石油集團工程設計有限責任公司華北分公司
國家成品油覆土庫項目基本上由儲油區、作業區組成,其中儲油區與作業區間相距較大,且各區域占地面積較廣,相對獨立。對于電氣專業來說,方案的制定由為重要,我們結合場區平面,以規范為依據,在用電較集中的區域設置配電室,在供電距離較大時增設配電間,達到配線合理節省投資的原則。并根據不同項目需求,與業主充分結合,了解當地供電能力和業主需求,盡可能達到合理性、經濟性、實用性。
電氣;設計;供電能力
前言:根據儲油區及作業區平面布置,供配電系統主要在儲油區及作業區各設置10/0.4kV變配電所1座,為各功能區提供供電系統。變配電室均設置在發油區、鐵路棧橋、武警營區、辦公樓等負荷中心附近,并采用放射式供電方式,節省供電電纜長度,方便管理。為了提高各區域的用電可靠性,變電所低壓母線采用單母線分段接線方式,并設應急母線段,由應急發電機組提供后備電源。
根據以上的方案,在設計時有以下技術關鍵點及解決方案和常規儲備庫有些差異,現將技術關鍵點及解決方案總結如下:
本工程主要遵循《國家儲備成品油庫建設標準》建標168-2014和《石油庫設計規范》GB50074-2014等,尤其《國家儲備成品油庫建設標準》是之前項目未曾接觸的規范,要求也不一致。根據《國家儲備成品油庫建設標準》建標168-2014第五十條 國家儲備成品油庫的供電負荷等級宜為三級,不滿足自流發油作業的,供電負荷等級應為二級。根據此規范,本設計與工藝專業結合,充分理解規范要求,盡量做到自發油作業。
規范還要求覆土罐罐室內電氣設備采用本安型設備,對此覆土罐室不能設置照明設備,因為照明設備無法達到本安防爆等級。
對于《石油庫設計規范》的要求,增加了消防巡檢設備,滿足規范要求。
在與業主結合的過程中了解到,武警營區的安全防護等級較高,而且武警營區供電等級為三級,在出現長時間停電時無法保證監控供電的可靠性。因此,在武警營區的設計內容中,增設20kW移動式柴油發電機組,滿足在停電情況下武警營區通信及監控系統能正常運行。
覆土罐室內防爆等級為1級,防爆等級高,不能有低于本安型的電氣設備。因此,設計時罐室內不能采用照明設備,因為照明設備無法達到本安防護等級。
因此覆土罐室前均設計1面防爆配電箱,為覆土罐前室提供照明,并為覆土罐應急排風、事故及檢修插座等提供動力電源。
覆土庫由于儲油區面積較大,儀表及通信設備分布較散,而且要求采用UPS不間斷電源供電。
以某油庫為例,儲油區儀表供電設備有6處,還有通信設備。因此本次設計采用戶外型UPS設備,分區域設置單機式UPS電源,每個UPS設備為1kVA,大大減少電纜的敷設工程量,并提高了儀表及通信設備的供電可靠性。
覆土罐區一般地形復雜,高低起伏,電纜敷設的難度大。方案時也考慮與工藝管溝同溝敷設的方案,在室里組織技術研討會,并與專家結合,翻閱大量規范,最終因電纜與工藝管線同溝敷設時,且管溝相對密封,一旦泄露會有油氣聚集,電纜在破損時會產生火花,會引燃油氣。一旦失火,電纜在管線上方,電纜會很快的被燒毀。因此電纜無法與工藝管溝同溝敷設。
考慮到施工難度問題,結合各專業多次討論綜合管網,合理布局減少施工工程量。并按專業合理布置走向,保證電纜走向路由達到最小的開挖面。以某油庫為例,當地氣象條件極端溫度-39度,地下水位較高等問題,儲油區電纜沿新建1m寬×0.5m深電纜溝內敷設,電纜溝溝壁做支架,電氣電纜一側,儀表通信電纜一側敷設,電纜溝還充分考慮排水問題,并設水泥蓋板。電纜溝與工藝管溝同路由敷設,減少開挖工程量。考慮到當地氣溫及地下水位過高的情況,部分電纜在場區直埋敷設時,開挖處全部換成砂,減小電纜在冬季凍土影響。
覆土庫一般建造在山區,地質條件大部分為巖石,覆土罐若采用常規油庫的接地做法無法達到規范要求。
因此本專業與總圖專業多次結合,最終確定覆土罐接地采用換土并增加降阻劑的方案,在覆土庫基礎開挖面內換1m寬×1m深的素土,并在素土層完成接地系統的設計,滿足大罐的接地系統的電阻要求。
本次覆土油庫為改造項目,且供電系統在2014年才投運設備較新,若全部更換會造成必要的浪費。遵循節約原則,能利舊的設備盡量利舊。
以153油庫為例,行政區原有變壓器無法滿足擴容要求,作業區配電室需要更換1臺315kVA變壓器,此變壓器能滿足行政區配電需求,因此利舊1臺315kVA變壓器,節省投資。
覆土罐區有消防道路,常規的油庫是設置路燈為消防道路提供照明的。在與道路專業結合和向專家咨詢,覆土庫一般是軍事用途,隱蔽性較高,若采用道路照明會影響覆土罐區的整體隱蔽性。因此在覆土庫設計時,覆土罐區消防道路不采用道路照明。但是覆土罐區會設置崗樓,作為部隊執勤和守衛使用,在崗樓設置投光燈達到夜間巡視功能。