SY/T 0033-2009 油气田变配电设计规范 SY/T0033-2009 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS75-010
备案号：27430—2010
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T0033—2009
代替SYJ33—1988
油气田变配电设计规范
Code for design of oil - gas field electricalpower substation and distribution2009—12—01发布
国家能源局
2010-05-01实施
2规范性引用文件
3电力负荷分级和供电要求
3.1负荷分级
3.2供电要求
负荷计算
供配电系统
-般规定
电压、电压偏差和谐波抑制
系统结线
无功功率补偿
低压配电系统
变配电所
一般规定
变电所所址选择
变压器选择
系统接线
电气设备选择·
所用电源和操作电源
变配电装置·
6.8综合自动化
节能·
条文说明
附录A（资料性附录）
参考文献
SY/T0033—2009
SY/T0033—2009
本标准代替SYJ33—1988《油田和原油长输管道变配电设计规定》。在本标准编制过程中，编制组广泛收集资料，认真分析研究，总结了多年来油气田变配电设计经验，贯彻节约能源、保护环境、节约用地的政策，注重推动技术进步和提高投资效益，多次征求各有关部门、单位及专家的意见而最后修改定稿的。本标准与SYJ33—1988相比主要变化如下：增加了气田和滩海陆采油、气田变配电设计内容。增加了节能相关内容。
对油、气田电力负荷分级、无功功率补偿、电力负荷计算、变配电所综合自动化、变压器选择等进行了修订，赋予了新的内容。鉴于原油和天然气长输管道已有GB50253《输油管道工程设计规范》和GB50251《输气管道工程设计规范》，上述标准对输油和输气管道工程的变配电已有详细条文规定；因此，本标准不再包括该部分内容。
本标准的附录A为资料性附录。
本标准由石油工程建设专业标准化委员会提出并归口。本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司规划总院、中国石油工程设计有限公司西南分公司、大庆油田工程有限公司、中油辽河工程有限公司。本标准主要起草人：王玉生、何丽梅、罗秀清、王林、任文涛、王国丽、刘飞军、周宇、关越、王同强、王河、严明。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：SYJ33—1988。
1范围
油气田变配电设计规范
SY/T0033—2009
1.1本标准适用于油气田（包括陆上及滩海陆采油气田）110kV及以下电压等级的变配电工程设计，不适用于电力线路、输油管道和输气管道工程的变配电设计。1.2油气田的变配电设计，除执行本标准外，尚应符合现行国家标准和规范的规定。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T3485评价企业合理用电技术导则GB/T14285
继电保护和安全自动装置技术规程GB/T14549日
电能质量公用电网谐波
GB/T16434
高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准GB50016
GB50034
GB50052
建筑设计防火规范
建筑照明设计标准
供配电系统设计规范
低压配电设计规范
GB50054
GB50055
通用用电设备配电设计规范
GB500603
3-110kV高压配电装置设计规范
GB50183
GB50217
GB50227
GB50260
石油天然气工程设计防火规范
电力工程电缆设计规范
并联电容器装置设计规范
电力设施抗震设计规范
SY/T4089
SY/T6331
滩海石油工程电气技术规范
气田地面工程设计节能技术规范SY/T6420
油田地面工程设计节能技术规范3电力负荷分级和供电要求
3.1负荷分级
3.1.1原则：油气田各类站场的电力负荷等级，应根据GB50052的有关规定，结合工程的生产特点及中断供电所造成的损失和影响程度划分。3.1.2在一、二、三级负荷中，对供电连续性要求严格的用电负荷如机组控制系统、应急润滑油系统以及各站场的自控、通信用电按照不间断重要负荷考虑。3.1.3油田油气集输各类站场的电力负荷等级划分如下：a）处理能力大于或等于30×10*t/年的油气集中处理站、矿场油库（管输）、轻烃储库等用电负荷为一级。
SY/T0033-—2009
b）处理能力小于30×10°t/年的油气集中处理站、矿场油库（铁路外运）、原油稳定站、接转站，放水站、注水站、污水处理站、配制站、原油脱水站、增压集气站、注气站、注汽站、机械采油井排、滩海陆采油田井口槽电潜泵等用电负荷为二级。c）自喷油井、边远、零散的机械采油井、注人站、配水间、配汽间、分井计量站等为三级负荷。油田油气集输各类站场内用电设备负荷分级应符合表1的规定。3.1.4
表1油田油气集输各类站场内主要工艺用电设备负荷等级站场（或装置）名称
原油稳定装置
轻油接转
轻烃储库
原油接转站
增压集气站、注气站
脱水转油站
凝析油轻油
供水系统
注水站
聚合物配制站
聚合物注人站
注汽站
污水处理站
污水回灌站
污水提升站
工业锅炉房
用电设备名称
原油稳定泵、轻油泵、压缩机、空压机、仪表控制电源
进料泵、污油泵、污水泵、塔底泵、空冷器空压机
轻油外输泵、加药泵
轻烃泵、天然气压缩机、空压机、消防泵乙二醇水溶液循环泵
输油泵、掺水泵、热洗泵
加药泵、增压泵
天然气压缩机、空冷器、空压机输油泵、脱水泵、掺水泵、污油泵、空压机、脱水器、加药泵
输送泵、空冷器、回流泵、事故油泵及厂房应急照明
外输泵、倒罐泵、电伴热
加压泵、水源井、真空泵、水净化装置、水泵、加药泵、搅拌机
注水泵、润滑油泵、冷却水泵、电动阀外输泵、供水泵、分散装置、搅拌器排污泵
注人泵
柱塞泵、供油泵（引风机、鼓风机）污油泵、污水泵、加药泵、搅拌机、电动阀回灌泵
污水提升泵
上水泵、鼓风机、引风机、盐泵、燃料油泵、火嘴
负荷级别
对于边远地区0.4kV柱塞
式电机的注水站内设备都
按三级负荷考虑
移动式注汽站为三级负荷
注：对于油田油气处理能力小于30×10°t/年的二级电力负荷站场，表中一级负荷用电设备降为二级负荷。2
3.1.5矿场油库主要用电设备负荷分级应符合表2的规定。表2油库主要用电设备负荷等级
站场名称
矿场油库 (管输)
矿场油库 (铁路外运)
仪表电源
用电设备名称
输油泵、电动阀、污油泵、污水泵仪表电源
装车泵、电动阀、污油泵、污水泵3.1.6气田油气集输的电力负荷等级划分如下：负荷级别
SY/T0033—2009
管道首站的输油泵为一级
a）处理能力大于或等于400×10*m/d的天然气净化厂、增压站，用电负荷为一级；专为重要用户提供原料气或燃料气的净化厂，不论处理能力大小，其负荷等级应与该用户一致。b）处理能力小于400×10°m2/d的天然气净化厂的用电负荷为二级；增压站设计能力大于或等于50×10*m2/d时，压缩机的原动机为电动机，或当原动机采用燃气发动机，机组的润滑和冷却设备及仪表用电由外电源供电时，用电负荷为二级。c）专为净化厂供气的集气总站或增压站，及其自动控制中心、通信中心、消防站，其用电负荷等级应与净化厂电力负荷等级一致。d）井丛、成排气井、供水站及集气站，用电负荷为二级。e）处理天然气凝液的单井站设计能力大于或等于50×10*m3/d时，用电负荷为二级；其余单井站用电负荷为三级，站内的自控、通信用电按照不间断重要负荷考虑。气田油气集输内用电设备负荷分级应符合表3的规定。3.1.7
表3气田油气集输各类站场内主要工艺用电设备负荷等级负荷级别
装置名称
硫磺回收及成型
轻烃回收
用电设备名称
贫胺液泵、贫胺液升压泵、富胺液泵、回硫泵、空冷器风机
胺液液下泵、阻泡剂泵、贫液冷却器风机、酸气冷凝冷却器风机、潜水泵、电伴热主风机及辅助油泵
液硫泵、液磺储池泵、硫磺成型机、通风机、皮带输送机、包装机
贫液泵、回流泵、液下泵、贫液注入泵电伴热
回流泵、空冷器、液化气输送泵、润滑油泵、丙烷制冷压缩机及辅助用电蒸发冷凝器风机、电伴热
400×10*m/d
及以上
400×10*m2/d
SY/T0033—2009
装置名称
尾气处理
液化石油气
增压系统
循环水
喷淋系统
消防站
供风系统
供热系统
供水系统
污水处理
火炬及放空
表3 (续)
·用电设备名称
直接水冷却塔循环泵、溶液泵、再生塔回流泵、鼓风机
溶液配制泵及电伴热
输送泵、事故泵、循环泵贫胺液增压泵、催化剂注人系统
酸水回流泵、碱液补充泵、液下泵、空冷器、冷却水泵、装车泵
润滑油泵、冷却风扇、正压通风、应急润滑油、紧急截断阀、机组控制设备压缩机主电机及加热器、润滑油加热器、启动辅助电机、燃料气加热器及工艺后空冷器循环水泵
过滤器、冷却塔、加药装置、热水提升泵及电伴热
夏季喷淋泵
消防水泵、消防喷淋泵、泡沫消防泵、稳压给水泵及紫外线净水仪
仪表风、正压通风
空气压缩机、空气净化装置、制氮压缩机及压缩机辅助系统
引风机、鼓风机、给水泵、调风门电动执行机构及燃烧机
生水泵、软水泵、凝结水泵
循环水泵、蔬水泵、除盐水泵、除氧水泵、除盐装置、补水泵、热油循环泵、热油炉燃烧器、注/泄油泵及燃料气系统转输泵、加压泵、污水泵、供水设备及水处理器
深井泵及电伴热
提升泵、转输泵、加药装置、过滤器及污油泵、鼓风机
凝液回收泵
电点火及电伴热
负荷级别
400×10*m2/d
及以上
400×10*m/d
非自启动
装置名称
应急照明
控制中心
深冷装置
浅冷装置
表3(续)
用电设备名称
控制室、重要的装置操作区、变电所、消防泵房及疏散照明等
控制机柜、通信设备、RTU、ESD电动阀、火灾报警及机房照明
值班照明及采暖通风
变电所、发电房、爆炸危险环境的建筑、污水处理装置
压缩机、空压机、轻油泵、仪表控制电源外输泵、膨胀机、污油泵及污水泵天然气压缩机及氨压缩机
氨水泵及轻油泵
3.1.8消防负荷的等级划分，执行GB50183的有关规定。3.2供电要求
3.2.1一级负荷站、场供电要求：负荷级别
400×10*m/d
及以上
不间断重要
不间断重要
SY/T0033—2009
400×10*m/d
不间断重要
不间断重要
a）一级负荷站、场应采用双电源供电，有条件时，两个电源应引自不同的变电所或发电厂；无条件时，可由当地公共电网同一变电站不同母线段分别引出两个回路供电，但作为上级电源的变电站应具备至少两个电源线和至少两台主变压器、分列运行。b）由于路径受限且满足一路电源检修、另一路电源正常运行时，铁塔或钢管塔可同杆架设（重冰区除外)。
对于一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，应设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。
c）在一个电源发生故障时，另一个电源应满足生产装置（或单元）一、二级负荷的用电；当工程分期建设时，变配电系统的预留容量应与整个工程相适应。d）根据供电的需要，变、配电所可设置备用电源自动投人装置。3.2.2二级负荷站、场供电要求：a）二级负荷站、场宜采用双回路供电。当采用两回线路供电确有困难，在工艺上设有停电安全措施或有备用电源时，可由一回专用架空线路或专用电缆供电，b）二级负荷站、场内的变、配电所在技术经济上合理时，也可采用自动投人装置。c）成排机械采油井、采气井井排干线，宜采用双回路或环形单变压器供电。3.2.3三级负荷站、场供电要求：采用单回路供电。3.2.4对于以工业汽轮机、柴油机或燃气轮机拖动为主要动力的站场，其辅助设施可由外部电源供电。无电区宜采用可靠的燃气或柴油发电机供电。3.2.5当油气田所在地区外部系统电网不能满足供电要求时，应设置自备电源。3.2.6应急电源系统：
a）油气田的应急电源应对各重要用电负荷仔细核算容量后，选择发电机、不间断电源、EPS电源或者蓄电池的形式。
SY/T0033—2009
b）气田处理厂内的重要负荷宜设专用的应急母线段；应急电源宜选用柴油发电机。c）滩海陆采油气田应在人工端岛上设置应急电源。4负荷计算
4.1站、场内生产装置、机泵等用电设备，应采用轴功率法计算。4.2机械采油、辅助设施等单元的用电设备，宜按需要系数法计算。4.3装置（或单元）的计算负荷，应按式（1）～式（3）计算：P.=K,·ZPu+Pu
Qu=Pu·tg或
Su=VP+Q
式中：
Pu—装置（或单元）计算负荷的有功功率，单位为千瓦（kW)；Q.—装置（或单元）计算负荷的无功功率，单位为千乏（kvar)；Qa一一装置（或单元）单台设备计算无功功率，单位为千乏（kvar)；Su—装置（或单元）计算视在功率，单位为千伏安（kV·A)；(1)
ZP—一装置（或单元）内正常运行的全部机泵的轴功率之和，不包括备用机泵、电动阀、检修动力箱等装置内正常不用电的设备，单位为千瓦（kW)；K
综合系数，可取0.8～1；
Pu—装置（或单元）照明计算有功功率（当照明三相不平衡时，按最大一相功率值的三倍计算），单位为千瓦(kW)；
可采用装置（或单元）划分的加权平均功率因数角的正切值，也可按逐台电机计算取值。tgp
当装置（或单元）内有部分设备是配套设备，难以确定轴功率时，连续运转的电机的计算负荷一般可按铭牌额定容量的90%计算。4.4由变、配电所直馈的电动机计算负荷，采用轴功率法计算，应按式（4）计算：P,=K,·Pua
式中：
P。一由变、配电所直馈的全部电动机最大计算负荷有功功率，单位为千瓦（kW)；P一由变、配电所直馈的单台运转机泵轴功率（不包括备用机泵），单位为千瓦（kW)；Kz—综合系数，可取0.95～1。
无功功率、视在功率的计算，参照式（2）和式（3）。4.5采用需要系数法计算抽油机、辅助设施等单元用电负荷，需要系数见表4。表4抽油机、辅助设施等单元或设备需要系数序号
辅助设施
单元或设备名称
7.5kW～75kW抽油机（补偿后）
需要系数K。
注：抽油机计算负荷用于连片的井排线路或计算总负荷。4.5.1用电设备功率的确定方法：a）连续工作制电动机的设备功率按铭牌额定功率。coss
b）卤钨灯的功率为灯泡额定功率，气体放电灯的功率为灯泡额定功率加镇流器的功率损耗。c）短时或周期工作制电动机的设备功率统一归算到负载持续率为25%的有功功率。6
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d）电焊机及电焊装置的变压器设备功率统一归算到负载持续率为100%时的有功功率。4.5.2用需要系数法计算抽油机、辅助设施等单元用电负荷，应按式（5）计算：P=K。·ZP,+Pm或P=ZK.P.+Pm
式中：
P。—.单元中计算负荷有功功率之和，单位为千瓦（kW)；ZP,—单元中用电设备容量之和，单位为千瓦（kW)；P一-办公楼、生活公寓等辅助设施单元计算负荷有功功率之和，单位为千瓦（kW)；K。—按单元划分的需要系数；
P.—单台用电有功功率，单位为千瓦（kW)；K。-—单台用电设备需要系数。无功功率、视在功率的计算，参照式（2）和式（3)。4.6变、配电所的计算负荷，应按式（6）计算：P,=K,(ZPu+Pa+P)
式中：
P.——变、配电所计算负荷的有功功率，单位为千瓦（kW)；K。—-同时系数，包括线路损耗和变压器损耗，一般取0.9～0.95。其余符号同前。
4.7具有消防泵用电负荷的10（6）kV变电所计算负荷（P.），按下述方法分别计算，取其大值。a）除消防泵外的最大计算负荷与最大一台消防泵的计算负荷之和。b）消防设施的计算负荷与该变电所供电的一级负荷之和。上述变压器在消防灭火时，其负荷率可达100%。4.8年电能消耗量应按式（7）计算：W,=aa·P。·T,
式中：
年平均有功负荷系数，一般取为0.7～0.75；aav
P。—计算有功功率，单位为千瓦（kW)；T
年实际工作小时数系数。
5供配电系统
5.1一般规定
5.1.1供配电系统应结合油气田总体开发方案确定，电源宜从系统电源取得。5.1.2供配电系统设计，应简化接线，同一电压供电系统的配电级数不宜多于两级。(7)
5.1.3除一级负荷中特别重要负荷外，不应考虑一个电源系统检修或故障的同时，另一电源又发生故障。
5.1.4油气田和滩海陆采油田电气设备抗震设计应执行GB50260的有关规定。5.2电压、电压偏差和谐波抑制
5.2.1供电电压宜采用35kV及以上电压等级。5.2.2油气田供电电压应根据电源条件、用电负荷分布情况、输电线路长度等因素综合比较确定。当油气田内部采用集中供电或分片集中供电时，宜以负荷相对集中的站场为中心设置总变配电所，以35kV，10kV电压等级供电。新开发油气田配电电压应采用10kV.电压等级。5.2.3用电设备的端电压，按其额定电压不宜超过下列偏差允许值。a）电动机：正常情况下为±5%，特殊情况下为+5%～-10%。b）照明：一般工作场所为±5%；控制中心等对视觉要求的场所为+5%～－2.5%；远离变电7
SY/T0033—2009
所的一般工作场所照明、应急照明、道路照明和事故照明为+5%～－10%。c）其他用电设备，当无特殊规定时为±5%。5.2.4配电母线上的电压波动：电动机频繁启动时配电电压不宜低于额定电压的90%；不频繁启动时不宜低于额定电压的85%。当配电母线上未接其他用电设备时，可按照保证电动机启动转矩的条件确定。
5.2.5为减小电压偏差，供配电系统的设计应采取下列措施：a）正确选择变压器的变压比和电压分接头。b）降低系统阻抗。
c）采取补偿无功功率措施。
d）宜使三相负荷平衡。www.bzxz.net
5.2.6对于可能产生谐波的变流设备应采取抑制谐波的措施，以满足GB/T14549的规定。5.3系统结线
5.3.135kV～110kV油田内供电系统，宜采用环形供电。在油田开发初期，也可采用双回路供电，并考虑油田单耗不断增加和开采面积逐渐扩大的特点，设计上考虑发展成环形供电的条件。5.3.210（6）kV配电线路接线规定如下：a）成排机械采油井排、采气井排，根据井口布局供电干线宜采用双回路或环形供电。b）滩海陆采油田电潜泵宜采用放射式接线。5.3.3在380/220中性点直接接地网络中，单相220V负荷应尽可能均匀地分配在三相上。5.3.4各生产装置（或单元）中一、二级负荷的同名用电设备，应由不同的母线或线路供电。5.4无功功率补偿
5.4.110（6）kV～110kV变电所功率因数应达到0.9以上，由系统电网供电的变电所根据当地供电部门要求确定。
5.4.2设计中应正确选用供配电设备和用电设备容量，提高自然功率因数。5.4.3无功补偿装置宜就地平衡补偿。5.4.4并联电容器补偿方式和安装地点：a）容量为7.5kW及以上抽油机电动机，宜采用就地安装低压电容器，进行分散无功功率补偿。电容器宜安装在抽油机的配电控制箱内，且和抽油机共用一组控制保护设备，补偿容量以空载时功率因数等于1为宜。
b）35kV110kV变电所，应在10（6）kV侧装设电容器集中补偿，低压负荷比较集中且离装设无功补偿的变、配电所又比较远的装置（或单元），应在其配电室内设置电容器集中补偿(如转油站、油库、水源泵房等）。可采用低压电容器柜与配电柜并列安装。c）并联电容器的设计应符合GB50227和GB50052的规定。5.5低压配电系统
低压配电系统设计应执行GB50054，GB50055，GB50217和GB50034的规定，其中滩海陆采油田照明设计参照SY/T4089的要求执行。6变配电所
6.1一般规定
6.1.1新建35kV～110kV变电所的规模宜按照5年～10年的负荷预测确定，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能。6.1.2新建35kV~110kV变电所宜采用综合自动化系统。6.2变电所所址选择
6.2.135kV～110kV变电所的所址应在油气田总体开发规划中统一考虑，宜与站、场联合建站。变8
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