土库曼切列肯碘溴厂原料基地供电方案设计.doc

土库曼切列肯碘溴厂原料基地供电方案设计 陈德彬 自贡市轻工业设计研究院有限责任公司 摘 要： 土库曼斯坦哈扎尔化工厂切列肯产区碘溴厂及原料基地改造是中国石油工程建设公司土库曼斯坦分公司承担的 EPCC 项目, 原料基地的供电是整个工程的重要组成部分工程设计拟选了 4 个可行的原料基地供电方案, 根据项目现场实际情况, 通过综合的技术、经济及可行性分析评价, 选择改进的以供电半径为单元的高压供电方案为最优方案关键词： 原料基地; 井群; 供电系统; 方案设计; 作者简介：陈德彬 (1969-) , 男, 四川资阳人, 本科, 主要从事电气工程设计工作收稿日期：2017-05-24The Design of Power Supply of Bromine Iodide Factory Material Base in Turkmenistan ChelekenChen Debin Zigong Light Industry Design and Research Institute Co., Ltd.; Abstract： The bromine iodide factory and raw material base modification of the Turkmenistan Cheleken Hazar chemical factory is branch of the China petroleum engineering construction company EPCC projects. The power supply is an important part of the whole project.Engineering design is proposed to choose the four feasible raw material bases of the power supply scheme, and according to the actual circumstance of the site of the project, through comprehensive analysis and evaluation of technology, economy and feasibility, we choose the improved power supply radius as the unit of high voltage power supply scheme is the optimal solution.Keyword： Raw material base; well groups; power supply system; project design; Received： 2017-05-241 工程概况土库曼斯坦拥有大量的碘溴水资源储备。

目前土库曼斯坦碘溴工业以之前勘探的工业水产区 (切列肯, 包亚达格, 捏比特达格-曼朱林和谢一特吉尔杰林产区) 为基础, 生产碘的工厂有哈扎尔化工厂、巴尔卡巴德碘厂和别列克特碘厂, 使用上述产区的碘溴水土库曼斯坦哈扎尔化工厂拟在切列肯产区新建包括碘设计生产能力为 300t/年, 溴设计生产能力为 4500t/年的碘溴厂以及配套的原料基地改造, 提高碘溴产品产量和质量, 根据市场需求生产一种或多种符合国际标准的碘溴产品或其他产品, 增加收益工程主要工作内容包括 130 口生产单井的修复, 建设 130 口单井站及单井管线, 建设 6 座集水站及集水干线, 建设 1 座碘溴工厂2 原料基地状况2.1 原料产区状况项目以储备碘溴水的切列肯产区作为原料基地, 新建碘溴厂生产用原料碘溴水需求约为 45000 m/天, 土库曼斯坦提供的切列肯产区现有单井站原料碘溴水储备达 98500m/天, 完全能满足新建碘溴厂的需要切列肯产区位于哈扎尔半岛, 归属土库曼巴尔坎州该地区西部和南部是连绵的沙地, 大部分区域被盐沼地和龟裂地占据, 气候为严重缺水强大陆性气候, 区域有强风和沙尘暴, 地质、气候及基础设施条件较差。

2.2 集水井群状况切列肯产区投产于 1932 年, 部分单井站及单井管线, 集水站及集水干线已经损坏或停运, 需要进行修复或改造根据业主提供的资料及现场实地考察情况, 对每口井历史产水数据进行了分析, 对井位进行了初选, 为满足生产需要本方案最终选定 130 口井作为新建碘溴厂原料基地的单井站2.3 原料基地工艺特点由于地理位置及海拔高度不同, 缺少原料基地地下的水文地质资料、单井站的相关信息资料, 工艺以满足生产所需对部分参数进行假定, 按照单井站相对集中及海拔高度相对一致的原则设置 6 座集水站, 6 座集水站分辖 130 口单井站不同集水站对应的单井数量及集水站内设备配置不尽相同单井站水泵从地下抽取的原料水, 通过单井管线输送至集水站的集水池, 原料水在集水池中经沉沙、脱气及均质后采用加压泵 (或重力流) 通过集水干线输送至新建碘溴厂对需要采用加压泵输送的集水站设计配套的加压泵及泵房3 供电方案的选择及优化设计3.1 供电方案的选择根据新建碘溴厂原料基地井群布置的地理现状、集水站 (泵房) 工艺设计及电源情况, 最远的集水站与就近的配电室直线距离达 4000m 以上, 最远的单井站与所在集水站直线距离达 2000m 以上, 最大的集水站所辖机泵负荷达 900k W 以上。

现初拟以下四个供电方案, 其主要特点如下3.1.1 以集水站为单元的低压供电方案从新建碘溴厂及原料基地就近的 10/0.4k V 配电室采用 0.4k V 电压等级电源向每座集水站敷设一条埋地电缆 (或架空钢筋铝绞线) , 在集水站泵房设 0.4k V二级配电控制室, 完成集水站和泵房所辖机泵的控制保护, 在机泵现场设操作箱, 完成机泵的启停操作该方案投资较大, 供电可靠性及供水保证率较低, 电源线路交叉严重, 施工难度极大, 线路损耗及电压降极大, 操作维修难度较大, 结合远期改造难度大3.1.2 以集水站为单元的高压供电方案从新建碘溴厂及原料基地就近的 10k V 配电室采用 10k V 电压等级电源向每座集水站敷设一条埋地电缆 (或架空钢筋铝绞线) , 在集水站泵房设 10/0.4k V变配电控制室, 完成集水站和泵房所辖机泵的控制保护, 在机泵现场设操作箱, 完成机泵的启停操作该方案投资较小, 供电可靠性及供水保证率较低, 电源线路交叉严重, 施工难度较大, 距离较远的 0.4k V 低压线路损耗及电压降极大, 操作维修难度较大, 结合远期改造难度较大3.1.3 以供电半径为单元的高压供电方案。

以单井站相对集中 (半径不大于 500m) 的原则设置 10/0.4k V 箱式变电站, 从新建碘溴厂及原料基地就近的 10k V 配电室采用 10k V 电压等级电源架空钢筋铝绞线树状供电方式向各 10/0.4k V 箱式变电站供电在各 10/0.4k V 箱式变电站完成所辖单井站和泵房机泵的控制保护, 在机泵现场设操作箱, 完成机泵的启停操作该方案投资较大, 供电可靠性及供水保证率较高, 电源线路几乎无交叉, 施工难度较小, 线路损耗及电压降较小, 操作维修难度较小, 结合远期改造难度较小3.1.4 改进的以供电半径为单元的高压供电方案以邻近的单个或多个单井站和泵房为单元设置 10/0.4k V 柱上变电亭和变电所, 从新建碘溴厂及原料基地就近的 10k V 配电室采用 10k V 电压等级电源架空钢筋铝绞线树状供电方式向各 10/0.4k V 柱上变电亭和变电所供电在各10/0.4k V 柱上变电亭旁的低压配电箱和集水站变电所配电箱完成所辖单井站和泵房机泵的控制保护及启停操作该方案投资较大, 供电可靠性及供水保证率较高, 电源线路几乎无交叉, 施工难度较小, 线路损耗及压降极小, 操作维修难度较小, 结合远期改造容易。

经比较, 选用方案四为原料基地供电方案进行设计3.2 供电方案的优化设计3.2.1 原料基地用电负荷等级及统计表原料基地用电负荷等级为三级原料基地用电负荷统计表见表 1表 1 原料基地用电负荷统计表 下载原表 3.2.2 原料基地供电方案优化设计1) 供电电源:电源拟引自原料基地原有的 4 号 35k V 变电所以及新建碘溴厂35k V 变电所, 分别引出 2 路 10k V 供电电源, 树杆式供电2) 原有 4 号变电所改造:鉴于原有 4 号变电所供电线路及配电设备情况, 对其进行改造35k V 线路及配电设备利旧, 原有主变及 6k V 高压开关柜更换, 配电室利旧, 进行必要的加固及粉刷该变电所负荷约为 1218k W, 拟设 1 台35/10k V 2000k VA 变压器一台, 配套所需的 10k V 高压开关柜及电容补偿装置3) 单井供电线路及变电亭:根据单井站用电负荷分布情况, 分别从 4 号变电所与碘溴厂 35k V 变电所引出 2 路 10k V 架空线路, 向 130 口单井站 (包括 6 座集水站) 提供电源, 具体方案如下碘溴厂 35k V 变电所引出的两路 10k V 架空线路向 G1、G2 集水站及其所在区域的单井站供电。

设 10/0.4k V 柱上变电亭 40 个改造后的 4 号 35k V 变电所引出的两路 10k V 架空线路向 G3~G6 集水站及其所在区域的单井站供电设 10/0.4k V 柱上变电亭 42 个10/0.4k V 柱上变电亭容量按照所辖单井情况, 分别设置为 30k VA、63k VA、80k VA, 10k V 架空线路采用 12m 杆高, 基本档距 80m 计, 在变电亭处配置跌落式熔断器以及避雷器等保护, 低压配电箱采用户外防水防尘型单井由变电亭的配电箱采用电缆向井下电机配电, 在配电箱上完成起、停控制及信号采集4) 集水站配电:G1、G4、G6 集水站内分别设 10/0.4k V 变电所一座, 变压器容量分别为 63k VA, 80k VA、250k VA集水站内用电设备及照明等所需的低压电源, 由变电所采用电缆放射式供电5) 防雷接地:依据相应的规范, 在单井站、集水站、供电架空线路 (包括变电亭) 以及 4 号变电所区域内设置必要的工作接地、保护接地及防雷接地措施, 保证人身安全及供电可靠4 结束语土库曼斯坦哈扎尔化工厂新建切列肯碘溴厂及原料基地改造是以中国石油工程建设公司土库曼斯坦分公司为主, 以自贡市轻工业设计研究院有限责任公司及贵州华东工程股份有限公司为辅联合投标并中标的 EPCC 项目。

原料基地供电方案的选择和设计具有线路布置合理, 电源线路无交叉并尽可能缩短了线路长度, 在满足安全间距的同时节省了投资线路损耗及电压降极小, 减低了生产运行成本维修人员沿作树杆式供电回路巡视, 便可检查设备运行情况, 管理方便高压供电回路留有一定余量, 结合远期的工程增容、改造都比较容易原料基地供电方案的设计获得中方及土库曼斯坦的一致认可, 该方案将随下一步工作的深入进行优化调整。