陳莊注水站及站外管網(wǎng)改造項(xiàng)目可行研究報(bào)告

1、. 陳莊注水站及站外管網(wǎng)改造可行性研究報(bào)告目 錄1編制依據(jù)12編制原則23開發(fā)現(xiàn)狀及存在問題24方案設(shè)計(jì)75主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)246方案比選與推薦257能耗分析及節(jié)能措施268環(huán)境保護(hù)269職業(yè)安全衛(wèi)生27 附表1：投資估算表 附圖1：陳莊注水站平面現(xiàn)狀圖附圖2：陳莊注水站改造方案平面布置圖（方案一）附圖3：陳莊注水站改造方案平面布置圖（方案二）附圖4：注水泵房設(shè)備布置圖（方案一、二）附圖5：原注水泵房改為摻水泵房設(shè)備布置圖（方案二）：1 . 編制依據(jù)1.1 2007年08月13日河口采油廠計(jì)劃科提供的關(guān)于編制陳莊注水系統(tǒng)改造工程可研報(bào)告委托。1.2 2008年5月河口采油廠采注科提供的注水預(yù)測

2、指標(biāo)。1.3 多次與河口采油廠有關(guān)人員結(jié)合所確定的事宜。1.4 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范油田注水工程設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50391-2006碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法SY/T 5329-94石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB 50183-2004低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50054-95供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50052-95電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50217-2007通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50055-93建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB 50034-2004建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范(2000年版) GB 50057-94自動化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T 20507-2000油氣田及管道儀表控制系統(tǒng)設(shè)

3、計(jì)規(guī)范 SY/T 0090-2006儀表配管配線設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T 20512-2000信號報(bào)警、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T 20511-2000控制室設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T 205082000；儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T 205092000；建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB 50016-2006建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50007-2002建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB 50009-2001（2006年版）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50010-2002建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50011-2001鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50017-2003砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50003-2001建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) GB

4、50223-20042 .編制原則2.1 嚴(yán)格執(zhí)行國家及行業(yè)有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。2.2 在滿足生產(chǎn)、方便管理、方便施工的條件下盡量利用現(xiàn)有設(shè)施，減少工程投資，降低運(yùn)行費(fèi)用。2.3 采用成熟的技術(shù)方案，提高工程的可靠性、安全性及經(jīng)濟(jì)性。2.4 從實(shí)際出發(fā)，合理布局，滿足生產(chǎn)需要，方便操作管理。2.5 積極慎重地采用新工藝、新設(shè)備、新材料，提高工藝水平，提高設(shè)備的節(jié)能效率。 3. 開發(fā)現(xiàn)狀及存在問題3.1地質(zhì)概況陳家莊油田位于山東省東營市利津縣汀羅鄉(xiāng)境內(nèi)，構(gòu)造位置處于陳家莊東部凸起中部，主要含油層系為下館陶組油層。含油面積29.99km2，地質(zhì)儲量2193x104t，注水儲量1690x104t，

5、標(biāo)定采收率18.0%，油藏類型為一具繼承性發(fā)育的受基巖古地形控制的披覆構(gòu)造稠油油藏，油藏埋深12601320m。儲層為河流相沉積，油層巖性以中、細(xì)砂巖為主，局部含礫，平均粒度中值0.24mm，非均質(zhì)性嚴(yán)重，分選較差，分選系數(shù)1.03-1.9，油層埋藏淺，壓實(shí)作用低，泥質(zhì)膠結(jié)。油層物性好，孔隙度2934%，滲透率17132500 x 10-3um2。流體性質(zhì)差，陳家莊南區(qū)北區(qū)流體性質(zhì)差異大。陳家莊注水開發(fā)區(qū)地下原油密度0.94mg/l，地下原油粘度144-205.3 mpa.s，地面原油密度0.9989g/cm3，地面原油粘度平均6990mpa.s，凝固點(diǎn)-1220，地層水水型為NaHCO3，總

6、礦626611400mg/l，平均總礦化度8819PPM，氯離子含量3938mg/l。目前常規(guī)注水開發(fā)。3.2 注水開發(fā)區(qū)現(xiàn)狀陳家莊油田注水開發(fā)區(qū)含油面積11.7Km2，地質(zhì)儲量1973 x 104t，注水儲量1798x104t，井網(wǎng)密度13.0口/Km2，單井控制地質(zhì)儲量17.4x104t，平均井距225米，注采井網(wǎng)比較完善，注采對應(yīng)率77.9%。陳家莊注入水是來自本油田產(chǎn)的污水，地層水水型為NaHCO3，總礦化度626611400mg/l，氯離子含量3938mg/l。由于陳家莊油田為中高滲透稠油油藏，按照1995年中國石油天然氣總公司發(fā)布的中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SY/T 532

7、994號文件對注入水水質(zhì)指標(biāo)的要求，陳家莊油田油層的滲透率0.6 um2，應(yīng)執(zhí)行C3級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。目前陳莊注水站離心注水泵泵壓13.2MPa，摻水泵泵壓6.5MP，視吸水指數(shù)23.4m3/MPa。目前注入水水質(zhì)指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，主要是含油量超過標(biāo)準(zhǔn)，含油量高將會造成注入水注入油層后堵塞滲流孔道，導(dǎo)致近井地帶油層滲透率下降，注水壓力上升。從陳家莊目前注水情況分析，注入水質(zhì)達(dá)到C3級標(biāo)準(zhǔn)就基本能滿足注入要求。河 口 采 油 廠 注 水 水 質(zhì) 06年12月 報(bào) 表油田注入層滲透率（K）標(biāo)準(zhǔn)范圍檢測點(diǎn)懸浮固體mg/l顆粒直徑um含油量mg/l總鐵mg/l溶解氧mg/l腐生菌TGB個(gè)/ml硫酸鹽還原菌SRB個(gè)

8、/ml陳莊>0.6um2三級標(biāo)準(zhǔn)10.04.0300.050.50n*10425陳莊污水站外輸9.6078.380.500.016.0600陳莊注11.2069.500.500.016.0600根據(jù)2007年陳莊污水及注水系統(tǒng)改造工程可行性研究報(bào)告，將對陳莊污水處理站進(jìn)行改造，改造以后本站的注水水質(zhì)將達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，詳見表3.2-1。表3.2-1 陳莊注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)油田注入層滲透率（K）標(biāo)準(zhǔn)范圍懸浮固體mg/l顆粒直徑um含油量mg/l總鐵mg/l溶解氧mg/l腐生菌TGB個(gè)/ml硫酸鹽還原菌SRB個(gè)/ml平 均腐蝕率mm/a陳莊>0.6um210.04.0300.050.50n*1042

9、50.0763.3 陳莊注水系統(tǒng)概況陳莊注水系統(tǒng)，主要有陳家莊油田（包括注水開發(fā)區(qū)塊及陳南塊）、羅801塊、羅家新區(qū)804-1等，區(qū)內(nèi)主要有陳莊注水站，除注水外，還負(fù)責(zé)回灌和摻水。目前注水泵壓13.2MPa。注水站位置見下圖.圖3.3-1 陳莊油田注水站位置關(guān)系圖羅北注羅三注陳莊注羅東注3.4注水站現(xiàn)狀陳莊注水站建于1992年，平面布置現(xiàn)狀見附圖1。目前站內(nèi)設(shè)有注水泵房2座，其中高壓離心注水泵房內(nèi)安裝離心注水泵2臺：注水泵型號KGF180-1350/12 （Q= 180 m3/h P=13.5MPa），配電功率1000kW ，電壓6kV。另外1座低壓注水泵房內(nèi)安裝4臺摻水泵為陳莊老區(qū)油井摻水，

10、1臺注水泵調(diào)節(jié)注水。摻水泵計(jì)有：離心泵DMC80X11（60m3/h H=750m）1臺，配電功率220kW ，電壓380V；柱塞泵5ZB-12/42（33.1 m3/h P=6MPa）3臺，配電功率75kW ，電壓380V；最大摻水能力2880m3/d。注水泵型號是5D2-Z 12/40（35.9 m3/h P=17MPa）1臺，配電功率185kW ，電壓380V。注水站內(nèi)配套1000 m3注水罐1座，700 m3調(diào)儲罐1座。喂水泵200m3/h H=32m 2臺 ，配電功率30kW ，電壓380V。冷卻循環(huán)水泵100m3/h H=32m 2臺 ，配電功率15kW ，電壓380V。80 m3

11、/h冷卻塔 1臺。陳莊注水站擔(dān)負(fù)著整個(gè)陳家莊北區(qū)、羅801、羅804塊的注水，整個(gè)陳羅地區(qū)富余污水的回灌以及陳家莊北區(qū)空心桿系統(tǒng)摻水等任務(wù)。對應(yīng)注水井39口，污水回灌井7口，空心桿摻水井44口。目前高壓注水系統(tǒng)2臺KGF180離心泵全開，日注入量（注水回灌）8360 m3/d（即349 m3/h），其中日注水量5920 m3/d，污水回灌量2440 m3/d；低壓系統(tǒng)5臺泵開3臺，總外輸水量1350 m3/d，其中，摻水量1300 m3/d，注水量50 m3/d。該站已運(yùn)行十多年，管線管壁結(jié)垢嚴(yán)重、腐蝕穿孔頻繁。兩臺高壓離心泵上的電動控制閥（閥門型號為966Y、DN150mm、設(shè)計(jì)壓力16MP

12、a）、單流閥（DN200mm、設(shè)計(jì)壓力25MPa）以及2泵進(jìn)口閘門(DN250mm)關(guān)不嚴(yán)。高壓離心泵房噪音大，影響操作人員健康。3.5 陳莊注水站預(yù)測3.5.1注水量預(yù)測：根據(jù)地質(zhì)預(yù)測，2012年水量預(yù)測情況見表3.5-1。表3.5-1 2012年水量預(yù)測表（m3/d） 注水站區(qū)塊陳莊注水站井?dāng)?shù)陳家莊注水開發(fā)區(qū)（陳莊注水區(qū)、陳40、陳157）766753陳371、陳7371501羅家老區(qū)8017605羅家新區(qū)804-1811合計(jì)8658602012年陳羅油區(qū)內(nèi)開注水井60口，配注量8658 m3/d。3.5.2 摻水量及回灌量預(yù)測：低壓系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)陳莊北區(qū)注水區(qū)塊的油井摻水。摻水量近期可能有

13、所上升，另外還有1口井（16站CJC371）的低壓注水量50 m3/d。根據(jù)地質(zhì)預(yù)測，2012年陳羅油區(qū)產(chǎn)污水13407 m3/d（考慮羅東區(qū)塊產(chǎn)出水自行消化，油井注汽殘余水回收進(jìn)陳莊站干線），減去陳莊注水站配注量8658 m3/d，多余污水4749 m3/d，需要由陳莊注水站回灌。3.6 存在問題陳莊注水站外圍注水井2012年的配注量為8658m3/d，加上就地回灌水量為13407 m3/d，而該站目前的能力只有5760m3/d，差距7647m3/d，所以陳莊注水站需要擴(kuò)建。目前站外部分注水管線輸水負(fù)荷大，且管線老舊沉砂結(jié)垢嚴(yán)重，主要干線不能滿足該管線未來的輸量需要。陳羅油田現(xiàn)有的7口污水回

14、灌井，都是報(bào)廢再利用水井，套管損壞嚴(yán)重，而且注水壓力逐年上升，污水回灌量下降嚴(yán)重，2012年時(shí)不可能消化多余污水。需要增加污水回灌井，相應(yīng)的注水管線需要調(diào)整。4 方案設(shè)計(jì)4.0 總體方案4.0.1依據(jù)2012年陳莊注水站注水、回灌水及摻水需要確定注水站規(guī)模，改建陳莊注水站及站外注水管網(wǎng)，滿足2012年的注水、回灌和摻水需要。4.0.2注水規(guī)模和摻水規(guī)模根據(jù)前述， 陳莊注水站外圍注水井2012年的配注量為8577m3/d，加上就地回灌水量為13407 m3/d，注水站規(guī)模定為15000 m3/d。目前摻水量1300m3/d，未來摻水量可能有一定的增長。4.1方案一4.1.1 注水站改造由于站內(nèi)已

15、經(jīng)沒有擴(kuò)建的位置，所以考慮在注水站北邊圍墻外新建高壓注水泵房。平面布置圖見附圖2。新建的注水泵房內(nèi)，設(shè)3套Q=300m3/h P=13.5MPa高壓離心注水泵，2臺工作，1臺備用。將2臺現(xiàn)用的KGF180注水泵，調(diào)至埕一注，埕一注建于95年，設(shè)備老化，注水泵需要更換，埕四注也存在同樣情況，根據(jù)具體的生產(chǎn)管理安排，也可調(diào)至埕四注。本站設(shè)三臺型號相同的泵，可以方便管理維護(hù)，減少一個(gè)值班點(diǎn)，降低管理費(fèi)用，并比較適合未來的注水規(guī)模，運(yùn)行效率會有一定提高。換泵后，本站供高壓水能力將達(dá)到15000m3/d，可滿足生產(chǎn)需要。新泵設(shè)強(qiáng)制潤滑系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，將現(xiàn)有的冷卻水能力擴(kuò)建至10

16、0m3/h?，F(xiàn)有的低壓注水泵房保留，由于新建高壓注水規(guī)模能夠滿足水量要求，所以取消現(xiàn)有的一臺柱塞泵；由于泵房中的四臺摻水泵型號不統(tǒng)一，有柱塞泵也有離心泵，且柱塞泵及其喂水泵均運(yùn)行多年，老化嚴(yán)重，所以淘汰3臺柱塞摻水泵及其喂水泵，再上一臺與現(xiàn)有離心注水泵相同型號的泵，臺數(shù)減少，且離心泵維護(hù)工作量和維護(hù)費(fèi)用小，這樣便于生產(chǎn)管理，減少電力裝機(jī)容量和維修費(fèi)用，能夠滿足目前陳莊北區(qū)空心桿井摻水需要，且有一定余量（實(shí)際能達(dá)到1500m3/d左右），將來摻水量達(dá)到一定量時(shí)，再上一臺離心摻水泵。注水井CJC371仍在該系統(tǒng)中通過16#站(配水間)的增壓泵注水。2座1000 m3水罐做必要的內(nèi)外防腐，作為該站注

17、水及回灌用緩沖罐。利用已建700m3，將其加高至1000 m3注水罐的高度，容量達(dá)到800 m3作為注水及回灌緩沖罐，使緩沖時(shí)間達(dá)到3.7h。站內(nèi)新建高低壓供水管網(wǎng)，配套建設(shè)道路、消防等設(shè)施。改造后的注水工藝流程注水井口配水間高壓閥組注水泵注水罐處理后污水 4.1.2站外注水（及回灌水）干線4.1.2.1 外圍管網(wǎng)供水量預(yù)測：為完善注采井網(wǎng)， 2008 -2012年計(jì)劃分批轉(zhuǎn)注21口井，具體井號根據(jù)當(dāng)時(shí)油藏動態(tài)會有所偏差。其井號為：1#站（1口）： C17-93#站（2口）： C9-17 、C7-14#站（2口）： C9-21、 C13-255#站（2口）： C17-X13 、 C21-96#

18、站（1口）： C21-X297#站（2口）： C13-29、 C13-339#站（2口）： C17-33、 C21-3311#站（2口）：C7-9、 C9-9、C9-1312#站（2口）：C9-29、 C11-3313#站（2口）：C11-37、C13-37 14#站（2口）：C15-37、C17-X37。根據(jù)地質(zhì)預(yù)測：2012年陳家莊注水開發(fā)區(qū)總注水量為7817m3/d，水井開井54口，單注145m3/d；羅801塊和羅804-1塊總注水量為841m3/d，水井開井6口，單注140m3/d?，F(xiàn)有7口污水回灌井日最大回灌污水按3000m3/d計(jì)算，剩余的1749m3/d污水按北片新轉(zhuǎn)污水回灌井

19、分擔(dān)1000m3/d（57%），南西片分擔(dān)400m3/d（23%），南東片分擔(dān)349m3/d（20%）預(yù)測，如下圖所示：水量增加后，現(xiàn)有的注水支干線能力均不足。例如目前北線159x11注水干線在目前供水量3690m3/d的情況下，陳莊注3#配水間壓力損失已高達(dá)3MPa（主要原因：輸水負(fù)荷大，管線老舊沉砂結(jié)垢嚴(yán)重），遠(yuǎn)不能滿足該管線未來6000-7000m3/d輸量需要。按預(yù)測水量計(jì)算，基于目前的注水管網(wǎng)，北線從出站到最遠(yuǎn)配水間5站的壓降合計(jì)為7.2MPa，南線到13站為2.25MPa，東線至14站為1.63MPa，均不能滿足要求，需要擴(kuò)建。4.1.2.2 調(diào)整方案：根據(jù)以上圖示，陳莊注水站外部

20、注水管網(wǎng)不能適應(yīng)預(yù)測水量，需要對整個(gè)注水外網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)容改造，根據(jù)計(jì)算，具體改造內(nèi)容如下表，示意圖如下圖：表4.11 外部注水管網(wǎng)改造主要工作量名稱內(nèi)容備注新建配水間新建陳11#、14#配水間及注水干線，干線選用108x9管線合計(jì)1.6km北片流程新建一條注水管線245x18-2.4km至1#站與原159管線并用；更換1#站5#站支線為108x9管線1.4km。南片流程新建陳莊注-陳7#站注水干線245x18-1.2km，與原127管線并用；陳莊注-陳9#站新鋪一條注水干線108x9-2.9km，與原168管線并用；更換7#站12#站支線108x9管線0.5km。4.1.2.3低壓（摻水系統(tǒng)）管網(wǎng)

21、： 低壓系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)陳莊北區(qū)注水區(qū)塊的油井摻水。摻水量（注水量）今后不會有較大的變化，目前供水管網(wǎng)能滿足輸量要求，可維持現(xiàn)狀，不作調(diào)整。下表為低壓系統(tǒng)情況統(tǒng)計(jì)表。表4.1-2陳莊注低壓系統(tǒng)生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)表隊(duì)號序號站號井?dāng)?shù)日摻水量m3/d202隊(duì)摻水井29口，摻水量合計(jì)850m3/d16#12527#12539#4120412#9270513#7210614#7200209隊(duì)摻水井15口，摻水量合計(jì)450m3/d715#260816#8240917#5150摻水量合計(jì)：1300注水116#CJC37150合計(jì)13504.2方案二4.2.1 注水站改造考慮到現(xiàn)有高壓離心泵移走后，有空余位置，可將低壓

22、注水泵房拆除，新建高壓注水及摻水泵房，而將低壓注水泵內(nèi)設(shè)施移到現(xiàn)有高壓離心泵房內(nèi)。平面布置圖見附圖3。新建的注水泵房內(nèi)，設(shè)3套Q=300m3/h P=13.5MPa高壓離心注水泵，2臺工作，1臺備用，將2臺現(xiàn)用的KGF180注水泵，調(diào)至埕一注，埕一注建于95年，設(shè)備老化，注水泵需要更換。本站設(shè)三臺型號相同的泵，可以方便管理維護(hù)，減少一個(gè)值班點(diǎn)，降低管理費(fèi)用，運(yùn)行效率會有一定提高。換泵后，本站供高壓水能力將達(dá)到15000m3/d，可滿足生產(chǎn)需要。新泵設(shè)強(qiáng)制潤滑系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，將現(xiàn)有的冷卻水能力擴(kuò)建至100m3/h?，F(xiàn)有的低壓注水泵房內(nèi)的摻水泵，移至原高壓離心泵房內(nèi)。由于

23、新建高壓注水規(guī)模能夠滿足水量要求，所以取消現(xiàn)有的一臺柱塞泵；由于泵房中的四臺摻水泵型號不統(tǒng)一，有柱塞泵也有離心泵，且柱塞泵及其喂水泵均運(yùn)行多年，老化嚴(yán)重，所以淘汰3臺柱塞摻水泵及其喂水泵，再上一臺與現(xiàn)有離心注水泵相同型號的泵，臺數(shù)減少，且離心泵維護(hù)工作量和維護(hù)費(fèi)用小，這樣便于生產(chǎn)管理，減少電力裝機(jī)容量和維修費(fèi)用，能夠滿足目前陳莊北區(qū)空心桿井摻水需要，且有一定余量（實(shí)際能達(dá)到1500m3/d左右），將來摻水量達(dá)到一定量時(shí)，再上一臺離心摻水泵。注水井CJC371仍在該系統(tǒng)中通過16#站(配水間)的增壓泵注水。2座1000 m3水罐做必要的內(nèi)外防腐，作為該站注水及回灌用緩沖罐。利用已建700m3，將

24、其加高至1000 m3注水罐的高度，容量達(dá)到800 m3作為注水罐，使注水緩沖時(shí)間達(dá)到3.7h。站內(nèi)新建高低壓供水管網(wǎng)，配套建設(shè)道路、消防等設(shè)施。本方案在實(shí)施過程中，需設(shè)臨時(shí)摻水泵及臨時(shí)配電設(shè)施，用于施工期間的摻水運(yùn)行。改造后的注水工藝流程注水井口配水間高壓閥組注水泵注水罐處理后污水 4.2.2站外注水及回灌水干線同方案一。4.3 注水工藝主要工程量 表4.3-3 注水工藝主要工程量表序號設(shè)備型號及規(guī)格單位數(shù)量備 注方案一方案二1高壓離心泵機(jī)組 300m3/h 13.5MPa配套電機(jī)2000kW套332潤滑油供油裝置套2235t單梁起重機(jī)臺114玻璃鋼冷卻塔 NBL3-100 100m3/h

25、臺115冷卻水泵100m3/h H=32m 臺226摻水泵Q=60m3/h P=6.5MPa 配套電機(jī)220kW 380V臺117站內(nèi)管網(wǎng)改造套1181000m3罐重新內(nèi)、外防腐座229700m3罐加高，重新內(nèi)、外防腐座11增為800 m310無縫鋼管 245x18 20km3.63.6站外11無縫鋼管 108x9 20km6.46.4站外12無縫鋼管 60x5 20km10.410.4站外單井改造13三井式配水間座1114四井式配水間座1115空間吸聲體(新建泵房)m257457416移動式隔音屏(新建離心泵機(jī)組)m2130130174.4 配套工程4.4.1建筑結(jié)構(gòu)4.4.1.1設(shè)計(jì)使用條

26、件（1） 工程設(shè)計(jì)使用年限為50年。（2） 耐火等級均為二級。（3） 屋面防水等級為III級。（4） 建筑的抗震設(shè)防類別：丙類建筑。（5）地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級：丙級。（6）抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。（7）建筑結(jié)構(gòu)的安全等級：二級。4.4.1.2設(shè)計(jì)荷載取值（1）基本風(fēng)壓0.5kN/m2。（2） 基本雪壓0.35kN/m2。（3） 屋面活載 非上人屋面0.5kN/m2；4.4.1.3建筑設(shè)計(jì)（1） 站場系統(tǒng)各建構(gòu)筑物見下表建構(gòu)筑物一覽表序號工程名稱面積（m2）/數(shù)量結(jié)構(gòu)形式備注方案一方案二1新建注水泵房211211排架結(jié)構(gòu)一層2新建潤滑油泵房58.3

27、58.3磚混一層3新建高壓室58.358.3磚混一層4新建值班室及控制室45.445.4磚混一層5新建設(shè)備基礎(chǔ)30 m330 m3素砼6新建圍墻70m磚7冷卻水池維修1座1座素砼8（2）裝修建筑物外墻采用混合砂漿抹面，刷外墻涂料，建筑物內(nèi)墻面刷內(nèi)墻乳膠漆。建筑物門窗采用鋁合金玻璃門窗，值班室、控制室地面鋪地磚，其余地面為混凝土水泥地面。屋面采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫板保溫層，SBS改性瀝青防水卷材防水。4.4.1.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）建筑物：注水泵房采用鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)；設(shè)5t電動單梁起重機(jī)；基礎(chǔ)為C30鋼筋砼獨(dú)立基礎(chǔ)；建筑物采用磚混結(jié)構(gòu)，屋面板采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，基礎(chǔ)為素混凝土條形基礎(chǔ)或磚砌條形基礎(chǔ)

28、。（2）設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)備基礎(chǔ)采用素混凝土或鋼筋混凝土現(xiàn)澆。冷卻水池維修：重做池內(nèi)、外表面1：2水泥砂漿（外摻水泥用量15%HEA膨脹劑）抹面厚20。（3）材料磚混結(jié)構(gòu)砌體：采用蒸壓粉煤灰磚、混合砂漿砌筑。4.4.2 電氣4.4.2.1工程概述本工程工藝有兩個(gè)方案：方案一，在注水站北邊墻外新建注水泵房；方案二，拆除低壓注水泵房，在其位置重建注水泵房。兩個(gè)方案均移走現(xiàn)有高壓離心泵房內(nèi)的兩臺高壓離心泵（單臺配電功率1000KW，6000V）到別的注水站。方案一 1、在新建注水泵房內(nèi)設(shè)3臺離心注水泵及電機(jī)，單臺配電功率2000KW，6000V。2用1備。注水泵房內(nèi)設(shè)5t電動單梁起重機(jī)1臺，N=2x1.5k

29、W。2、在新建注水泵房內(nèi)設(shè)4臺潤滑油泵，單臺配電功率7.5KW，380V。1臺工作，1臺備用。3、新建高壓室、控制室、值班室。4、在廠區(qū)更換冷卻塔一座， 單臺配電功率2.5KW，380V。5、在冷卻水泵房新設(shè)冷卻水泵，1用1備，單臺配電功率45KW，380V。6、在原低壓注水泵房內(nèi)保留離心摻水泵及電機(jī)，單臺配電功率220KW，380V，新設(shè)同樣功率的摻水泵1臺。1用1備。預(yù)留1臺同樣功率的摻水泵。其他泵停止使用。配電重新上。方案二 1、拆除低壓注水泵房，重建為高壓注水泵房，其內(nèi)所有設(shè)備停用移走。2. 原高壓離心注水泵房改為摻水泵房，原高壓離心注水泵停用移走。使用已建值班配電室新設(shè)配電。摻水泵房

30、內(nèi)設(shè)2臺摻水泵及電機(jī)，單臺配電功率220KW，380V。1用1備。預(yù)留1臺同樣功率的摻水泵位置。3. 在重建高壓注水泵房內(nèi)設(shè)3臺離心注水泵及電機(jī)，單臺配電功率2000KW，6000V。2用1備。注水泵房內(nèi)設(shè)5t電動單梁起重機(jī)1臺，N=2x1.5kW。4、在新建注水泵房內(nèi)設(shè)4臺潤滑油泵，單臺配電功率7.5KW，380V。3用1備。5、新建高壓室、控制室、值班室。6、在廠區(qū)更換冷卻塔一座, 單臺配電功率2.5KW，380V。7、在冷卻水泵房新設(shè)冷卻水泵，單臺配電功率45KW，380V。1用1備。8、新建變壓器區(qū)、低壓配電室。4.4.2.2負(fù)荷計(jì)算方案一、方案二相同序號負(fù)荷名稱單位數(shù)量電壓（V）單臺

31、功率(kW)運(yùn)行臺數(shù)總功率(kW)1注水泵臺3600020002用1備40002起重機(jī)臺13802X1.5133潤滑油泵臺43807.53用1備22.54冷卻塔臺13802.512.55冷卻水泵臺2380451用1備456摻水泵臺23802201用1備2207摻水泵臺13802201用（預(yù)留）2208場區(qū)照明559新建建筑物照明1010合計(jì)6kV負(fù)荷：Pjs=4000kW 二級負(fù)荷 其中新增負(fù)荷3000kW038kV負(fù)荷：Pjs=528kW 其中二級負(fù)荷510kW4.4.2.3電源現(xiàn)狀陳莊注水站附近現(xiàn)有陳莊35kV變電所1座，現(xiàn)所帶最大負(fù)荷為5500kVA。該變電所擴(kuò)建工程正在施工。擴(kuò)建后的變

32、電所最終規(guī)模為2條35kV進(jìn)線，8回6kV出線，6300kVA和10000kVA主變壓器各1臺。陳莊注水站原低壓注水泵房已建變配電室1座，該配電室建成時(shí)間較長，變壓器型號為SL7系列，容量為1000 kVA800 kVA，6kV電源分別引自陳二線和陳三線。配電盤為PGL型，均屬淘汰產(chǎn)品，安全距離不符合現(xiàn)有規(guī)范的要求，應(yīng)該改造。此次改造后，該配電室只為摻水負(fù)荷提供供電（主要是摻水泵電機(jī)）。4.4.2.4供配電方案1、擴(kuò)建后的陳莊35kV變電所進(jìn)行出口調(diào)整，以滿足陳莊注水站二級負(fù)荷的要求。2、陳莊注水站新建的3臺注水電機(jī)（單臺配電功率2000kW，6000V）電源分別引自陳莊35kV變電所的兩段母

33、線上，由變電所直配至注水電機(jī)。（1）電源方案一經(jīng)計(jì)算，注水電機(jī)直接起動時(shí)，變電所6kV母線的電壓下降了17.43%，不滿足規(guī)范要求（規(guī)范要求電機(jī)不頻繁起動時(shí)，母線壓降不能超過15），注水電機(jī)采用軟起動。（2）電源方案二將陳莊35kV變電所內(nèi)的1臺6300kVA變壓器更換為10000kVA，經(jīng)計(jì)算，注水電機(jī)可直接起動。（3）電源方案的比較方案一方案二經(jīng)濟(jì)性（投資）投資大，經(jīng)濟(jì)性較差投資少，經(jīng)濟(jì)性較好實(shí)施難度只在注水站內(nèi)實(shí)施，不牽涉其它方面更換變電所內(nèi)的1臺主變及其保護(hù)裝置，需要與供電部門結(jié)合。運(yùn)行靈活性只能采用軟起動運(yùn)行靈活推薦方案推薦方案二：方案二的投資比方案一的投資少，運(yùn)行更靈活3、工藝方案

34、一380/220V負(fù)荷電源引自改造后的注水泵房（摻水泵房）配電室，改造后的配電室變壓器容量為2X630kVA，電源分別引自陳莊35kV變電所的兩段母線上。接地系統(tǒng)采用TN-C-S系統(tǒng)。配電方式采用放射式。220kW摻水泵電機(jī)采用軟起。其它380kV電機(jī)均為直接起動。4、對應(yīng)于工藝方案二，原高壓離心注水泵房改造為摻水泵房，拆除原高壓室及控制室內(nèi)的高壓設(shè)備，改造為摻水泵房低壓配電室，380/220V負(fù)荷電源引自該配電室。該配電室變壓器容量為2X630kVA，電源分別引自陳莊35kV變電所的兩段母線上。接地系統(tǒng)采用TN-C-S系統(tǒng)。配電方式采用放射式。220kW摻水泵電機(jī)采用軟起。其它380kV電機(jī)

35、均為直接起動。5、場區(qū)電力及控制電纜的敷設(shè)采用沿室外電纜溝或直埋地方式；室內(nèi)電力及控制電纜沿室內(nèi)電纜溝敷設(shè)。6、室內(nèi)照明按建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 50034-2004）進(jìn)行設(shè)計(jì)，配電室燈具采用熒光燈，照度為200lx；泵房燈具采用配照型工廠燈，光源采用金鹵燈，照度為100lx。7、考慮站內(nèi)設(shè)備的防雷防靜電接地。防雷防靜電接地裝置采用-40X4的鍍鋅扁鋼做水平接地體,用L50X5X2500的鍍鋅角鋼做垂直接地極,其接地電阻不大于10。4.4.2.5主要工程量1、電源方案一（6kv電機(jī)采用軟起）（1）變電所部分工程量序號名稱及型號單位數(shù)量工藝方案一工藝方案二1陳莊35kV變電所6kV出口調(diào)整個(gè)88

36、26kV電機(jī)測控裝置套3336kV電機(jī)差動保護(hù)裝置套33（2）注水站部分工程量序號名稱及型號單位數(shù)量備注工藝方案一工藝方案二16kV電機(jī)差動柜臺3326kV電機(jī)軟起動柜 （2000kW)臺333電力變壓器 S11-M-630 10/0.4kV 630kVA臺224電力電纜 YJV22-8.7/10kV 3X70米4004005低壓配電盤 GCS（進(jìn)線及母聯(lián)）面336低壓配電盤 GCS（出線）面447調(diào)諧式電容補(bǔ)償控制柜 120kVAR面228軟起動柜 220kW面229照明配電箱 PXTR-3-3X5/1CM臺1210動力配電箱 XL-21臺2111電力電纜 YJV22-8.7/10kV 3&

37、#215;240m45045012電力電纜 YJV-8.7/10kV 3×240m15015013冷縮式電力電纜終端頭個(gè)121214控制電纜 KVVP22-750 15X2.5m45045015控制電纜 KVVP22-750 12X4m45045016電力電纜 YJV-0.6/1.0kV 3×1201x70m28016控制電纜 KVV-750 10X2.5m28017熱縮電力電纜終端頭個(gè)4418電力電纜 VV22-0.6/1.0kV 3×351x16m20030019電力電纜 VV-0.6/1.0kV 4x16m505020電力電纜 VV22-0.6/1.0kV

38、4x4m606021控制電纜 KVV-750 6X2.5m505022控制電纜 KVV22-750 6X2.5m10020023戶外防水操作柱臺2224戶內(nèi)操作柱臺6625電力電纜 VV-0.6/1.0kV 4x6m10026026電力電纜 VV22-0.6/1.0kV 4x16m18018027場區(qū)照明燈基128電力電纜 VV22-0.6/1.0kV 2x4m10029考慮站內(nèi)新建建筑物照明m2見結(jié)構(gòu)專業(yè)見結(jié)構(gòu)專業(yè)30原有變配電室電氣設(shè)備的拆除變壓器2臺，配電盤9面變壓器2臺，配電盤9面2、電源方案二（更換35kV變電所主變）（1）變電所部分工程量序號名稱及型號單位數(shù)量工藝方案一工藝方案二1

39、陳莊35kV變電所6kV出口調(diào)整個(gè)88235/6kV變壓器 10000kVA臺11335kV電流互感器臺3346kV進(jìn)線斷路器LW3-10II/1600A臺1156kV隔離開關(guān)GW9-12G/1600A臺11635kV變壓器保護(hù)屏面1176kV電機(jī)測控裝置套3386kV電機(jī)差動保護(hù)裝置套33（2）注水站部分工程量序號名稱及型號單位數(shù)量備注工藝方案一工藝方案二16kV電機(jī)差動柜臺332電力變壓器 S11-M-630 10/0.4kV 630kVA臺223電力電纜 YJV22-8.7/10kV 3X70米4004004低壓配電盤 GCS（進(jìn)線及母聯(lián)）面335低壓配電盤 GCS（出線）面446調(diào)諧式

40、電容補(bǔ)償控制柜 120kVAR面227軟起動柜 220kW面228照明配電箱 PXTR-3-3X5/1CM臺129動力配電箱 XL-21臺2110電力電纜 YJV22-8.7/10kV 3×240m45045011電力電纜 YJV-8.7/10kV 3×240m15015012冷縮式電力電纜終端頭個(gè)121213控制電纜 KVVP22-750 15X2.5m45045014控制電纜 KVVP22-750 12X4m45045015電力電纜 YJV-0.6/1.0kV 3×1201x70m28016控制電纜 KVV-750 10X2.5m28016熱縮電力電纜終端頭個(gè)

41、4417電力電纜 VV22-0.6/1.0kV 3×351x16m20030018電力電纜 VV-0.6/1.0kV 4x16m505019電力電纜 VV22-0.6/1.0kV 4x4m606020控制電纜 KVV-750 6X2.5m505021控制電纜 KVV22-750 6X2.5m10020022戶外防水操作柱臺2223戶內(nèi)操作柱臺6624電力電纜 VV-0.6/1.0kV 4x6m10026025電力電纜 VV22-0.6/1.0kV 4x16m18018026場區(qū)照明燈基127電力電纜 VV22-0.6/1.0kV 2x4m10028考慮站內(nèi)新建建筑物照明m2見結(jié)構(gòu)專業(yè)

42、見結(jié)構(gòu)專業(yè)29原有變配電室電氣設(shè)備的拆除變壓器2臺，配電盤9面變壓器2臺，配電盤9面4.4.2.6節(jié)能節(jié)約電能，不僅具有直接的經(jīng)濟(jì)意義，對于保護(hù)環(huán)境以及國家經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展，都具有十分重要的意義。對于本工程，通過以下做法實(shí)現(xiàn)：(1)于配電室進(jìn)行集中無功補(bǔ)償，以減少電壓損失，提高功率因數(shù)，節(jié)省電能。 (2)照明部分：合理的選擇燈具和光源，也可以達(dá)到節(jié)能的效果。4.4.3 自控4.4.3.1設(shè)計(jì)原則1、自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以滿足自控功能要求，節(jié)省工程投資，提高經(jīng)濟(jì)效益為首要目的。2、在滿足安全、工藝過程要求的前提下，儀表、設(shè)備選型力求統(tǒng)一，以減少備品、備件的品種和數(shù)量，以便維護(hù)。4.4.3.2 自控系統(tǒng)方

43、案本工程分兩個(gè)方案，方案一：在注水站北邊墻外新建注水泵房；方案二：拆除低壓注水泵房，在其位置新建注水泵房。自控設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容就是針對上述兩個(gè)方案的工藝過程配套相應(yīng)的檢測儀表和自動控制系統(tǒng)。4.4.3.3檢測內(nèi)容方案一：在注水站北邊墻外新建注水泵房。（一）、新建注水泵房內(nèi)設(shè)3臺離心注水泵及電機(jī)，每臺注水泵主要檢測控制內(nèi)容如下：1、 注水泵進(jìn)口設(shè)壓力控制，低壓0.04MPa聲光報(bào)警，極限低壓0.03MPa停泵，并聯(lián)鎖關(guān)閉泵出口電動閥。2、 注水泵及電機(jī)前后軸瓦分別設(shè)溫度檢測，溫度高于75聲光報(bào)警，高于80停泵，并聯(lián)鎖關(guān)閉泵出口電動閥。3、 電機(jī)設(shè)定子測溫裝置（電機(jī)自帶熱電阻），120聲光報(bào)警，12

44、5停泵，并聯(lián)鎖關(guān)閉泵出口電動閥。4、 注水泵出水管線設(shè)溫度檢測，溫度高于55聲光報(bào)警，高于60停泵，并聯(lián)鎖關(guān)閉泵出口電動閥。5、 注水泵機(jī)組潤滑油進(jìn)口設(shè)壓力控制，低壓0.2MPa聲光報(bào)警，極限低壓0.15MPa停泵，并聯(lián)鎖關(guān)閉泵出口電動閥。6、 注水泵運(yùn)行狀態(tài)檢測。7、 泵出口電動閥（DN200）開、關(guān)控制及狀態(tài)檢測。（二）、在已建低壓注水泵房內(nèi)設(shè)2臺摻水泵及電機(jī)，每臺摻水泵主要檢測控制內(nèi)容如下：1、 摻水泵進(jìn)口設(shè)壓力控制，低壓0.04MPa聲光報(bào)警，極限低壓0.03MPa停泵。2、 摻水泵及電機(jī)前后軸瓦分別設(shè)溫度檢測，溫度高于75聲光報(bào)警，高于80停泵，并聯(lián)鎖關(guān)閉泵出口電動閥。3、 電機(jī)設(shè)定

45、子測溫裝置（電機(jī)自帶熱電阻），120聲光報(bào)警，125停泵，并聯(lián)鎖關(guān)閉泵出口電動閥。4、 摻水泵運(yùn)行狀態(tài)檢測。5、 泵出口電動閥（DN100）開、關(guān)控制及狀態(tài)檢測。 方案二：拆除低壓注水泵房，在其位置新建注水泵房。（一）新建注水泵房內(nèi)設(shè)3臺離心注水泵及電機(jī)，注水泵主要檢測控制內(nèi)容同方案一。（二）在已建高壓離心注水泵房內(nèi)設(shè)2臺摻水泵及電機(jī)，摻水泵主要檢測控制內(nèi)容同方案一。4.4.3.4控制方案1、自控系統(tǒng)概述自控系統(tǒng)采用PLC控制系統(tǒng)（方案一、二相同），實(shí)現(xiàn)注水站內(nèi)工藝過程的監(jiān)控，保障工藝系統(tǒng)安全、可靠、平穩(wěn)地運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)工藝系統(tǒng)參數(shù)的顯示、數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和數(shù)據(jù)歸檔?？刂剖以O(shè)置上位機(jī)操作站1臺，上位

46、機(jī)操作站同時(shí)具有操作站、工程師組態(tài)站和系統(tǒng)維護(hù)的功能。2、自控系統(tǒng)功能PLC系統(tǒng)對站內(nèi)工藝過程進(jìn)行常規(guī)檢測與控制，輸入/輸出監(jiān)視和數(shù)據(jù)采集，歷史數(shù)據(jù)記錄和報(bào)表生成，報(bào)警指示記錄。通過終端人機(jī)界面的顯示器能夠顯示全站工藝流程圖及各種主要工藝參數(shù)，工藝變量的歷史趨勢，電動閥的閥位狀態(tài)等。操作人員在操作站屏幕上可監(jiān)視和操作任一控制回路，開、關(guān)電動閥。具備以下基本功能：Ø 數(shù)據(jù)采集和存儲。Ø 具有開關(guān)控制和順序控制的功能，執(zhí)行信號的邏輯運(yùn)算和判斷，可自動完成過程或設(shè)備的安全、停止保護(hù)。Ø 動態(tài)顯示生產(chǎn)流程、主要工藝參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。Ø 對異常工況進(jìn)行聲光報(bào)警。

47、Ø 在線設(shè)定、修改控制參數(shù)。Ø 實(shí)現(xiàn)打印記錄，包括生產(chǎn)運(yùn)行記錄、報(bào)警記錄和時(shí)間記錄。4.4.3.5 系統(tǒng)I/0點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)方案一：信 號類 別監(jiān)測控 制順控安全總計(jì)自動手動輸入信號AI420mA99RTD熱電阻，三線制55DI無源觸點(diǎn)7171輸出信號AO420mADO24VDC66繼電器觸點(diǎn)220VAC/5A99CIORS485/以太網(wǎng) 方案二：信 號類 別監(jiān)測控 制順控安全總計(jì)自動手動輸入信號AI420mA99RTD熱電阻，三線制55DI無源觸點(diǎn)7171輸出信號AO420mADO24VDC66繼電器觸點(diǎn)220VAC/5A99CIORS485/以太網(wǎng)4.4.3.6現(xiàn)場儀表選型（

48、1）壓力檢測儀表壓力檢測和報(bào)警選擇耐震性能好的數(shù)字壓力變送器，可輸出420mA模擬信號，也可輸出繼電器觸點(diǎn)信號。停泵壓力控制選擇壓力開關(guān)，輸出觸點(diǎn)信號。（2）溫度檢測儀表泵出水管線溫度檢測選擇一體化溫度變送器，檢測元件選用標(biāo)準(zhǔn)的鉑熱電阻Pt100。注水泵及電機(jī)前后軸瓦溫度檢測選擇電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)，分別于上限和上上限輸出觸點(diǎn)信號。（3）閥門泵出口閥門選擇電動球閥。球閥自帶限位指示開關(guān)，以指示球閥開/關(guān)狀態(tài)。4.4.3.7主要工程量自控部分主要工程量見下表4.4-1：表4.4-1 自控部分主要工程量表序號儀表、材料名稱規(guī)格單位數(shù)量方案一方案二數(shù)字壓力變送器臺882壓力開關(guān)臺883一體化溫度變送器臺334電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)臺20205電動球閥DN100，PN16MPa臺226電動球閥DN150，PN16MPa臺337PLC系統(tǒng)包括：控制器，CPU模塊、電源模塊、I/O模塊、控制機(jī)柜、打印機(jī)、操作站、液晶顯示器、操作臺椅等套118鎧裝控制電纜m340025009防塵撓性連接管根505010鍍鋅鋼管26.8×2.75m26020011鍍鋅鋼管114×4m20205. 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)5.1工程投資 見表5.1-1。 各分項(xiàng)投資詳見附表1。 表5.