完整word版总体设计统一规定电气.docx
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完整word版总体设计统一规定电气
中油四川炼油化工工程
总体设计统一规定
第十三分册电气电信
中国寰球工程公司
2006年09月
版号
编制日期
编制
校核
批准
批准日期
总体设计专业统一规定目录
第一分册总图
第二分册储运
第三分册仪表自控
第四分册转动设备
第五分册设备
第六分册工业炉
第七分册管道
第八分册给水排水
第九分册结构
第十分册建筑
第十一分册暖通
第十二分册粉体工程及液体成品灌装
第十三分册电气电信
第十四分册热工
第十五分册隔热涂漆
第十六分册分析化验
第十七分册环境保护
第十八分册消防及劳动安全卫生
第十九分册地下水防渗处理
第二十分册概算
第十三分册电气电信
1总则
1.1目的
为统一本专业在工程设计工作中的设计原则、设计标准，统一设计文件的内容深度，特制定本规定。
1.2适用范围
本规定适用于中国石油四川1000万吨/年炼油和80万吨/年乙烯工程范围内各装置院专业设计文件的编制。
本工程的设计承包商（装置设计院）均应执行本规定。
本规定若有不完善之处，可参照执行相关的国家、行业及公司内部的标准、规范和规定，同时本规定将不断加以补充、完善和修改。
本规定执行过程中，当出现下列情况时各设计承包商（装置设计院）有义务提出修改或补充的建议，经总体院确认后生效：
1）完善或修订某条款时；
2）执行指定规范产生矛盾时；
3）遇特殊情况不能执行某条款时。
当行业设计院必须采用行业标准、规范或习惯做法时，经总体院确认，不与本规定产生矛盾时，方可使用。
1.3设计深度
总体设计参照中国石油化工总公司《石油化工大型建设项目总体设计内容规定》（SHSG-050-98）的行业规定执行。
基础设计（初步设计）参照中国石油化工集团公司《石油化工装置基础设计内容规定》（SHSG-033-2003）的行业规定执行。
详细设计参照中国石油化工集团公司《石油化工装置详细设计内容规定》（SHSG-053-2003）的行业规定执行。
2.项目概况
中国石油和成都市合资在四川省成都市彭州石化基地建设1000万吨/年炼油与80万吨/年乙烯项目,炼油装置将负责提供乙烯装置的裂解原料,同时生产200万吨/年汽油、360万吨/年柴油和50万吨/年航空煤油，项目将按照炼化一体化的方式建设。
1000万吨/年炼油部分（以下简称炼油区）由中国石油华东规划设计院编制可行性研究报告。
目前确定按下列生产装置编制1000万吨/年炼油的可行性研究报告:
1．1000万吨/年常减压蒸馏装置
2．300万吨/年渣油加氢脱硫装置
3．220万吨/年蜡油加氢裂化装置
4．350万吨/年柴油加氢装置
5．230万吨/年催化裂化装置
6．60万吨/年气体分馏装置
7．17万吨/年MTBE装置
8．6万吨/年丁烯-1装置
9．130万吨/年直馏石脑油加氢装置
10．200万吨/年连续重整装置
11．60万吨/年芳烃抽提装置
12．60万吨/年对二甲苯装置
13．20万吨/年聚丙烯装置
14．6万吨/年制硫装置
15．7万吨/年制氢装置
以及配套的辅助工程和公用工程设施。
80万吨/年乙烯部分（以下简称化工区）的可行性研究报告已经于2005年12月13日得到国家发改委的正式批准，主要装置组成如下：
1．80万吨/年乙烯装置（含35万吨/年汽油加氢装置）
2．35万吨/年芳烃抽提装置
3．15万吨/年丁二烯抽提装置
4．30万吨/年线性低密度聚乙烯装置
5．30万吨/年高密度聚乙烯装置
6．36万吨/年EO/EG装置
7．21/8万吨/年丁辛醇装置（包括14万吨/年合成气）
8．16/20万吨/年丙烯酸及酯装置
9．18/11万吨/年苯酚丙酮装置
10．13万吨/年双酚A装置
11．15万吨/年顺丁橡胶装置
以及配套的辅助工程和公用工程设施。
详见一体化工程装置编号和主项表
3设计基础数据
3.1厂区基础资料
厂区气象条件、工程地质条件、水文地质条件、大件运输条件、总平面及界区定义图等参见项目厂区基础资料文件，文件编号4013-000-PMT-SP-10101~10105。
3.2专业基础数据
名称数据用途
极端最高温度（℃）36.9只对可靠性要求很高的装置考虑此参数
极端最低温度（℃）-6.2只对可靠性要求很高的装置考虑此参数
年平均温度（℃）15.7计算变压器选择
年最高温度（℃）一般电工装置在考虑可靠性和发热影响时选用
年最低温度（℃）一般电工装置在考虑可靠性和发热影响时选用
最热月月平均温度（℃）25用于温度变化幅度较小的环境（如通风不良且无热源的坑道）选择电气设备
最热月平均最高温度（℃）?
选择允许短时过载的电工产品（如导体和一般电气设备）的依据
夏季通风室外计算温度（℃）?
变电所、控制室
冬季室外通风计算温度（℃）?
变电所、控制室
夏季空调室外计算湿球温度（℃）?
变电所、控制室
冬季空调室外计算温度（℃）?
变电所、控制室
最热月地面下0.8米处土壤平均温度（℃）
?
地下电缆选择
土壤热阻系数（℃.m/W）?
地下电缆选择
土壤冻结深度（m）?
地下装置设计
土壤电阻率（Ω.m）?
接地装置设计
地下水位深度（m）?
地下敷设电缆设计
年平均雷爆日（日/年）31防雷装置设计用
年最多雷爆日（日/年）54防雷装置设计
地震烈度（相当麦卡里）
一般电气设备选择
年平均相对湿度（%）82一般电气设备选择
海拔高度（m）665~679.6一般电气设备选择
4设计依据
4.1设计的文件依据
1）中国石油四川80万吨/年乙烯工程的项目可行性研究报告；
2）国家发改委关于中国石油四川80万吨/年乙烯工程项目核准的通知；
3）中国石油四川1000万吨/年炼油工程的项目可行性研究报告（上报版）；
4）中国石油天然气股份有限公司对项目总体设计的审查批复意见；
5）中国石油化工与销售分公司、四川乙烯筹备组与各装置设计院的设计合同、各类协调会、评估审查会的会议纪要；
6）与专利商或工程公司签订的合同技术附件及会议纪要。
5设计范围
5.1设计分工与合作
1）设计分工原则上以各装置（单元）边界线（或红线）外一米为交接点.
交接点处各单位要相互配合,密切协作.
各装置（单元）设计院各自负责界区内的变配电所、桥架、线路、动力、照明（不包括主干道的道路照明）、防雷、接地、维修等设计。
装置单元的具体设计分工情况详见表xxxxx设计分工
2）厂区系统电缆原则上由上游变电所和全厂性供电线路设计院设计。
电缆长度将直达各装置（单元）变、配电所进线开关，敷设至各装置（单元）交接点。
从交接点开始进入界区内的电缆附设由装置（单元）设计单位负责，但各装置内的这部分电缆由上游统一开料。
由装置（单元）设计单位应及时向上游提供这段电缆的长度、交接点处坐标及敷设方式的详图。
3）各装置（单元）设计单位应将变、配电所主接线图、设备布置平面图及相关的二次接线图和衔接条件等按商定的时间提交给总体院和总变电所设计院，以便协调。
4）220kV变电所向各用户馈线的继电保护要求，各设计单位与总变电所设计院、总体院共同协商确定。
5）装置（单元）区内，道路照明一般自成系统，但对相邻处路灯的布置由有关设计单位协商确定。
5.2设计条件表
各设计单位应按统一的条件表格式按装置（单元）并按商定的时间提交“电气设计条件表”以及“负荷表”。
电气设计条件表
装置（单元）名称：
编制：
审核：
日期：
序号
项目
数量
备注
1
装置（单元）安装设备容量
（kW）
2
操作设备容量
（kW）
3
需要负荷容量
（kW）
4
视在容量（COSф>0.85）
（kVA）
5
各级负荷容量
保安
（kW）
一级
（kW）
二级
（kW）
三级
（kW）
6
进线负荷容量
单回/回路数
（kW）/（回）
7
6（10）kV电机
同步机
容量/台数
（kW）/（台）
异步机
容量/台数
（kW）/（台）
8
最大6（10）kV电机容量
同步机
（kW）
异步机
（kW）
9
380V电机
110~150kW
（台）
37~90kW
（台）
<37kW
（台）
10
6/0.4kV变压器
容量/台数
（kVA）/（台）
11
发电机
容量/台数
（kW）/（台）
12
电机自起动
第一批
容量/台数
（kW）/（台）
<（s）
第二批
容量/台数
（kW）/（台）
<（s）
第三批
容量/台数
（kW）/（台）
<（s）
13
10kV电缆总长度
（km）
14
6kV电缆总长度
（km）
附：
1）供、配电系统简图
2）装置（单元）变、配电所位置及电缆引入方位图
6设计基础
6.1电源情况
1）炼油化工一体化工程是石油化工基地的龙头工程。
该基地位于成都市中心北偏西方向，成都平原西北部，彭州市区以北5公里的军乐镇和隆丰镇之间。
在彭州地区现有水火电站96座及220kV回龙变电站，其供电总能力为360MW，而彭州地区现有负荷才160MW，尚有200MW的富裕容量。
为满足彭州地区用电负荷增长的需求，规划中彭州地区还将建设一座500kV变电站和两座220kV变电站，彭州地区电网配置规模和结构都能满足大型联合企业的供电需求。
本一体化工程所需的220kV电源由回龙220kV变电站提供。
从回龙220kV变电站采用2回220kV（不同母线段）专用电缆线路供电，回龙220kV变电站距离本工程总变单回线路长约5km。
2）根据一体化工程燃料平衡和蒸汽负荷平衡情况，本工程动力站设4台抽凝汽轮发电机组（装机容量为：
4×50MW）经升压变压器接入全厂220kV变电所35kV侧并网发电。
正常运行时,“以汽定电”,以外部电源为主,自备电站发电为辅,供给炼油区和化工区用电负荷.
3）短路容量
回龙220kV变电站220kV母线三相短路电流为最大xxxkA，最小xxxkA,单相短路电流为xxxkA（xxxx局按20xx年规划提供）。
设计时统一核定。
4）频率及其波动范围
50±0.5HZ
6.2设计基础条件
1）电压等级、电源系统接地方式及偏差范围
220kV交流三相三线制，电压偏差范围±5%。
35kV交流三相三线制，中性点电阻接地系统（待定）,电压偏差范围为正负偏差绝对值之和小于10%。
6KV交流三相三线制，中性点电阻接地系统（待定），电压偏差范围±7%。
10KV（大电动机）交流三相三线制，中性高阻接地系统（待定），电压偏差范围±5%。
380/220V交流三相四线制，中性点直接接地系统,TN-S
DC110V不接地系统
2）电气设备按下列规定选择电压等级（特殊设备可例外）
≥5000KW电动机10KV3相3线50Hz
≥160KW＜5000KW电动机6KV3相3线50Hz
＜160KW电动机380V3相3线（配漏电保护时）50Hz
＜160KW电动机380V3相3线+PE线（无漏电保护时）50Hz
电动阀（≥0.37KW）380V3相3线+PE线50Hz
低于0.5KW非工艺电机220V1相2线+PE线50Hz
电动机控制回路220V1相2线50Hz
照明系统380/220V3相4线50Hz,TN-S
检修电源系统380V3相4线+PE线50Hz,TN-S
便携式手提灯（经隔离变压器）24V1相2线50Hz
方便插座220V1相2线+PE线50Hz
交流仪表电源和控制电源220V1相2线50Hz
高压开关柜控制电源DC110V2线蓄电池供电
重要变电所的低压进线、母联控制电源DC110V2线蓄电池供电
直流消防电源DC24V2线
7．供电系统设计
7.1设计原则
电气设计和安装应符合国家及石化行业相关的法规和标准规范要求。
电气设备应满足厂区气候条件和环境影响。
电气设计和安装必须保证供电的可靠性和工厂运行的安全性及操作维护方便性。
电气设计和设备的选择应遵循节能，环保，安全，经济的原则。
按照规范及项目近期发展，适当考虑备用量。
另外，还要考虑项目5年一大修的周期。
各变电所应根据工艺要求并严格按有关标准规范进行设计，设计深度应符合电力行业关于变电所深度规定。
设计过程中，有关规范和标准更迭时，原则上应执行新颁布的新版标准。
对成套引进部分，或配套引进设备设计，执行引进国家有关规范和标准，若与我国规范和标准有冲突时，应执行较为严格的规范和标准。
7.2用电负荷等级和负荷计算
用电负荷等级按《供配电系统设计规范》（GB50052-95）和《石油化工企业生产装置电力设计技术规范》（SH3038-2000）有关规定划分。
电气负荷计算采用需要系数法或轴功率法计算用电负荷。
7.3应急电源
各装置应首先确认该装置的工艺特性本身是否需要应急电源。
如需要，则说明该种工艺的某些环节在电源中断的情况下可能发生危及人身安全、环境保护、设备安全等恶性后果。
在这种情况下，应按工艺要求为该装置设置专门的应急电源，以确保该装置不因电源中断而发生上述恶性后果。
如不属于上述工艺特性本身的原因，应尽量避免设置应急电源。
不依赖应急电源就能保证安全的系统，比依赖应急电源才能保证安全的系统更加安全。
经研究确认必须设置应急电源的，应优先选择柴油发电机组以外的应急电源型式，柴油发电机组以外的型式确实不能满足要求时，再选择事故柴油发电机组。
原则上，各装置（单元）内所需要应急电源及设备，由各装置（单元）设计院自行设计。
但当某一装置的应急电源需要量较小时，可按分区供电的方式设置，避免分散采用多个小容量柴油发电机组的做法。
该柴油发电机组应设在特别重要负荷最大的装置界区内，兼顾向周边几个装置提供应急电源。
各装置的DCS及仪表电源和火灾报警电源由设在各装置内的不间断电源装置（UPS）供电。
7.4系统构成（草案）
见“全厂供电系统图”
炼油和化工工程厂区各工艺装置的用电负荷较大，为减少供电线路损耗及压降，使厂区供电合理和安全可靠，并考虑一体化工程的特点，合理共用公用工程设施，降低工程造价，根据目前条件初步规划：
炼油和化工工程联合设置一座220kV总变电所.该变电所由两路220kV线路供电,每路电源容量加上两台发电机的容量即能承担全厂正常用电负荷.暂定设四台125MVA（用于化工区）和两台100MVA（用于炼油区）三相双绕组变压器,电压等级为220kV,37kV,220kV侧为单母线分段.
在动力站附近设35kV开闭所.该动力站开闭所进线电源为35kV,自备电厂的四台发电机经升压变压器也接入35kV母线段,35kV配电装置采用单母线分段接线.炼油区和化工区的供电以此为起点，互相独立。
以35kV作为厂区配电电压.
对于功率大于等于5000kW的电动机,将在该电动机所在区域设置35/10kV专用变压器单独为其供电方式。
生产装置及公用工程具有一、二级负荷的6kV配、变电所，均由总变电所的35kV不同母线段供电，采用线路-变压器单元接线,6kV侧采用单母线分段运行，母联开关设自投装置（BZT）。
每回线路均能承担全部用电负荷。
生产装置及公用工程具有一、二级负荷的6/0.4kV变、配电所，低压（380V）侧采用单母线二分段接线方式。
母联开关设备自投装置（BZT）。
为二分段母线的每一段供电的变压器容量为二段负荷之和.正常运行时,变压器的负荷率一般按不低于40%选择。
生产装置及公用工程的三级负荷，采用单回路供电，变压器负荷率按75%左右选择。
为减少两段母线间的互相影响，提高供电的可靠性，同时亦为降低系统短路容量；在正常运行时，总变电所110kV，35kV母线、各配变电所及车间变电所等双进线电源同时供电,母线皆为分列运行。
35kV母线及发电机的运行方式,需要研究各种故障情况下的解列方式和系统稳定性,由自备电站设计院专门说明.
7.5功率因数补偿原则和补偿方式
1）.根据工艺装置的负荷特点，功率因数补偿采用电容补偿原则，要求各装置变电所6kV侧功率因数≥0.92。
大容量低转速的高压电动机尽量采用同步电动机，以期提高功率因数.
2）.不在220kV变电所内的35kV侧设无功补偿装置.
3）.生产装置及公用工程的6kV变电所内，6kV侧和低压侧按需要设无功补偿装置.
7.6谐波控制
应首先对谐波源进行限制和治理，对6kV和0.38kV系统单台换流设备首先要求制造商：
“不向电网注入谐波分量”，若设备不能满足要求，则根据《电能质量公用电网谐波》（GB/T14549-95）的规定，将换流设备注入电网的各次谐波电流值控制在规范要求的范围内。
7.7电压降和电压偏差控制指标
1）母线压降
在电气系统处于最小运行方式时，各装置配变电所6kV母线及380V母线上的电压降控制指标如下（母线空载电压按额定电压的105%计）：
ⅰ电机正常起动时：
10%
ⅱ电机再起动时：
15%
ⅲ大型电机不频繁起动时：
15%
2）用电设备端子电压偏差允许值:
ⅰ电动机--正常情况下：
-5%~+5%
--少数远离变电所:
-10%~+5%
ⅱ照明--一般工作场所：
-5%~+5%
--远离变电所的小面积工作场所:
-10%~+5%
--应急照明、安全特低电压供电的照明:
-10%~+5%
--道路照明:
-5%~+5%
7.8生产装置及公用工程变电所
7.8.1装置变电所位置的确定
变电所的布置应在满足防爆、防火安全距离的前提下，接近负荷中心并使出线方便，有扩建发展的余地，有和生产装置同时检修的可能，尽量位于主导风向的上风侧，并考虑施工、运输方便，尽量避免西晒。
7.8.2变电所型式
1）变配电装置为户内布置，在装置平面允许条件下优先考虑两层结构（含电缆夹层）。
2）由于6/0.4kV油浸变压器为户内全封闭高式布置，单独设置变压器室，6/0.4kV干式变压器可与相应配电装置布置在一起。
低压侧采用封闭母线穿墙引入。
3）变电所除设电缆夹层、配电设备间和控制室外，尚应设置适当的备品间及辅助设施。
有人值班的变配电所应设置厕所和给排水设施。
（装置变电所按无人值班考虑，设工具室一间，洗手池一个）。
4）电缆夹层梁底净高一般不低于2.2m。
5）若装置配变电所有可能临界于爆炸危险附加二区环境内，则要求一层地坪应高出室外地坪0.6m以上，采用电缆沟时，尚应考虑室内电缆沟的要求。
正常环境变电所地坪（含电缆夹层）比室外抬高至少0.3m。
7.8.3配电装置布置
1）6/10kV配电装置均选用金属铠装型中置移开式成套开关柜，内装真空断路器（采用弹簧操作机构）及微机监控和保护装置。
6/10kV配电装置的110VDC操作电源采用铅酸免维护电池直流电源装置。
2）380V配电装置均选用低压抽屉式成套开关柜，采用220VAC操作电源，如有备自投要求的母联开关且有直流110V电源时采用直流。
3）6/10kV配电室与变电所不在同一装置内时，宜在变压器高压侧设隔离或负荷开关。
4）高压配电室每段母线应予留2~3台备用柜和10~20%的备用柜位置。
低压配电室每段母线应予留2~3台备用柜位置和10~20%的备用回路。
7.8.4对建筑物的要求
1）变压器油量为1000kg及以上的变压器室，应设挡油坑。
2）高、低压配电室、电容器室及控制室和各种辅助房间的内墙应抹灰刷白。
地（楼）面为水磨石。
配电室、电容器室及变压器室的顶棚以及变压器室的内墙应刷白。
3）变配电所的控制室、配电装置室和变压器室的门均应向外开，当前三者之间有门时，门应向两个方向开启。
4）配电装置室的通风窗应有防止小动物进入的措施，门为防火门、窗为塑钢材质。
5）控制室、配电装置室应采用自然采光。
6）电缆沟和备用柜位采用花纹钢盖板，盖板应平整、平稳。
7）高、低压配电室及电缆夹层采用机械通风，高、低压配电室、值班室、控制室及UPS室等设分体式空调。
8）控制室、配电装置室和变压器室,不应有与其无关的管道通过,与其有关的管道穿墙和楼板的孔洞应用耐火材料严密封堵。
9）变配电所建筑物的防火等级，除油浸变压器室为一级外，其它均为二级；进出变电所的电缆口、设备与电缆夹层间应隔离密封，备用位置用防火堵料密封后加钢盖板。
10）有人值班的配变电所按要求设行政电话和调度电话，无人值班的配变电所设调度电话。
11）配变电所应符合有关消防规范和当地消防部门要求，设移动消防设备。
变电所配电室、电缆夹层、控制室、电容器室等应设火警温度和烟感探测器，此外，电缆夹层和电缆隧道还应敷设感温电缆。
值班室、控制室设火灾报警按钮。
7.8.5装置变电所分布
根据目前外商初步技术报价的电能消耗指标数据统计和总图布置方案及各装置用电负荷平衡，初步确定化工区各装置配变电所的分布。
乙烯工程厂区分别设置35kV或6kV配变电所及车间变电所如下：
A、35kV变电所
（1）乙烯装置配变电所
（2）HDPE、LLDPE装置配变电所
（3）PP装置变电所
（4）丙烯酸及脂装置配变电所1
（5）苯酚丙酮装置及第三循环水场变电所
（6）EO/EG装置配变电所及第五循环水场变电所
（7）空分空压装置配变电所
（8）顺丁橡胶装置配变电所
（9）丁辛醇装置变电所
（10））第一循环水场变电所
（11）第二循环水场变电所
（12）第六循环水场变电所
（13）动力站变电所
B、6kV变电所
（1）丙烯酸及脂装置配变电所2
（2）双酚A装置配变电所
（3）丁二烯抽提装置变电所
（4）第三循环水场变电所
（5）第四循环水场变电所
（6）第五循环水场变电所
（7）中间灌区变电所
（8）检修变电所
（9）管理中心变电所
（10）中央控制室变电所
（11）中央化验室变电所
（12）污水处理场变电所
C、车间变电所,依需要设置
炼油工程厂区分别设置的35kV或6kV配变电所及车间变电所如下：
（略，由炼油区总体院提出）
各配变电所的供电范围详见‘变电所位置示意图’
7.9微机综合自动化系统
本工程在总变电所和各装置配变电所设置功能齐全、可靠性高、结构紧凑、操作简单的微机综合自动化系统；微机综合自动化系统应集保护、控制、监测通讯为一体，软硬件的配置应采用当前国内外行之有效的主流产品。
结构上采用分层分布式。
具体地说，它由的分散保护控制单元，站控层（Substation）的智能控制单元，工厂层（Facility）的后台监控系统组成
总变电所及装置（单元）变配电所监控及保护单元采用分散、分布式单元结构。
220kV线路、母联、变压器差动保
升级会员 