天然气净化厂设计规范 GB/T51248-2017
8.3 供配电
8.3.1 天然气净化厂的用电负荷等级应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052的规定，应考虑工艺设施运行特点、中断供电所造成的经济损失和环境影响程度等因素，并符合下列规定：
续表8.3.1
1 处理能力大于或等于500×104m3/d的天然气净化厂，宜为一级负荷；
2 处理能力小于500×104m3/d的天然气净化厂，宜为二级负荷；
3 专为重要用户提供原料或燃料气的天然气净化厂，用电负荷等级应与该用户一致；
4 消防设备的用电负荷等级及电源应符合现行国家标准《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183的规定；
5 厂区内的主要用电设备可按照表8.3.1划分负荷等级。
表8.3.1 厂区内的主要用电设备负荷等级
续表8.3.1
续表8.3.1
续表8.3.1
注：表中特别重要负荷和重要负荷是指天然气净化厂负荷等级分别为一级和二级时，当生产装置工作电源突然中断时，为确保安全停车，避免引起爆炸、火灾、中毒、人员伤亡、关键设备损坏或事故一旦发生能及时处理，防止事故扩大，保证关键设备安全，抢救及撤离工作人员必须保证用电的负荷。
8.3.2 供配电系统应符合现行行业标准《油气田变配电设计规范》SY/T 0033的规定。电源电压等级应根据用电负荷性质及容量，结合供电系统发展规划、供电条件、送电距离、电动机启动、技术经济合理等因素，并符合下列规定：
1 供电电压宜为35kV及以上电压等级；当天然气净化厂距离供电系统的变电站或发电厂较近、用电负荷较小，经技术经济对比，可选用10kV电压；
2 配电电压宜为10kV、380V/220V。
8.3.3 天然气净化厂的电源配置应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052的规定，可按照现行国家标准《重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范》GB/Z 29328的规定配置电源。
8.3.4 特别重要的负荷及重要负荷应配置应急电源系统，不应将其他负荷接入应急供电系统。仪表与自动控制、通信负荷供电电源宜选用在线式不间断电源，蓄电池后备时间不宜小于1h。
8.3.5 厂区内的变配电站由两回线路供电时，应符合下列规定：
1 每一回电力线路应能承担变配电站100%的计算负荷；
1 每一回电力线路应能承担变配电站100%的计算负荷；
2 主接线形式宜采用单母线分段。
8.3.6 变压器容量及数量应根据地区电网发展规划、供电条件、负荷性质及容量、运行方式、负载率、电动机起动等因素确定。
8.3.7 配电系统应符合下列规定：
1 同一电压等级的配电级数10kV及以上电压等级不宜大于两级；0.4kV及以下电压等级不宜大于三级；
2 配电线路宜采用放射式；
3 装置区内宜设置检修电源。
8.3.8 变配电站无功功率补偿应符合现行国家标准《并联电容器装置设计规范》GB 50227的规定。
8.3.9 电动机启动宜采用全压启动，当电动机容量较大，影响变压器容量或母线电压质量时，经技术和经济对比后可采用降压、补偿、变频启动等措施。
8.3.10 照明应符合下列规定：
1 建（构）筑物的照明应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034的规定，露天场所的照明应符合现行国家标准《室外作业场地照明设计标准》GB 50582的规定；
1 建（构）筑物的照明应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034的规定，露天场所的照明应符合现行国家标准《室外作业场地照明设计标准》GB 50582的规定；
2 正常照明发生事故时，对可能引起操作紊乱而发生危险的主要生产装置和重要的建筑物应设应急照明；应急照明的持续时间不应小于1h，主要工作面上的平均照度应能维持原有正常照明照度的10%；
3 烟囱、塔架的航空障碍照明应符合现行国家标准《烟囱设计规范》GB 50051的规定。
8.3.11 天然气净化厂装置区电缆敷设宜采用电缆桥架，电缆桥架宜设置检修维护通道。
8.3.12 天然气净化厂内爆炸危险区域的划分应符合现行行业标准《石油设施电气设备安装区域一级、0区、1区和2区区域划分推荐作法》SY/T 6671的规定。电气设计应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的规定。电气设备选择应符合现行国家标准《爆炸性环境》GB 3836和《可燃性粉尘环境用电气设备》GB 12476的规定。
8.3.13 天然气净化厂内建（构）筑物及工艺设施的防雷分类、雷电防护措施及接地，应符合国家现行标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057、《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183和《油气田及管道工程雷电防护设计规范》SY/T 6885的规定。
8.3.13 天然气净化厂内建（构）筑物及工艺设施的防雷分类、雷电防护措施及接地，应符合国家现行标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057、《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183和《油气田及管道工程雷电防护设计规范》SY/T 6885的规定。
条文说明
8.3.1 天然气净化厂用电负荷等级是根据现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052中关于石油化工企业用电设备负荷等级的划分原则，结合国内主要气田的天然气净化厂实际情况，以及作为能源提供单位应能安全、平稳、正常地向用户供气的特点而确定的。
天然气净化属高压、可燃气体加工处理过程，突然中断供电造成重大设备的严重破坏和人身伤亡的可能性是存在的，但随着技术进步，自动化水平的日益提高，此类事故也是可以避免的。根据天然气净化厂30余年的运行经验，无论是由于内部或外部的原因，突然中断供电都未造成过重大设备严重破坏和人身伤亡事故，所以，其用电负荷等级仅取决于由于突然中断供电对经济造成损失和影响的程度，而这种损失主要包含了用户和企业两个方面，如下所示：
企业自身的经济损失：突然中断供电如不能很快恢复供电，则净化厂需停产放空。根据天然净化厂实际运行情况，每年因停电而造成的原料气放空损失接近于其日处理量。
用户的影响和经济损失：突然中断供电如不能很快恢复供电，可能会给众多的工业企业、城镇和千家万户带来极大的经济损失和不便。
此外，由于中断供电而停产会给设备和操作带来极不利的影响，如硫黄回收系统的腐蚀，停工吹扫、保护等所需费用，以及酸气排放对环境的污染等。
因此，将日处理能力大于或等于500×104m3/d的净化厂用电负荷等级确定为一级；对于日处理能力小于500×104m3/d的净化厂，由于其影响面和经济损失相对较小，确定为二级负荷。而专为连续生产的化工、炼钢等重要用户提供原料气或燃料气的净化厂，中断供电造成天然气停输，将给用户造成重大损失，不论该净化厂规模如何，都应该与其用户的负荷等级保持一致。
8.3.2 供电电压等级主要结合已建和新建天然气处理厂主要采用的电压等级，以及目前供电网络的主要电压等级确定。对于供电条件薄弱、依托条件较差等情况的特殊地区，取得35kV、10kV电压等级较困难时，经经济技术比较后采用其他电源电压等级供电或自建发电站，使用其他电压等级供电也是允许的。
8.3.3 按照现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052规定的一级负荷应由双重电源供电，但是并未规定双重电源的具体做法，因此，本条规定双重电源配置执行现行国家标准《重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范》GB/Z 29328双电源的供电要求。对于突然中断供电可能造成设备损坏的用电负荷，如：空压机需要保证厂内仪表风正常，在主电源中断后需要保证安全停车；电动机驱动的热油循环泵，为防止突然停电导致热油循环泵停止运行后，炉体蓄热使炉内有机热载体过度升温，导致结焦变质设备损坏，类似用电负荷根据运行要求都需要考虑应急电源。
8.3.4 天然气净化厂特别重要负荷及重要负荷主要有以下几种类型：
（1）中断供电时，保证安全停车的自动程序控制装置，如自控仪表的基本过程控制系统（BPCS）、安全仪表系统（SIS）和火气系统（FGS）、就地控制盘、重要仪表、自动装置和变配电微机综合自动化系统；
天然气净化属高压、可燃气体加工处理过程，突然中断供电造成重大设备的严重破坏和人身伤亡的可能性是存在的，但随着技术进步，自动化水平的日益提高，此类事故也是可以避免的。根据天然气净化厂30余年的运行经验，无论是由于内部或外部的原因，突然中断供电都未造成过重大设备严重破坏和人身伤亡事故，所以，其用电负荷等级仅取决于由于突然中断供电对经济造成损失和影响的程度，而这种损失主要包含了用户和企业两个方面，如下所示：
企业自身的经济损失：突然中断供电如不能很快恢复供电，则净化厂需停产放空。根据天然净化厂实际运行情况，每年因停电而造成的原料气放空损失接近于其日处理量。
用户的影响和经济损失：突然中断供电如不能很快恢复供电，可能会给众多的工业企业、城镇和千家万户带来极大的经济损失和不便。
此外，由于中断供电而停产会给设备和操作带来极不利的影响，如硫黄回收系统的腐蚀，停工吹扫、保护等所需费用，以及酸气排放对环境的污染等。
因此，将日处理能力大于或等于500×104m3/d的净化厂用电负荷等级确定为一级；对于日处理能力小于500×104m3/d的净化厂，由于其影响面和经济损失相对较小，确定为二级负荷。而专为连续生产的化工、炼钢等重要用户提供原料气或燃料气的净化厂，中断供电造成天然气停输，将给用户造成重大损失，不论该净化厂规模如何，都应该与其用户的负荷等级保持一致。
8.3.2 供电电压等级主要结合已建和新建天然气处理厂主要采用的电压等级，以及目前供电网络的主要电压等级确定。对于供电条件薄弱、依托条件较差等情况的特殊地区，取得35kV、10kV电压等级较困难时，经经济技术比较后采用其他电源电压等级供电或自建发电站，使用其他电压等级供电也是允许的。
8.3.3 按照现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052规定的一级负荷应由双重电源供电，但是并未规定双重电源的具体做法，因此，本条规定双重电源配置执行现行国家标准《重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范》GB/Z 29328双电源的供电要求。对于突然中断供电可能造成设备损坏的用电负荷，如：空压机需要保证厂内仪表风正常，在主电源中断后需要保证安全停车；电动机驱动的热油循环泵，为防止突然停电导致热油循环泵停止运行后，炉体蓄热使炉内有机热载体过度升温，导致结焦变质设备损坏，类似用电负荷根据运行要求都需要考虑应急电源。
8.3.4 天然气净化厂特别重要负荷及重要负荷主要有以下几种类型：
（1）中断供电时，保证安全停车的自动程序控制装置，如自控仪表的基本过程控制系统（BPCS）、安全仪表系统（SIS）和火气系统（FGS）、就地控制盘、重要仪表、自动装置和变配电微机综合自动化系统；
（2）为保证安全生产、处理事故、抢救撤离人员，设置的应急照明、通信、工业电视、火灾报警系统等。
结合生产的实际情况，上述特别重要负荷及重要负荷允许停电时间为毫秒级，且容量不大，宜采用在线式不间断电源供电。
8.3.7 工艺生产设施需要考虑配置检修电源，且在检修期间要保证供电。检修电源所能提供的配电区域是依据工艺设备的布置、面积以及检修设备位置等条件综合考虑，结合已建天然气净化厂实际情况，在30m~40m供电半径的区域内就能满足主要设备的检修要求。
结合生产的实际情况，上述特别重要负荷及重要负荷允许停电时间为毫秒级，且容量不大，宜采用在线式不间断电源供电。
8.3.7 工艺生产设施需要考虑配置检修电源，且在检修期间要保证供电。检修电源所能提供的配电区域是依据工艺设备的布置、面积以及检修设备位置等条件综合考虑，结合已建天然气净化厂实际情况，在30m~40m供电半径的区域内就能满足主要设备的检修要求。
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