淺談海洋平臺配電裝置的布置

張彥朋

海洋石油工程股份有限公司 (上海 200335）

海洋油氣平臺上配電裝置很多，按照平臺的規模、工藝需要、設備功能和使用情況分別布置在以下配電裝置室：高壓配電裝置室、正常低壓配電裝置室、應急低壓配電裝置室、應急發電機室、變壓器間、電容器間、蓄電池間、實驗室、機修間、儲藏室、CO2滅火裝置室、FM200氣體滅火系統、工作間、鉆井用變壓器間、中控室、變頻器控制室、油漆間，等等。本文簡要說明配電裝置在布置時需要注意的方面。

1 防火要求

根據生產中使用或產生的物質性質及其數量等因素，海洋油氣平臺的火災危險性類別被劃分為甲類生產廠房。甲類廠房防火墻的耐火等級不應低于二級，耐火極限不應低于4 h。高壓配電裝置室要設置防火門，其耐火等級至少應為二級，并且防火門應向外開，還應裝彈簧鎖。防火門應該是不可拆卸式的，其最小尺寸按最大不可拆卸部件的高度增加0.5 m，寬度增加0.3 m設計。疏散通道門的高度不宜小于2 m，寬度不小于0.75 m。如果高壓配電裝置室跟其他配電室之間有門，則門應采用不燃材料制作的雙向彈簧門。[1]配電室長度超過7 m時設置2個門并宜布置在配電室兩端，超過60 m時應設置3個門。配電裝置室上方有時需要設置噴淋裝置，以防火災。防火門應該通向易于逃生的梯道、通道。

2 安全凈距

海洋油氣平臺配電裝置的安全凈距根據不同級別的系統標稱電壓和配電裝置與不同帶電體的距離來確定，室內配電裝置的最小安全凈距應符合表1的規定。

表1 室內配電裝置的最小安全凈距mm

海拔高度超過1 000 m時，表中符號A行的數 值應按每升高100 m增大1%進行修正，符號B，C行的數值應加上符號A的修正值。A，B，C行的數據修正時均采用A行的數據，再分別加到A，B，C行，得到最終的最小安全凈距。裸帶電部分的遮攔高度不小于2.2 m[2-3]。安全凈距主要是防止人員無意接觸到帶電體而引發觸電事故，保護人員安全。表1中的安全凈距數據是最小要求，實際操作中最好比這些數據稍大，目前設計時一般采用最小安全凈距。另外，海拔校正也比較重要，如果忽略往往存在很大的安全隱患。當高壓和低壓配電裝置布置在同一設備室內時，二者之間的安全凈距應不小于2 m。

3 通道

配電裝置室的通道布置應便于設備的操作、搬運、檢修和試驗。室內配電裝置采用金屬封閉開關設備時，各種通道的最小寬度（凈距）宜符合表2規定。

表2 通道的最小寬度mm

在墻柱的個別突出處，通道寬度可縮小200 mm；移開式開關柜不需進行就地檢修時，其通道寬度可適當減??；固定式開關柜靠墻布置時，柜背離墻距離宜取50 mm；當采用35 kV開關柜時，柜后通道不宜小于1 000 mm[4]。當開關柜長度超過6 m時，柜后應設有兩個出口。與高壓開關柜無關的管系禁止貫穿高壓配電裝置室，且高壓開關柜上方不得設置燈具和法蘭[3]。屏側通道不受限制時寬度為1 m，受到建筑平面的限制或通道內有柱等局部突出物時，屏側通道寬度為0.8 m。疏散通道門的高度不宜小于2 m、寬度不小于0.75 m。通道的設置主要是出于安全方面的考慮，當操作人員、維護人員、搬運人員等出入配電裝置室時，應無阻礙地進行工作，并且不會輕易引發安全事故。與高壓配電裝置不同，低壓配電裝置兩個出口間的距離超過15 m時應增加出口[2]。

4 配電裝置布置

正面面對配電裝置，其相序排列順序按從左到右、從上到下、從遠到近為A，B，C，相色標志分別為黃、綠、紅3色。斷路器宜選用真空斷路器或六氟化硫斷路器。配電柜宜采用金屬封閉開關設備，成套設備應具備的功能有：防止誤分誤合斷路器、防止帶負荷拉合隔離開關、防止帶點掛接地線、防止帶接地線關斷路器。配電裝置的布置應結合接線方式、設備型式、總體布置情況等因素，遵循安全、可靠、適用和經濟等原則，并應便于安裝、操作、搬運、檢修、試驗和檢測。配電裝置底部應抬高50 mm，平臺上一般采用100#的槽鋼，相當于抬高100 mm[5]。下面分別參考實際案例介紹配電裝置布置。

4.1 單排布置

東海海域某輔助平臺的配電裝置比較少，可以單排布置。當配電屏不受限制時，抽屜式配電屏的屏前最小寬度是1.8 m，屏后維護通道最小寬度是1 m，屏后操作通道最小寬度是1.2 m；受限制時最小寬度分別是1.6，0.8，1.2 m。當配電屏不受限制時，固定式配電屏的屏前最小寬度是1.5 m，屏后維護通道最小寬度是1 m，屏后操作通道最小寬度是1.2 m；受限制時最小寬度分別是1.3，0.8及1.2 m。當配電裝置比較少或者配電裝置室的空間足夠大時，可選擇單排布置配電裝置。

4.2 雙排面對面布置

渤海海域某平臺采用雙排面對面的方式布置配電盤。當配電屏不受限制時，抽屜式配電屏的屏前最小寬度是2.3 m，屏后維護通道最小寬度是1 m，屏后操作通道最小寬度是1.2 m；受限制時最小寬度分別是2.1，0.8及1.2 m。當配電屏不受限制時，固定式配電屏的屏前最小寬度是2 m，屏后維護通道最小寬度是1 m，屏后操作通道最小寬度是1.2 m；受限制時最小寬度分別是1.8，0.8及1.2 m。圖1示例中：上側的墻上有受限制的突出物，但未超過200 mm，故不考慮其對通道的影響；抽屜式配電裝置雙排面對面布置，因不受限制，配電屏的屏前寬度設計值為2310mm（＞2.3m），滿足要求。

4.3 雙排背對背布置

東海海域某平臺采用雙排背對背的方式布置配電盤。配電屏不受限制時，抽屜式配電屏的屏前最小寬度是1.8 m，屏后維護通道最小寬度是1 m，屏后操作通道最小寬度是2 m；受限制時最小寬度分別是1.6，0.8及2 m。當配電屏不受限制時，固定式配電屏的屏前最小寬度是1.5 m，屏后維護通道最小寬度是1.5 m，屏后操作通道最小寬度是2 m；受限制時最小寬度分別是1.3，1.3及2 m。當兩排配電裝置屏前都有人操作值班且配電裝置室足夠大時，可以考慮這種布置方式。

圖1 配電裝置雙排面對面布置時屏前屏后距離

4.4 多排同向布置

東海海域某平臺的配電裝置采用多排同向的布置方式。配電屏不受限制時，抽屜式配電屏的屏間最小寬度是2.3 m，前排屏前距墻最小寬度是1.8 m，屏后距墻最小寬度是1 m；受限制時最小寬度分別是2.1，1.6及0.8 m。當配電屏不受限制時，固定式配電屏的屏間最小寬度是2 m，前排屏前距墻最小寬度是1.5 m，屏后距墻最小寬度是1 m；受限制時最小寬度分別是1.8，1.3及0.8 m。當配電裝置足夠多，又希望配電裝置室面積最小時，可以考慮該布置方式。配電裝置室應設置良好的應急通風裝置，進風口避開電氣裝置正上方，以防水滴造成電氣裝置的腐蝕。設計初期，計算高壓配電裝置室內所有配電裝置的散熱量，根據熱值確定空調送風量。配電裝置室內的燈具不應布置在配電裝置正上方，而應合理均勻地布置在通道上方，且避開空調風管等。

綜上所述，海洋油氣平臺配電裝置的布置在設計時要綜合考慮配電室空間大小、配電裝置數量、管線通風等因素，結合規范關于防火、安全凈距、最小空間距離的要求等，分情況采用單排布置、雙排面對面布置、雙排背對背布置或多排同向布置方式，使之既充分利用配電室空間，又利于平臺操作人員對配電裝置的使用和維護。在設計時，可先比較不同布置方式占用的空間大小，再根據具體情況選擇適合的布置方式。