原油管道阀室电气设计Design of Power Supply for Chamber in Oil Pipelin

原油管道阀室电气设计 Design of Power Supply for Chamber in Oil Pipelin

刘大伟，王萌萌

1. 东部原油储运有限公司华东管道设计研究院有限公司，江苏徐州，221008

2. 2. 东部原油储运有限公司科技研发中心，江苏徐州，221008

[摘 要]阀室作为原油管道线路部分的重要组成部分，在发生原油泄漏等事故时，对于减少事故扩大，减少环境污染及原油损失，起着至关重要的作用。随着自动化要求越来越高，手动阀室逐步被远控阀室淘汰，实现远控及数据传输必须解决供电问题，结合工作经验及设计规范，给出常见的长输管道阀室设计方案。

【关键词】自动化 远控阀室 电气设计

1. 电源选择

电源通常采取就近、可靠为原则，且供配电设计满足线路、通信、仪表及其它专业的要求。由于原油管道阀室多设置于郊区及村庄外围，电网供电几乎满足阀室供电需求，通常有10kv线路T接和低压380V接入两种方式，特殊接入方式（太阳能及柴发机）本文不做讨论。

2、负荷等级及统计

2.1、负荷等级

依据《输油管道工程设计规范》(GB50253-2014)，阀室为三级负荷。

2.2、负荷情况

本工程新建阀室内用电负荷主要包括电动阀门、仪表设备、通信设备等动力负荷及照明负荷。

阀室负荷统计见下表：

表1 远控阀室负荷统计

3、供配电设计

考虑电缆过长导致压降的问题，如果低压电网距离阀室1公里以内，可以采用低压380v 直接接入阀室配电，如果电网距离阀室距离大于1公里，则考虑10kv电网T接进行配电，通过架空线敷设至阀室旁，阀室电气设备间增设30kva干式变压器一套，经过变压器后给阀室内设备供电。

3.1 配电部分

1. 电气设备间设置XL-21落地式配电柜1面，作为阀室总配电柜，电源引自附件低压或者阀室内变压器，电缆型号为ZA-YJV22-0.6/1kV 5×16。

2. 电气设备间设置5kVA的UPS一套，作为通讯及仪表配电电源，电源引自总配电柜，电缆型号为NH-YJV22-0.6/1kV 5×10。

3. 电气设备间设置15kW的EPS一套，作为阀门及照明配电电源，电源引自总配电柜，电缆型号为NH-YJV22-0.6/1kV 5×10。

4. 通信、仪表设备电源引自UPS，电缆型号为NH-YJV22-0.6/1kV 3×4。

5. 电动阀门电源引自EPS，电缆型号为NH-YJV22-0.6/1kV 4×4。

6. 照明电源引自EPS，阀室照明电缆型号为NH-YJV22-0.6/1kV 3×2.5，其它设备间照明采用耐火2.5mm2铜芯线。

3.2 爆炸危险区域划分及设备选型

阀门安装的房间的门、窗或有孔的墙外3米半径范围内为爆炸危险2区，房间内部为爆炸危险1区，屋面通风帽内及通风帽外1.5米半径范围内为爆炸危险1区，通风帽外1.5米半径至3米半径范围内为爆炸危险2区。爆炸危险区域内的用电设备防爆要求不低于dⅡBT4级。爆炸危险区域配置防爆灯具。该区域内动力、照明配线均按防爆要求设计。

3.3 照明设计

电气设备间、仪表通信间设置LED照明灯具，设计照度不小于200Lx；阀室设置防爆LED灯具，设计照度不小于100Lx。照明灯具电源引自EPS,作为常规照明兼作应急照明，应急照明时采用EPS供电，后备时间不低于30min。所有照明灯具均采用就地控制方式。电气设备间、仪表通信间照明线路穿管沿地面及墙暗敷设，阀室内照明线路穿钢管明敷。

4、防雷防静电设计

4.1 防雷设计

1. 依据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）及《输油管道工程设计规范》(GB50253-2014)，阀室为第二类防雷建筑。

2. 屋顶接闪网选用∅10热镀锌圆钢，网格不大于10m×10m（或12m×8m）。防雷引下线利用柱子或墙内两根∅16（或四根∅10）以上主筋通长焊接作为引下线，另设4处专用引下线，专用引下线间距沿周长不大于18m，外墙引下线室外地坪上1.2m设测试卡子，凡突出屋面的金属构件或金属管道均与避雷带焊接。

3. 低压进线及配电箱设置相应试验等级的防雷浪涌保护器。

4.2 接地设计

1. 接地线选用-40×4热镀锌扁钢，接地极选用∠50×5，L=2500热镀锌角钢，埋深室外地坪700mm以下，并与主钢筋连续焊接沿建筑物形成环形接地体。

2. 接地网接地电阻值≤1欧姆，如实测达不到要求时，需增加人工接地极。

3. 电气和电子系统等接地共用接地装置，并应与引入的金属管线做等电位连接。仪表、电气的设备、管道、构架等主要金属物就近接到防雷装置或共用接地装置上。

4. 含有阴极保护的管线，不做接地连接。若阀门的电动执行机构可触及的可导电部分、绝缘材料的可触及表面采用双重绝缘或加强绝缘，并且执行机构与阀体电绝缘，则执行机构外壳接地。

3、结语

本文作为工程设计案例只满足大部分情况，但具体工程还要具体分析，设计人员要严格按照规范及地方文件要求，结合阀室具体位置和特点，择优选择具体方法，做到设计最优化。

参考文献

【1】、《输油管道工程设计规范》(GB50253-2014)

【2】、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）