SY∕T 4089-2020 滩海石油工程电气设计规范(石油天然气).pdf

ICS 75.180.10 E 94 中华人民共和国石油天然气行业标准SY /T 4089-2020 代替SY/T4089-1995 滩海石油工程电气设计规范Specification for electrical design of petroleum engineering in beach-shallow sea 2020 -10-23发布2021-02 -01实施国家能源局发布SY /T 4089-2020 目次前言.rn 1 范围-2 规范性引用文件.3 用电负荷及供电要求3.1 负荷分类3.2 负荷计算3.3 供电要求 .2 4 电源及变配电系统24.1 一般规定. 2 4.2 主电源.2 4.3 应急电源24.4 变配电系统5 电气设备-5.1 一般规定.3 5.2 设备布置45.3 设备选择.45.4 照明45.5 专用标志与信号设备.5 5.6 蓄电池. 6 6 电缆76.1 一般规定.7 6.2 电缆敷设77 防富、防静电及接地.8 8爆炸危险区域划分.8 SY /T 4089-2020 目IJ1=1 本标准按照GB!f1.1-2009 (标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写给出的规则起草。本标准代替SY/T4089一1995(，与SY/T4089-1995相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下:一一标准名称更改为滩海石油工程电气设计规范们一一增加了前言气增加了负荷分类、负荷计算的相关内容(见3.1和3.2); 增加了设备选择的相关内容(见5.3); 修改了交流高压电气装置的相关内容(见5.2和5.3); 一一增加了专用标志与信号设备(见5.5); 一一删除了电伴热设施、电热设备的相关内容;一一删除了关于可携照明的相关内容:一一删除了关于接闪杆及接地材料材质的相关内容;删除了施工与验收的相关内容。本标准由海洋石油工程专业标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:中油辽河工程有限公司。本标准主要起草人:邵刘杰、王勇、胡罄锋、李洪彬、赵娜、蒲文政、傅乐、季正伟、杨鑫、邹旭。III SY /T 4089-2020 滩海石油工程电气设计规范1 范围本标准规定了人工岛、|平台上电气系统的设计原则和技术要求。本标准适用于新建、配建、扩建的滩海袖缸田工程，包括不与陆岸相连通的人工岛、平台。通过道路与陆岸相连通的人工岛平台及滩海区域陆岸统端的电气设计宜符合SY/T0033的要求，可参照本标准执行。且2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡壮日期的引用文件，快注日期的版本适用于本文件。凡是不注目期的引用丈件，其最新版本(包才月斤有的修改单)适用于本文件。GB/T 4208 外壳防叶等级(IP代码斗GB 50057 建筑物防雷设计规范GB 50058 爆炸危险扛费者元装置设计规范3 用电负荷及供电要求3.1 负荷分类3.1.1 根据用电负荷的重性，可分为:2区的分类推器作法a)正常负荷:人工叫平台正常生产和生活时甲用电负荷。b)应急负荷:人工岛、电台:发生.tk.-l1l.眈，.-t自-防和逃且时的屑一电负荷。c)工艺置换负荷:人工岛、平台上主电源、维修或故障时，对海底管线进行油水置换时的用电负荷。3.1.2 根据用电负荷的运行工况，可分为:a)连续运行负荷:长期连续运行的用电设备。b)间断运行负荷:偶然短时、短时或重复短时使用的用电设备。c)备用负荷:处于停止状态的用电设备。3.2 负荷计算负荷计算宜选用需要系数法。SY /T 4089-2020 Pc=.Pr . Kc . Ks Qc=.Pr. tgr .Kc .Ks 式中:Pc -总计算负荷的有功功率，单位为千瓦(kW); Qc-一总计算负荷的无功功率，单位为千乏(kvar); Pr-单台用电设备的额定功率，单位为千瓦(kW); Kc-一单台用电设备的需要系数，一般取值0.8-1.0 ; Ks 单台用电设备的同时系数，连续运行负荷一般取值0.7-1札间断运行负荷一般取值0.3-0.5，备用负荷通常不计算;tgr 单台用电设备的功率因数的正切值。3.3 供电要求3.3.1 正常负荷应由主电源供电，应急负荷应由应急电源供电，工艺置换负荷应由应急电源供电。3.3.2 主电源与应急电源、应相互独立，互不影响。4 电源及变配电系统4.1 一般规定4.1.1 人工岛、平台的电源应包括主电源与应急电源。4.1.2 主电源可以是发电机组或陆岸电源。4.1.3 应急电源可以是柴油发电机组、蓄电池组、交流不间断电源的部分或全部。4.2 主电源4.2.1 采用发电机组作为主电源时，发电机组的台数和容量除应满足用电最大的工况组合外，至少设一台备用发电机组。4.2.2 采用陆岸电源作为主电源时，应保证供电的质量和供电的可靠性，根据输电距离及最大用电负荷等因素综合确定供电电压等级和容量，并根据生产规模确定供电方式。在人工岛、平台上便于连接岸电电缆的适当位置应设置岸电电缆连接箱。岸电电缆连接箱与主配电盘之间应采用固定敷设的电缆连接。4.2.3 变压器的容量和数量应能在其中一台停止工作日才，保证人工岛、平台的正常生产和生活用电需要。4.3 应急电源4.3.1 采用柴油发电机组的应急电源，当主电源供电失效时，应急发电机组应在45s内自动启动并完成应急负荷的供电。4.3.2 采用蓄电池组的应急电源，当主电源供电失效时，蓄电池组应不需要再充电即能向应急负载供电，且在整个放电期间的电压变化应能保持在额定电压的土12%范围内。在应急配电盘或控制室内应装设应急电源的蓄电池正在供电的指示器。4.3.3 采用交流不间断电源的应急电源，当主电源供电失效时，交流不间断电源应能立即不间断地接替供电。2 4.3.4 供电范围和时间符合4.3.4.1至4.3.4.3的规定。4.3.4.1 为下列应急负荷供电18h: SY /T 4089-2020 a)应急照明处所:救生及消防设备处所，主要通道、梯口、出人口，主发电站及机器处所，控制室及配电室，消防设备存放地点，消防泵处所、喷J林水泵间及其控制处所，消防员装备存放处所，所有的逃生通道，所有救生艇役的集合点、登乘点和舷外，通信及有关应急设备处所，直升机降落区。b)信号设备和报警设在量4信号灯、通信设备、火灾与可燃气体探测报警系统、子动火灾报警按. 钮、所有的紧急状下所蓓的内部信号设备。c)应急发电机供电的悄防泵。d)紧急切断的重要设(中央控制盘皮应p急关断盘)。e)其他影响人工岛、气舍安全的重要设备。-4.3.4.2 为标示人工岛、平台回马用标志和信号设备供电96h. . 坷4.3.4.3 火灾与可燃气体探测报警系统、哥央控制盘和应急关断盘应由交萨不间断电源供电，至少为30min 4.4 变电系统4.4.1 人工岛、平台可采咱下列配电系统:a)直流双线绝缘系统b)交流单相双线绝缘际统。c)交流三相三线绝缘r统。d)不通过平台钢结构f民国蝇的中险是蓄地的二二桶囚线系统。(r+-: Q _ kt: h +D .:. W飞4.4.2 在交流三相系统中，t应尽量使各相勾载T衡，在正常情况下各配电杠(福)处应平衡在其各自额定负载的15%以内。4.4.3 用于动力、电热和电过50V的照时边缘配电系统，一次系统和土次系统均应装设绝缘电阻监测报警器，在绝缘电阻母常低时发出庐或、报警信号。4.4.4 在绝缘配电系统中j发电机的性点书应连接在千起。4.4.5 当低压绝缘系统是丰过变压器件高压手统供电时，应中足够的保护措施，防止从高压系统由于电容泄漏使低压带电。4.4.6 在正常情况下，应是、配电盘应丰过咱互连接的中电线带由主配电车供电。在主电源供电失效时，应能在应急配电盘处函动切断。4.4.7 应急配电系统应能进行定期试驳。5 电气设备5.1 一般规定5.1.1 电气设备应适应的环境条件:a)人工岛、平台所在地区最高和最低环境温度。b)人工岛、平台正常生产中所产生的振动和冲击。c)潮湿空气、霉菌。d)盐雾、油雾、二氧化硫及硫化氢等化学活性物质。e)危险区域中的石油气、天然气。5.1.2 交流电气设备应能在供电电源的谐波成分不大于5%的情况下正常工作。3 SY /T 4089-2020 5.1.3 在正常运行情况下，用电设备端子处的电压允许偏差(以额定电压的百分数表示)应为+6%、一10%，频率允许偏差应为:t5%。由蓄电池供电的设备，电压允许偏差应为:t20%。5.1.4 当电气设备外壳温度超过800C时，应采取防护措施。5.1.5 电气设备的外壳防护型式应符合GB/T4208的规定。5.1.6 电气设备所产生的干扰，不应危及通信及其他有关仪表、安全设备的正常工作。5.2 设备布置5.2.1 在爆炸危险区域内，应避免设置电气设备。若不可避免，应采用符合该区域防爆要求的电气设备。5.2.2 电气设备的布置和安装应考虑安全操作和便于维修。5.2.3 低压配电盘不靠墙安装时，盘前通道不应小于0.8m，盘后通道不应小于0.6m，侧面通道不应小于0.6m。若低压配电盘正面双向布置，盘前通道不应小于l.lm。5.2.4 低压配电盘长度超过4m时，其盘后通道的两端均应设出口，且配电室两端应设向外开的门。5.2.5 低压配电盘的结构型式可在前面和侧面维修时，盘后可不设通道。5.2.6 主配电盘应靠近主发电站或者变压器室布置。5.2.7 配电盘的后面和上方不应设有水管、油管、蒸汽管、油柜及其他液体容器。5.2.8 配电盘的前后均应铺设防滑和耐油的绝缘橡胶板、绝缘地毯或经绝缘处理的木格栅。5.2.9 应急电源和应急配电盘应安装在容易到达并便于操作的地方，当主电源发生火灾或其他事故时，不影响应急电源的供电。5.2.10 应急配电板盘与应急发电机宜安装在同一处所。5.2.11 应急发电机与日用燃油柜可处于同一处所，应保持安全距离。5.2.12 应岩、发电机室外应设置应急机组油路的紧急切断措施。5.2.13 蓄电池不应与应急配电盘安装在同一处所，采用免维护蓄电池及其配套设备时除外05.2.14 3kV 110kV电气设备的布置应符合GB50060的要求。5.3 设备选择5.3.1 电气设备应为船用型产品，并取得第三方机构检验证书。5.3.2 电力变压器宜选用空气冷却的干式变压器，宜安装在变压器室内。并联运行的变压器应有相同的变比、联接组另IJ、阻抗电压，容量相差不宜超过30%。5.3.3 电动机宜装设空间加热器，在电动机不工作时保持绕组干燥。5.3.4 高、低压配电盘宜装设空间加热器，自动开启和关闭。5.3.5 高、低压配电盘的断路器应选用抽出式结构，并应有抽出断电联锁装置。5.3.6 岸电电缆连接箱内应设置连接两侧电缆的接线柱，铭牌标明人工岛、平台的配电系统型式、额定电压和频率、防护等级05.3.7 3kV 1l0kV电气设备的选择应符合GB50060的要求，继电保护的设置应符合GB/T50062的要求。5.4照明5.4.1 一般要求5.4.1.1 安装在外走道及其他易受机械损伤处所的灯具应有坚固的保护栅05.4.1.2 安装在振动较大处所的灯具应采取减振措施。5.4.1.3 直接固定在木板或其他易燃材料上的灯具应采取防火、隔热措施。5.4.1.4 贮物间、冷藏舱的照明应在室外方便之处用双极开关控制，并装有接通指示。SY /T 4089-2020 5.4.1.5 安装在有转动部件的场所，灯具应避免产生眩光。5.4.2 供电、控制及布置5.4.2.1 照明供电线路应由专用的变压器、配电盘、配电箱供电，每一照明电路应设有过载和短路保护。5.4.2.2 照明电路的最后分路不应向电热及动力设备供电，但经发i正检验机构的同意，可向一些小型电热及电力设备供电。5.4.2.3 重要处所的主要ttf址、通道、梯道等处的照明应由两个回路供电，且两个回路的灯点应交叉布置。当其中任何一路、生故悻Btol另一路应保持上述处所的必要照明。. 5.4.2.4 主照明系统的布置应使主电源、哇配电盘和主照明配电盘的处所内发生火灾或其他严重事故-时，不影响应急照明系统自由正常工作。5.4.2.5 照明分配电盘中萃墨(J、于或等于16A的每坠今牟监基胆固且虫王应超过下列数目:a) 50V及50V以下电路:75气哉。b) 51V -120V电路:14点。c) 121V -250V电路:24点。5.4.2.6 除艇夜登乘处的舷外照旦涌来作主照明的应急照明外，在应急照材电路中不得设置就地开关。5.4.3 对应急照明的特殊要求5.4.3.1 各种应急照明灯扣应在灯具上靖明显的标志，或在结构上与一般照明灯不同。5.4.3.2 除主控制室、救设各存放处之外，不应在应急照明电路中设就地开关。-,= , 5.4.3.3 应主、照明系统的市查应使应急电源、应急配电盘和应急照明配电盘的处所内发生火灾或其他严重事故时，不致影响主照明系统的正甫r作。5.5 专用标志与信号设备5.5.1 一般要求51 人工岛、平台除咔据本节规定严置吁要的专用坷志和信号设备外i尚应根据其所处海域执行海上交通安全的有关规定。5.5.1.2安装在爆炸危险峰内的信号叫标材、号笛扣空制住置必须是加型的，并符合所在处所防爆等级的要求。5五1.3人工岛、平台配备!的信号灯、5五2信号灯5丘2.1人工岛、平台四周应安装一盏或多盏白色闪光呗作为助航信号灯J设置多盏信号灯时，各信号灯应同步动作。飞旦5.2.2信号灯的安装位置四剧协主何方向坡束的时CE用产不盯光。信号灯的设置高度一般应在平均大潮高潮面之上6m-30m。5丘2.3信号灯的最小视光强度为1400cd;闪光特征为莫尔斯信号u(.一)，最大周期为15s，莫尔斯信号U如下:短明(点): O.5s。暗:O.5so 短明(点): O.5s。晴:O.5so d SY /T 4089-2020 一一长明(划): 1.5so 亭:8.5s或11.5so灯光周期:12s或15so5.5.2.4 信号灯应具有故障报警功能。5.5.3 号笛5丘3.1人工岛、平台上应至少设置2个号笛，分别是主雾笛和备用雾笛，其结构及所在位置应使从任何方向驶近人工岛、平台的船舶都可以听见。5丘3.2当主雾笛完全失效或部分失效致使任何方向的一般昕程小于0.5nmile时，备用雾笛应能立即投入工作。5.5.3.3 主雾笛应采用自动雾笛(或遥控启动)，而备用雾笛则可采用自动雾笛或于动雾笛。5.5.3.4 主雾笛在任何方向的一般昕程，至少应有2nmile。备用雾筒在任何方向的一般昕程，至少应有0.5nmile。5.5.3.5 号笛的声响特征为莫尔斯信号u(._)，最大周期为30s，其莫尔斯信号U如下:一一短呜:1s。一一停:1 s 0 短呜:1日。停:1so 长呜:3so 长停:23so 周期:30so 5.5.4标志灯5.5.4.1 在人工岛、平台水平的和垂直的端点处应装设红色标志灯，其设置应符合航空条件的要求。5.5.4.2 直升机降落区内周应设置黄蓝相间的边界灯，并在同周设置投光灯，满足直升机起降的需求。5.5.5标志牌人工岛、平台应在适当位置设黄底黑字的标志牌，文字或号码高1m。标志牌或用照明，或用反光材料，使之在白天或黑夜都能清晰地被看到。5.5.6供电及控制5.5.6.1 信号设备的控制箱应由主配电盘和应急配电盘直接供电。5丘6.2每一信号灯应由独立的最后分路供电。5.5.6.3 直升机降落区的边界灯应至少由两个独立的最后分路供电。5.6 蓄电池5.6.1 一般要求5.6.1.1 应优先选用免维护蓄电池组及其配套设备，或选用全封闭蓄电池组05.6.1.2 所有蓄电池组应设有配套的允电设备。5.6.1.3 应急蓄电池组的自动放电装置应随时能自动向应急电路供电。6 SY /T 4089-2020 5.6.1.4 蓄电池组应设有短路保护。每一蓄电池允电器应设有当充电电源电压降低或失电而导致蓄电池放电的保护。5.6.1.5 当由较高电压的直流系统进行充电时，应有使蓄电池组与低压系统隔离的措施。5.6.2布置5.6.2.1 酸性蓄电池与碱性蓄电池不应安装在同一室内。5.6.2.2 充电功率大于2kf的站酸蓄电池组应安装在专用蓄电池室内。5.6.2.3 铅酸蓄电地组不得安装茬?i:活区域内。. 5.6.2.4 采用酸性蓄电池时，每只蓄电池飞周围间隙应大于20mm，并应采用吸潮、耐电解液腐蚀的绝-缘材料隔离、衬垫和固定。5.6.2.5 蓄电池室内应避d要装电气设备，若必须安装且J.主主且应臭虫二工设备。飞飞5.6.2.6 除蓄电池电缆外，其他电缆应经过蓄电池室。5.6.2.7 蓄电池室应有防腐蚀措施。5.6.2.8 蓄电池室应有禁止烟火的明显标志。5.6.3 通风5.6.3.1 蓄电池室应有独斗的通风装置，妻出风口在顶部，进风口在底部，进风口和出风口应错开设置，并应有防水及防火、防爆的措施J出风管应直通开敞地点。5.6.3.2 蓄电池室内的通风换气次敬应保证每小时不低于30次。采用全封闭防酸隔爆式蓄电池的蓄. r.，;.( 电池室和调酸室的通风换1吹致，均应保证每小时不低于6次。5.6.3.3 除通风口外，蓄电也室的其他芳古相应存效封闹，荫It爆炸-性气体进人其他室内。6 电缆6.1 一般规定6.1.1 应根据敷设场所的选择船用电缆。6.2 电缆敷设6.2.1 电缆敷设应符合下J|要求:a)电缆敷设宜采用电娩桥架、电缆沟、直埋敷诞方式。b)整齐且易于检修，远离热源，并避免受也械损伤电流、需阳系数和允许电压阵等因素c)不应跨越平台伸缩接头，若不可避免，应将电缆弯成一个环形伸缩弯，该伸缩弯的长度应与平台伸缩长度成正比，伸缩弯的内半径不应小于电缆外径的12倍。d)远离有火灾危险的设施。e)高压电缆应避开起居处所敷设。f)导体最高额定工作咀度不同的电缆不应成束敷设在一起，如不可避免，任何一根电缆的工作温度不应高于电缆中额定温度最低的电缆所允许的温度。g)对具有不同护套或外护层的电缆，若敷设时有可能损坏其他电缆的护套或外护层时，则不应成束敷设在一起。7 SY /T 4089-2020 h)在敷设电缆时，最小弯曲内半径应不小于电缆外径的6倍。i)电缆的敷设通常不宜有接头，如由于维修或分部建造需要连接接头时，接头的导电连续性、绝缘性、机械强度和防护性、接地和耐火或j带燃性均应不低于对电缆的相应要求。6.2.2 电缆桥架应符合下列规定:a)多根电缆敷设时，宜设置电缆桥架。b)电力电缆和控制电缆不应配置在同一层桥架上，不可避免时，应有防护措施。c)高低压电缆，强、电、弱电、控制电缆应按顺序由上而下分层配置。d)电缆桥架的安装位置应避开火灾和有爆炸危险及有害气体的场所。e)电缆桥架的布置应避免内部积水，并应防止油渍侵蚀，室外安装时应在其顶层加装保护罩。f)电缆桥架应有可靠的电气连接及接地。g)电缆桥架的防腐蚀性能应能满足安装地点的环境条件的要求。h)电缆桥架的电缆填充率不应超过0扎i)电缆桥架宜选用梯级式，并附带盖板。6.2.3 电缆穿管保护应符合下列规定:a)保护管内壁应光滑，并应有防腐蚀措施。b)保护管的弯曲内径应大于电缆弯曲半径的允许值。c)穿管系数不应大于0.4。d)没有外护层的铅包电缆不得穿管敷设。6.2.4 电缆穿越不同环境条件的处所时，应采取隔离措施。7 防雷、防静电及接地7.1 人工岛、平台上部建筑物、构筑物、工艺装置的防百分类及防雷措施应符合GB50057的要求。7.2 工艺装置及油气管道的防静电及接地应符合GB50183与SY/T0060的要求。7.3 电力设备的接地应符合GBrr50065的要求。8 爆炸危险区域划分人工岛、平台上部设施的爆炸危险区域划分应符合SY/T6671的要求。8 ONeNll。守同问中华人民共和国石油天然气行业标准滩海石油工程电气设计规范SYfT 4089-2020 石油工业出版杜出版(北京安定门外安华里二区一号楼)北京巾石油彩色印刷有限责任公司排版印刷新华书店北京发行所发行880 x 1230毫米16开本aD张23千字印1-4002021年1月北京第1版2021年1月北京第1次印刷书号:155021 8244 定价:20.00元版权专有不得翻印