海油工程設(shè)計(jì)儀電訊設(shè)計(jì)教程資料第二章1

1、<p>　　第四篇 海上油氣田開(kāi)發(fā)工程儀電訊設(shè)計(jì)</p><p>　　第二章 電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　　電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的編制</p><p>　　供電方案的設(shè)計(jì)和選型</p><p>　　電力系統(tǒng)單線(xiàn)圖的設(shè)計(jì)</p&g

2、t;<p><b>　　主發(fā)電機(jī)組的選型</b></p><p><b>　　應(yīng)急發(fā)電機(jī)組的選型</b></p><p><b>　　電力變壓器的選擇</b></p><p><b>　　規(guī)格書(shū)的編制</b></p><p>　　電力系統(tǒng)的短

3、路電流計(jì)算</p><p>　　大功率電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電壓降計(jì)算</p><p><b>　　電力系統(tǒng)的潮流分析</b></p><p>　　電力系統(tǒng)中的電纜負(fù)載電流的估算</p><p><b>　　線(xiàn)路電壓降計(jì)算</b></p><p><b>　　配電裝置及其選型&

4、lt;/b></p><p>　　電纜的種類(lèi)，特性與選擇</p><p>　　第二章 電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　　海上油氣田電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)計(jì)的眾多專(zhuān)業(yè)中的一個(gè)專(zhuān)業(yè)，也就是電氣專(zhuān)業(yè)。電氣專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)工作主要是：進(jìn)行海上油氣田開(kāi)發(fā)工程的電

5、力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)的開(kāi)展，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)的進(jìn)度和質(zhì)量的保證等的主要依據(jù)是：業(yè)主的任務(wù)書(shū)及其它專(zhuān)業(yè)提供的基礎(chǔ)資料。設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和設(shè)計(jì)所需的基礎(chǔ)資料提供完成以后，電氣專(zhuān)業(yè)就可以開(kāi)展電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)了，電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要步驟可歸納為：</p><p>　　確定海上油田的基本形式。其主要內(nèi)容是：海上油田的規(guī)模，油氣田資源的類(lèi)型（油田，氣田或油氣田）和海上構(gòu)造物的形式等。</p><p

6、>　　根據(jù)規(guī)范和業(yè)主設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，確定設(shè)計(jì)依據(jù)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；確定設(shè)計(jì)深度和范圍。</p><p>　　根據(jù)機(jī)械，舾裝，安全，通訊和儀表等專(zhuān)業(yè)提供的用電設(shè)備清單編制電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)。電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)中的“正常工況”計(jì)算的結(jié)果是選擇主發(fā)電機(jī)和主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)的依據(jù)。“應(yīng)急工況”計(jì)算的結(jié)果是選擇應(yīng)急發(fā)電機(jī)的容量的依據(jù)。</p><p>　　根據(jù)負(fù)荷計(jì)算書(shū)的計(jì)算結(jié)果，確定電站的容量，電力

7、及配電系統(tǒng)的供電方式；確定電力系統(tǒng)的基本參數(shù)（電壓等級(jí)和接地方式等）。</p><p>　　繪制電力及配電系統(tǒng)的單線(xiàn)圖。它們包括：主發(fā)電機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)，中壓配電系統(tǒng)，400V配電系統(tǒng)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)，應(yīng)急配電系統(tǒng)，正常/應(yīng)急照明系統(tǒng)，正常/應(yīng)急電伴熱系統(tǒng)，不間斷電源（UPS）和導(dǎo)航系統(tǒng)等。</p><p>　　編制電氣設(shè)備規(guī)格書(shū)，其中包括：電氣設(shè)備的安裝要求，發(fā)電機(jī)，中壓配電盤(pán)，低壓配

8、電盤(pán)，電力變壓器，中壓電動(dòng)機(jī)，低壓電動(dòng)機(jī)，不間斷電源（UPS），導(dǎo)航系統(tǒng)，撬裝電氣設(shè)備，海底電纜，電伴熱系統(tǒng)和動(dòng)力/控制/接地電纜等。</p><p>　　電力系統(tǒng)進(jìn)行短路電流計(jì)算和大電機(jī)起動(dòng)時(shí)發(fā)電機(jī)瞬態(tài)電壓降計(jì)算；對(duì)裝機(jī)容量大的電站，供電范圍廣，距離遠(yuǎn)的電力系統(tǒng)還應(yīng)該進(jìn)行電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算。</p><p>　　為保證用電設(shè)備的電源電壓滿(mǎn)足設(shè)備運(yùn)行的要求，對(duì)電力網(wǎng)進(jìn)行電壓降計(jì)算，校核所選

9、用的電纜是否滿(mǎn)足系統(tǒng)電壓降的要求。</p><p>　　編制電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總規(guī)格書(shū)。</p><p>　　為配合設(shè)備的采辦，還需要進(jìn)行電氣設(shè)備數(shù)據(jù)表的編制，其中包括：主發(fā)電機(jī)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)，電力變壓器，照明變壓器，電伴熱變壓器，中壓配電盤(pán)，低壓配電盤(pán)，不間斷電源和海底電纜等設(shè)備。</p><p>　　根據(jù)油田平臺(tái)的總體布置圖，進(jìn)行電力設(shè)備布置圖的繪制。對(duì)電氣設(shè)備較多的

10、艙室，比如：主配電間，應(yīng)急配電間，主變壓器間和蓄電池間等，還應(yīng)繪制專(zhuān)門(mén)的布置圖。</p><p>　　根據(jù)主干電纜的走向，為各層甲板，工作艙室和生活艙室等繪制主干電纜走向圖或電纜托架布置圖。</p><p>　　為各層甲板，工作艙室和生活艙室等繪制電力系統(tǒng)的電纜分布圖（簡(jiǎn)稱(chēng)電力系統(tǒng)的布線(xiàn)圖）。</p><p><b>　　編制電氣設(shè)備清單。</b&g

11、t;</p><p>　　在進(jìn)行電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，還有一些必不可少的工作，比如：編制采辦標(biāo)書(shū)和設(shè)備調(diào)試大綱等。</p><p>　　上面的設(shè)計(jì)步驟，僅介紹了電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和開(kāi)展工作的先后順序。在海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)計(jì)的實(shí)際工作中，不同的設(shè)計(jì)階段，不同的工程項(xiàng)目或不同的業(yè)主會(huì)根據(jù)具體的設(shè)計(jì)條件，工作范圍，設(shè)計(jì)深度和計(jì)劃進(jìn)度的不同，設(shè)計(jì)的內(nèi)容會(huì)有所增減，開(kāi)展工作的順序也會(huì)根據(jù)整個(gè)工程項(xiàng)目

12、的設(shè)計(jì)進(jìn)度表及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提交時(shí)間的不同而有所變化。</p><p>　　海上油氣田電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是海上油氣田工程設(shè)計(jì)的一部分，它與其他專(zhuān)業(yè)有著密切的聯(lián)系，在進(jìn)行電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分注意與有關(guān)專(zhuān)業(yè)的密切配合，否則會(huì)影響工程的設(shè)計(jì)進(jìn)度和質(zhì)量。</p><p>　　電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的編制</p><p><b>　　目的</b></p>

13、<p>　　電力負(fù)荷是用電設(shè)備在正常工作時(shí)所消耗的電功率。電力負(fù)荷計(jì)算（簡(jiǎn)稱(chēng)負(fù)荷計(jì)算書(shū)）是將用電設(shè)備在各種工況下運(yùn)行時(shí)的數(shù)量和耗電功率進(jìn)行分類(lèi), 匯總,計(jì)算和分析。根據(jù)電力負(fù)荷計(jì)算的結(jié)果確定主發(fā)電機(jī)組，應(yīng)急發(fā)電機(jī)組和電力變壓器的容量和臺(tái)數(shù)。</p><p>　　電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)是選擇油田電站和供電方案最重要的的依據(jù)之一。從海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)計(jì)的最初階段（預(yù)可行性階段）到詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的每一個(gè)階段，電力負(fù)

14、荷計(jì)算書(shū)是電氣專(zhuān)業(yè)都需要做的工作。除此以外，它還是開(kāi)展電力系統(tǒng)深入設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和依據(jù)。因此，電力負(fù)荷計(jì)算是海上油氣田電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)最重要的工作之一。</p><p><b>　　計(jì)算方法</b></p><p>　　電力負(fù)荷計(jì)算的基本依據(jù)是用電設(shè)備的額定容量，數(shù)量，運(yùn)行工況和負(fù)荷系數(shù)等。但是，電力負(fù)荷計(jì)算不是簡(jiǎn)單地將所有用電設(shè)備的額定容量進(jìn)行累加的計(jì)算，因?yàn)榘惭b的所有用電

15、設(shè)備并非都同時(shí)運(yùn)行，而且運(yùn)行著的用電設(shè)備的實(shí)際需用功率并不是每一刻都在額定的狀態(tài)下運(yùn)行，這些設(shè)備在不超過(guò)用電設(shè)備額定容量的狀態(tài)下，時(shí)大時(shí)小地變化著。所以直接使用用電設(shè)備額定容量累加的結(jié)果來(lái)選擇發(fā)電機(jī)組和確定電力系統(tǒng)的供電方案肯定不合理，而且還會(huì)造成工程投資費(fèi)用的增加。</p><p>　　目前，電力負(fù)荷計(jì)算的方法很多，分為陸地工廠供配電系統(tǒng)的電力負(fù)荷計(jì)算和船舶電力負(fù)荷計(jì)算兩大類(lèi)；在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)和船舶電力系統(tǒng)設(shè)

16、計(jì)實(shí)用手冊(cè)中對(duì)電力負(fù)荷計(jì)算的方法都有詳細(xì)的介紹。由于海上油氣田開(kāi)發(fā)工程的電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)條件和工作環(huán)境比較接近海上航行的船舶，因此海上油氣田開(kāi)發(fā)工程電力系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算的方法是從船舶電力負(fù)荷計(jì)算的方法演變過(guò)來(lái)的，計(jì)算方法上也比較相同。在進(jìn)行海洋工程電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，常用的電力負(fù)荷計(jì)算的方法與船舶電力負(fù)荷計(jì)算的需要系數(shù)法和三類(lèi)負(fù)荷法比較接近。由于海洋工程電力系統(tǒng)的總用電量和電站的裝機(jī)容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于船舶電力系統(tǒng)的總用電量和電站裝機(jī)容量，而且海洋工程

17、電力系統(tǒng)的用電量隨著油田的開(kāi)采逐年發(fā)生著變化，因此在進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算時(shí)，還要逐年進(jìn)行負(fù)荷的預(yù)測(cè)和評(píng)估，這一部分的內(nèi)容與陸地電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)比較接近。</p><p><b>　　用電設(shè)備分類(lèi)</b></p><p>　　在編制電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)時(shí)，第一步需要做的工作是對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)，常用的分類(lèi)方法主要有以下幾種：</p><p>　　首先，按用電

18、設(shè)備的電壓等級(jí)進(jìn)行分類(lèi)：根據(jù)不同電壓等級(jí)，比如：6300V ，3300V，400V，230V和115V等，對(duì)用電設(shè)備分別進(jìn)行匯總和計(jì)算，從而可以確定電力變壓器，照明變壓器，電伴熱變壓器和不間斷電源（UPS）的容量和數(shù)量。</p><p>　　其次，按用電設(shè)備的系統(tǒng)進(jìn)行分類(lèi)：在編制電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)時(shí)，用電設(shè)備的排列順序主要是根據(jù)用電設(shè)備所屬的系統(tǒng)進(jìn)行排序，比如：工藝系統(tǒng)的天燃?xì)馓幚硐到y(tǒng)，注水系統(tǒng)，原油輸送系統(tǒng)，熱介質(zhì)

19、鍋爐系統(tǒng)，化學(xué)注入系統(tǒng)和開(kāi)/閉式排放系統(tǒng)等；公用系統(tǒng)的柴油輸送系統(tǒng)，淡水系統(tǒng)，通風(fēng)/空調(diào)/冷藏系統(tǒng)，主發(fā)電機(jī)的輔助系統(tǒng)和吊機(jī)等；消防系統(tǒng)的消防泵；舾裝系統(tǒng)的廚房設(shè)施和系泊系統(tǒng)等；另外還有不間斷電源系統(tǒng)（UPS），照明系統(tǒng)和電伴熱系統(tǒng)等。</p><p>　　然后，按配電系統(tǒng)的匯流排進(jìn)行分類(lèi)：如果中壓配電系統(tǒng)和400V配電系統(tǒng)的匯流排由兩段或兩段以上匯流排組成的話(huà)，那么在編制電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)時(shí)，除了滿(mǎn)足用電設(shè)備的系統(tǒng)

20、分類(lèi)的要求以外，還應(yīng)該按用電設(shè)備所在的匯流排位置分別進(jìn)行排列。其目的是：便于各段匯流排電功率的匯總，同時(shí)在繪制單線(xiàn)圖時(shí)可以根據(jù)電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)中用電設(shè)備的順序進(jìn)行排列。</p><p><b>　　用電設(shè)備運(yùn)行的工況</b></p><p>　　在進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)該對(duì)海上油氣田的各種不同工況分別進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算。不同的海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施，比如：井口平臺(tái)，動(dòng)力/

21、生產(chǎn)/生活綜合平臺(tái)，浮式生產(chǎn)/儲(chǔ)油船和自升式（半潛式）鉆井船等，由于類(lèi)型和用途的不同，其運(yùn)行工況也是不一樣的，而且不同工況之間的耗電量的差異也非常大。不同的海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施上各種設(shè)備的運(yùn)行工況分以下幾種類(lèi)型：</p><p>　　井口平臺(tái)和綜合平臺(tái)的工況大致可分為：</p><p>　　正常工況 （Normal or Production Condition）：油田正常生產(chǎn)和生活時(shí)的

22、狀態(tài)。</p><p>　　應(yīng)急工況 (Emergency Condition)：油田發(fā)生火災(zāi)時(shí)的消防和逃生的狀態(tài)。</p><p>　　應(yīng)急置換工況(Emergency Displace Condition)：當(dāng)主發(fā)電機(jī)維修或發(fā)生故障時(shí)，為防止海底管線(xiàn)堵塞，對(duì)海底管線(xiàn)進(jìn)行油水置換工況。</p><p>　　浮式生產(chǎn)/儲(chǔ)油船的工況大致可分為： </p>

23、<p>　　正常工況：油田正常生產(chǎn)時(shí)的狀態(tài)。</p><p>　　原油外輸工況：(Offloading Condition)周期性的原油外輸工況。</p><p>　　拖航：(Haulage Condition)浮式生產(chǎn)/儲(chǔ)油船遷移時(shí)的拖航狀態(tài)。</p><p>　　應(yīng)急工況：浮式生產(chǎn)/儲(chǔ)油船發(fā)生火災(zāi)時(shí)的消防和逃生狀態(tài)。</p><p

24、>　　自升式（半潛式）鉆井船的工況大致可分為：</p><p>　　正常生產(chǎn)：鉆井船正常生產(chǎn)時(shí)的狀態(tài)。</p><p>　　拖航：鉆井船遷移時(shí)的拖航狀態(tài)。</p><p>　　樁腿升降：(Leg Rising & down Condition)自升式鉆井船定位后，樁腿升降狀態(tài)。</p><p>　　停泊：(Dock Condit

25、ion)鉆井船停泊碼頭時(shí)的狀態(tài)。</p><p>　　應(yīng)急工況：鉆井船發(fā)生火災(zāi)時(shí)的消防和逃生狀態(tài)。</p><p><b>　　專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的基本定義</b></p><p>　　電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)中常見(jiàn)的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)及選用和計(jì)算的方法是：</p><p><b>　　需要系數(shù)</b></p>&

26、lt;p>　　負(fù)荷實(shí)際需要的功率是由各用電設(shè)備的種類(lèi)及其使用方法決定的，其值可用需要系數(shù)來(lái)計(jì)算。需要系數(shù)就是設(shè)備使用時(shí)的最大需要功率與其額定輸入功率之比，既：</p><p>　?。ü?.2.2.1）</p><p>　　設(shè)備的額定輸入功率，對(duì)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，就是它的額定輸入功率；對(duì)照明設(shè)備，電伴熱系統(tǒng)和不間斷電源等設(shè)備的需要功率通常使用的是安裝總功率；如果負(fù)載是隨時(shí)間上下波動(dòng)的話(huà)，一

27、般取其平均功率。</p><p>　　船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)（電氣分冊(cè)）對(duì)船舶上的一些常用的設(shè)備進(jìn)行了負(fù)荷分類(lèi)，分為連續(xù)負(fù)荷和間斷負(fù)荷兩大類(lèi)；并確定了它們的需要系數(shù)K值，現(xiàn)將它們列入表4.2.2.1，供設(shè)計(jì)參考使用。</p><p>　　表4.2.2.1 連續(xù)負(fù)荷分類(lèi)及其需要系數(shù)K值</p><p>　　表4.2.2.2 間歇負(fù)荷分類(lèi)及其需要系數(shù)K值</p>

28、<p>　　同時(shí)使用系數(shù) (Utilization Factor)：</p><p>　　在正常情況下，電力系統(tǒng)內(nèi)各種間斷運(yùn)行的用電設(shè)備不會(huì)在同一時(shí)刻都在額定負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行。所以在確定條件下，可能運(yùn)行的各間斷負(fù)荷的最大需要功率之和，總比所有間斷負(fù)荷所需的最大功率之和要小。國(guó)外將其稱(chēng)之為不等系數(shù)，我國(guó)將其倒數(shù)稱(chēng)之為同時(shí)系數(shù)。同時(shí)系數(shù)的公式為：</p><p>　?。ü?.2.

29、2.2）</p><p><b>　　這個(gè)應(yīng)為正確公式</b></p><p>　　在海洋工程中不同的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)使用系數(shù)的取值也是不同的。同時(shí)使用系數(shù)可以通過(guò)公式計(jì)算確定。無(wú)精確計(jì)算值時(shí)，同時(shí)系數(shù)的取值可以根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，按用電設(shè)備的負(fù)載類(lèi)別來(lái)決定。I類(lèi)負(fù)載的同時(shí)系數(shù)的范圍通常是0.7~1.0；II類(lèi)負(fù)載的同時(shí)系數(shù)的范圍通常是0.3~0.6；III類(lèi)負(fù)載的同時(shí)系數(shù)的

30、范圍通常是0.1~0.3。</p><p>　　負(fù)載系數(shù) (Load Efficiency)： </p><p>　　電氣設(shè)備的負(fù)載系數(shù)用某一期間內(nèi)的負(fù)載平均需要功率與同一期間內(nèi)的負(fù)載最大需要功率的比值來(lái)表示，既：</p><p>　?。ü?.2.2.3）</p><p>　　負(fù)載系數(shù)的計(jì)算方法是：</p><p>

31、　　在海洋工程中使用最多的用電設(shè)備是電動(dòng)機(jī)，對(duì)電動(dòng)機(jī)而言，每臺(tái)機(jī)械設(shè)備選配的電動(dòng)機(jī)有一額定功率P1，每臺(tái)機(jī)械設(shè)備有一最大軸功率P2，由此可以求得電動(dòng)機(jī)的利用系數(shù)K1為：</p><p>　?。ü?.2.2.4）</p><p>　　每臺(tái)機(jī)械設(shè)備又有一個(gè)實(shí)際使用功率P3，由此可以求得機(jī)械負(fù)載系數(shù)K2為：</p><p>　　（公式4.2.2.5）</p>

32、<p>　　根據(jù)上面兩個(gè)公式，可以求得電動(dòng)機(jī)的負(fù)載系數(shù)K3為：</p><p>　　（公式4.2.2.6）</p><p>　　由于不同容量的電動(dòng)機(jī)的效率不一樣，所以電動(dòng)機(jī)的額定需要功率P4應(yīng)為：</p><p>　?。ü?.2.2.7）</p><p>　　所以，電力負(fù)荷計(jì)算中，電動(dòng)機(jī)實(shí)際需要功率P5應(yīng)為：</p>

33、;<p>　?。ü?.2.2.8）</p><p>　　由于交流異步電動(dòng)機(jī)在低負(fù)載時(shí)效率變差，所以實(shí)際上電動(dòng)機(jī)在P3功率下運(yùn)行時(shí)的效率不等于電動(dòng)機(jī)的額定效率。</p><p>　　對(duì)于交流電動(dòng)機(jī)，求出有功功率后，有時(shí)還要計(jì)算無(wú)功功率。海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施上總的功率因數(shù)都是比較高的，一般不會(huì)低于0.7，所以對(duì)選擇發(fā)電機(jī)功率不會(huì)有很大影響，為簡(jiǎn)化計(jì)算，可不計(jì)算無(wú)功功率。<

34、;/p><p>　　當(dāng)數(shù)據(jù)充分時(shí)，可以根據(jù)機(jī)械設(shè)備的軸功率，機(jī)械設(shè)備的負(fù)載系數(shù)和電動(dòng)機(jī)的額定功率求得。如果沒(méi)有確切資料的話(huà)，負(fù)載系數(shù)的取值由工程設(shè)計(jì)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。根據(jù)海洋工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并參考了船舶實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)和電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家的技術(shù)參數(shù)，對(duì)海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施上使用的不同形式的電動(dòng)機(jī)效率和功率因數(shù)等方面的資料進(jìn)行了匯總，列表如下：</p><p>　　（插入表4.2.2.3）</p

35、><p>　　表4.2.2.3 異步電動(dòng)機(jī)效率及功率因數(shù)</p><p>　　用電設(shè)備的負(fù)載系數(shù)是參考船舶實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)和工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行收集和歸納，列表如下，供設(shè)計(jì)時(shí)參考使用：</p><p>　　表4.2.2.4 主要用電設(shè)備的負(fù)載系數(shù)變化范圍</p><p><b>　　第I類(lèi)負(fù)荷</b></p><

36、;p>　　第I類(lèi)負(fù)荷（簡(jiǎn)稱(chēng)I類(lèi)負(fù)荷）。通常是指長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的用電設(shè)備的負(fù)荷載。在正常運(yùn)行時(shí)，考慮到各種用電設(shè)備的最大負(fù)荷的不同時(shí)性，I類(lèi)負(fù)荷的同時(shí)使用系數(shù)的取值一般為0.8~1.0。</p><p><b>　　第II類(lèi)負(fù)荷</b></p><p>　　第II類(lèi)負(fù)荷（簡(jiǎn)稱(chēng)II類(lèi)負(fù)荷）。通常是指：短時(shí)或重復(fù)短時(shí)使用的用電設(shè)備的負(fù)載。II類(lèi)負(fù)荷的同時(shí)使用系數(shù)可以按該

37、用電設(shè)備的平均工作時(shí)間和工作周期之比來(lái)估算。在沒(méi)有確切資料的情況下，對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行逐一的計(jì)算是一項(xiàng)非常繁瑣的工作，所以在實(shí)際計(jì)算時(shí)，通常是采用負(fù)荷系數(shù)計(jì)算出各種間斷負(fù)載總需要功率之后，再乘以總的同時(shí)系數(shù)的方法，同時(shí)系數(shù)的取值一般為0.3~05。</p><p>　　如果某一間斷負(fù)載較大，比如其需要功率大于或接近其他間斷負(fù)載總和時(shí)，大功率的間斷負(fù)載一般不乘以同時(shí)系數(shù)。</p><p><

38、;b>　　第III類(lèi)負(fù)荷</b></p><p>　　第III類(lèi)負(fù)荷（簡(jiǎn)稱(chēng)III類(lèi)負(fù)荷）。通常是指偶然短時(shí)使用的用電設(shè)備的負(fù)載。III類(lèi)負(fù)荷在計(jì)算時(shí)，通常可以不計(jì)。但對(duì)于裝機(jī)容量小的電站，應(yīng)予以充分的注意，同時(shí)使用系數(shù)的取值一般為0.1~0.3。</p><p><b>　　工況 （Duty）</b></p><p>　　工況

39、是指用電設(shè)備在油田正常生產(chǎn)期間所處的工作狀態(tài)。在通常情況下，用電設(shè)備所處的工作狀態(tài)有三種：</p><p>　　連續(xù)(Continuity)運(yùn)行。用電設(shè)備長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)，用縮寫(xiě)字母“C”表示。</p><p>　　備用(Standby)；用電設(shè)備處于停止?fàn)顟B(tài)。用縮寫(xiě)字母“S”表示。</p><p>　　間斷(Intermittent)運(yùn)行；短時(shí)或重復(fù)短時(shí)使用的用電

40、設(shè)備。用縮寫(xiě)字母“I”表示。</p><p>　　電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的編制方法和步驟</p><p>　　在進(jìn)行電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)采用的是統(tǒng)一的電子表格的型式，不同的設(shè)計(jì)單位使用的電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的格式可能會(huì)有些差異，但基本內(nèi)容一般不會(huì)有太大的出入。常用的電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的標(biāo)準(zhǔn)格式見(jiàn)表4.2.2.5</p><p>　　（插入表4.2.2.5）</p>

41、;<p>　　表4.2.2.5 電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)（標(biāo)準(zhǔn)格式）</p><p>　　注：除了表4.2.2.5中列出的這兩種常用的運(yùn)行工況以外，在工程的實(shí)例中還有“原油外輸” 工況，“應(yīng)急置換” 工況，“拖航” 工況以及其他形式的運(yùn)行工況等，由于篇幅的限制，不一一列出。</p><p>　　電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的編制方法和步驟有三種：方法一是海洋工程電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)常用的方法；方法二是船舶

42、工程電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)使用的方法。方法三是國(guó)外工程公司在進(jìn)行電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)常用的方法。下面將這三種計(jì)算方法分別進(jìn)行介紹，供設(shè)計(jì)人員參考。</p><p><b>　　方法一：</b></p><p>　　電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的編制步驟如下：</p><p>　　收集機(jī)械專(zhuān)業(yè)的設(shè)備清單，舾裝專(zhuān)業(yè)的用電設(shè)備清單，以及安全，儀表和通訊等專(zhuān)業(yè)提供的用電設(shè)備清單。

43、</p><p>　　根據(jù)用電設(shè)備的電壓等級(jí)，工藝/公用/消防/生活等系統(tǒng)，以及連接的匯流排編號(hào)進(jìn)行分類(lèi)和匯總，并一一將這些用電設(shè)備的技術(shù)參數(shù)輸入電力負(fù)荷表中。</p><p>　　選擇計(jì)算工況，并確定各工況下所需使用的電氣設(shè)備，按連續(xù)，備用和間斷負(fù)載區(qū)分用電設(shè)備在不同工況下的運(yùn)行狀態(tài)。</p><p>　　確定電潛泵電機(jī)所需的電功率。井口平臺(tái)上的電潛泵，注水泵和水

44、源井等大功率的用電設(shè)備所需的功率是根據(jù)油田總體開(kāi)發(fā)方案逐年投入使用，每口井的電潛泵和注水泵電機(jī)所需的功率取決于鉆/完井專(zhuān)業(yè)提供的對(duì)每口井逐年用電量的預(yù)測(cè)表。根據(jù)這份預(yù)測(cè)表，將這些用電設(shè)備投入使用的情況和實(shí)際所需的電功率按照油田投產(chǎn)的年限編制成表格，并將這些用電設(shè)備每年實(shí)際所需的電功率進(jìn)行累加。電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)上的電潛泵電機(jī)的總功率通常選擇的是用電量最高年的數(shù)據(jù)作為電潛泵電機(jī)的耗電功率。表4.2.2.6是QHD32-6油田電潛泵電機(jī)逐年耗電

45、功率的匯總表。</p><p>　?。ú迦氡?.2.2.6）</p><p>　　表4.2.2.6 QHD32-6油田電潛泵電機(jī)逐年電功率匯總表</p><p>　　確定各用電設(shè)備的負(fù)載系數(shù)。</p><p>　　計(jì)算各用電設(shè)備的所需功率，并計(jì)算出各工況下所需總功率。</p><p>　　在上述計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，乘以5

46、%的網(wǎng)絡(luò)損失，計(jì)算出所需總功率。</p><p>　　根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果，分別選擇主發(fā)電機(jī)和電力變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，選擇應(yīng)急發(fā)電機(jī)的容量，并計(jì)算各工況下，主發(fā)電機(jī)，電力變壓器和應(yīng)急發(fā)電機(jī)的負(fù)荷率。</p><p>　?。ú迦氡?.2.2.7）</p><p>　　表4.2.2.7 電力負(fù)荷計(jì)算書(shū) (實(shí)例1)</p><p><b>

47、　　計(jì)算實(shí)例1：</b></p><p>　　按照上面介紹的方法和步驟，將用電設(shè)備的技術(shù)參數(shù)一一輸入電子表格（見(jiàn)表4.2.2.5和表4.2.2.7）。這些工作完成之后，還需要根據(jù)計(jì)算結(jié)果和選擇的發(fā)電機(jī)組和變壓器的容量和數(shù)量（此處的結(jié)果均為假設(shè)結(jié)果），核實(shí)主發(fā)電機(jī)組，應(yīng)急發(fā)電機(jī)組和電力變壓器的容量。電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)中應(yīng)該包括以下部分的內(nèi)容：</p><p>　　據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇了兩臺(tái)

48、3000kW的主發(fā)電機(jī)組，正常情況下，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用；一臺(tái)的560kW應(yīng)急發(fā)電機(jī)組；三臺(tái)1600kVA的電力變壓器，正常情況下，兩臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。</p><p>　　總需功率：2554kW</p><p>　　總需功率（5%網(wǎng)絡(luò)損耗）：2681 kW</p><p>　　400V用電負(fù)載的總需功率：2154 kW</p><p>

49、;　　400V用電負(fù)載的總需功率（5%網(wǎng)絡(luò)損耗）：2262 kW</p><p>　　應(yīng)急工況所需功率：315 kW</p><p>　　主發(fā)電機(jī)的負(fù)荷率：89%</p><p>　　應(yīng)急發(fā)電機(jī)的負(fù)荷率：56%</p><p>　　電力變壓器的負(fù)荷率：88%</p><p>　　這種計(jì)算方法主要適用于對(duì)平臺(tái)所

50、有用電設(shè)備的運(yùn)行情況比較熟悉，因?yàn)樗杏秒娫O(shè)備的需要系數(shù)必須一一輸入，計(jì)算結(jié)果相應(yīng)比較準(zhǔn)確，可靠，但化費(fèi)的時(shí)間和精力會(huì)比較多。</p><p><b>　　方法二：</b></p><p>　　收集機(jī)械專(zhuān)業(yè)的設(shè)備清單，舾裝專(zhuān)業(yè)的用電設(shè)備清單，以及安全，儀表和通訊等專(zhuān)業(yè)提供的用電設(shè)備清單。</p><p>　　根據(jù)用電設(shè)備的電壓等級(jí)，工藝/公用/

51、消防/生活等系統(tǒng)，以及連接的匯流排編號(hào)進(jìn)行分類(lèi)和匯總，并一一將這些用電設(shè)備的技術(shù)參數(shù)輸入電力負(fù)荷表中。</p><p>　　選擇計(jì)算工況，并確定各工況下所需使用的電氣設(shè)備，按連續(xù)，備用和間斷負(fù)載區(qū)分用電設(shè)備在不同工況下的運(yùn)行狀態(tài)。</p><p>　　根據(jù)用電設(shè)備所屬的負(fù)載類(lèi)別，分別累加各用電設(shè)備的所需功率，并得出各工況下各負(fù)載類(lèi)別（連續(xù)負(fù)載和間斷負(fù)載）用電設(shè)備所需的總功率。</p&

52、gt;<p>　　確定電潛泵電機(jī)所需的電功率。井口平臺(tái)上的電潛泵，注水泵和水源井等大功率的用電設(shè)備所需的功率是根據(jù)油田總體開(kāi)發(fā)方案逐年投入使用，每口井的電潛泵和注水泵電機(jī)所需的功率取決于鉆/完井專(zhuān)業(yè)提供的對(duì)每口井逐年用電量的預(yù)測(cè)表。根據(jù)這份預(yù)測(cè)表，將這些用電設(shè)備投入使用的情況和實(shí)際所需的電功率按照油田投產(chǎn)的年限編制成表格，并將這些用電設(shè)備每年實(shí)際所需的電功率進(jìn)行累加。電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)上的電潛泵電機(jī)的總功率通常選擇的是用電量最

53、高年的數(shù)據(jù)作為電潛泵電機(jī)的耗電功率（見(jiàn)表4.2.2.6）。</p><p>　　將連續(xù)負(fù)載所需的總功率乘以連續(xù)負(fù)載用電設(shè)備的同時(shí)使用系數(shù)，連續(xù)負(fù)載的同時(shí)使用系數(shù)的范圍一般是0.9~1.0。將間斷負(fù)載所需的總功率乘以間斷負(fù)載用電設(shè)備的同時(shí)使用系數(shù)，間斷類(lèi)負(fù)載的同時(shí)使用系數(shù)的范圍一般是0.3~0.5。</p><p>　　連續(xù)和間斷負(fù)載的總功率分別乘以同時(shí)使用系數(shù)以后的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行累加，得出整

54、個(gè)油田所需的總功率。</p><p>　　根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果，分別選擇主發(fā)電機(jī)和電力變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，選擇應(yīng)急發(fā)電機(jī)的容量，并計(jì)算各工況下，主發(fā)電機(jī)，電力變壓器和應(yīng)急發(fā)電機(jī)的負(fù)荷率。</p><p>　?。ú迦氡?.2.2.8）</p><p>　　表4.2.2.8 電力負(fù)荷計(jì)算書(shū) (實(shí)例2)</p><p><b>　　計(jì)算實(shí)例

55、2：</b></p><p>　　按照上面介紹的方法和步驟，將用電設(shè)備的技術(shù)參數(shù)一一輸入電子表格（見(jiàn)表4.2.2.5和表4.2.2.8）。這些工作完成之后，還需要根據(jù)計(jì)算結(jié)果和選擇的發(fā)電機(jī)組和變壓器的容量和數(shù)量核實(shí)主發(fā)電機(jī)組，應(yīng)急發(fā)電機(jī)組和電力變壓器的容量。電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)中應(yīng)該包括以下部分的內(nèi)容：</p><p>　　根據(jù)電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的結(jié)果選擇了四臺(tái)3800kW的主發(fā)電機(jī)組，

56、正常情況下，三臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用；一臺(tái)630kW的應(yīng)急發(fā)電機(jī)組；三臺(tái)1600kVA的電力變壓器，正常情況下，兩臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。</p><p>　　連續(xù)負(fù)荷總需功率：8816kW</p><p>　　間斷負(fù)荷總需功率：1632 kW</p><p>　　間斷負(fù)荷的計(jì)算功率：1632 X 0.4652.8 kW</p><p>　　(上

57、面的0.4是同時(shí)使用系數(shù))</p><p>　　消耗功率總和：9468.8kW</p><p>　　400V用電負(fù)載的總需功率：2360kW</p><p>　　應(yīng)急工況所需功率：452 kW</p><p>　　主發(fā)電機(jī)的負(fù)荷率：83.1%</p><p>　　應(yīng)急發(fā)電機(jī)的負(fù)荷率：72%</p>

58、<p>　　電力變壓器的負(fù)荷率：92.2%</p><p>　　這種計(jì)算方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只需要將用電設(shè)備分為兩大類(lèi)：連續(xù)運(yùn)行負(fù)荷和間斷運(yùn)行負(fù)荷，然后對(duì)間斷負(fù)荷乘以一個(gè)同時(shí)使用系數(shù)就可以了。</p><p><b>　　方法三：</b></p><p>　　方法三將介紹國(guó)外工程公司在進(jìn)行電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)編制電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)所使用的方

59、法。春曉油田的基本設(shè)計(jì)由馬來(lái)西亞的“TECHNIP-COFLEXIP”工程公司來(lái)完成的，它們的電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)是這樣編制的：</p><p>　　收集機(jī)械專(zhuān)業(yè)的設(shè)備清單，舾裝專(zhuān)業(yè)的用電設(shè)備清單，以及安全，儀表和通訊等專(zhuān)業(yè)提供的用電設(shè)備清單。</p><p>　　根據(jù)用電設(shè)備的電壓等級(jí)，工藝/公用/消防/生活等系統(tǒng)，以及連接的匯流排編號(hào)進(jìn)行分類(lèi)和匯總，并一一將這些用電設(shè)備的技術(shù)參數(shù)輸入電力負(fù)荷

60、表中。</p><p>　　選擇計(jì)算工況，并確定各工況下所需使用的電氣設(shè)備，按連續(xù)，備用和間斷負(fù)載區(qū)分用電設(shè)備在不同工況下的運(yùn)行狀態(tài)。</p><p>　　將連續(xù)運(yùn)行和間斷運(yùn)行的用電設(shè)備所需的電功率分別累加。各種不同運(yùn)行工況下的用電設(shè)備所需電功率的匯總方法如下：</p><p>　?。ü?.2.2.9）</p><p>　?。ü?.2.2

61、.10）</p><p>　　最大運(yùn)行負(fù)荷（kW） = 1.0A + 0.3B （公式4.2.2.11）</p><p>　　最大運(yùn)行負(fù)荷（kVAR） = 1.0E + 0.3F （公式4.2.2.12）</p><p>　　最大運(yùn)行負(fù)荷（kVA） = （公式4.2.2.13）</p><p&g

62、t;　　峰值負(fù)荷（kW） = J + 0.1C 或 1.0D (選擇兩者中較大的)</p><p>　?。ü?.2.2.14）</p><p>　　峰值負(fù)荷（kVAR） = J + 0.1G 或 1.0H (選擇兩者中較大的)</p><p>　　（公式4.2.2.15）</p><p>　　峰值負(fù)荷（kVA） = （公式4.

63、2.2.16）</p><p><b>　　上式中：</b></p><p>　　A = 總的連續(xù)負(fù)荷所需的有功功率（kW）。</p><p>　　B = 總的間斷負(fù)荷所需的有功功率（kW）。</p><p>　　C = 總的備用負(fù)荷所需的有功功率（kW）。</p><p>　　D = 備

64、用的用電設(shè)備中單機(jī)電功率最大的設(shè)備（kW）。</p><p>　　E = 總的連續(xù)負(fù)荷所需的視在功率（kVAR）。</p><p>　　F = 總的間斷負(fù)荷所需視的在功率（kVAR）。</p><p>　　G = 總的備用負(fù)荷所需視在的功率（kVAR）。</p><p>　　H = 備用的用電設(shè)備中單機(jī)視在功率最大的設(shè)備（kVAR）。

65、</p><p>　　J = 運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷的有功功率（kW）。</p><p>　　K = 運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷的視在功率（kVAR）。</p><p>　　L = 運(yùn)行時(shí)峰值負(fù)荷的有功功率（kW）。</p><p>　　M = 運(yùn)行時(shí)峰值負(fù)荷的視在功率（kVAR）。</p><p>　　如果沒(méi)有電動(dòng)機(jī)的詳

66、細(xì)的技術(shù)參數(shù)的話(huà)，也可以使用表4.2.2.9列出的不同容量電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)：</p><p>　　表4.2.2.9 不同容量電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)</p><p>　　在編制電力負(fù)荷表時(shí)，其它用電設(shè)備和饋線(xiàn)回路的效率為0.95，功率因數(shù)為0.98。</p><p>　　確定電潛泵電機(jī)所需的電功率。井口平臺(tái)上的電潛泵，注水泵和水源井等大功率的用電設(shè)備所需的功率是

67、根據(jù)油田總體開(kāi)發(fā)方案逐年投入使用，每口井的電潛泵和注水泵電機(jī)所需的功率取決于鉆/完井專(zhuān)業(yè)提供的對(duì)每口井逐年用電量的預(yù)測(cè)表。根據(jù)這份預(yù)測(cè)表，將這些用電設(shè)備投入使用的情況和實(shí)際所需的電功率按照油田投產(chǎn)的年限編制成表格，并將這些用電設(shè)備每年實(shí)際所需的電功率進(jìn)行累加。電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)上的電潛泵電機(jī)的總功率通常選擇的是用電量最高年的數(shù)據(jù)作為電潛泵電機(jī)的耗電功率。</p><p>　　根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果，分別選擇主發(fā)電機(jī)和電力

68、變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，選擇應(yīng)急發(fā)電機(jī)的容量，并計(jì)算各工況下，主發(fā)電機(jī)，電力變壓器和應(yīng)急發(fā)電機(jī)的負(fù)荷率。</p><p>　?。ú迦氡?.2.2.10）</p><p>　　表4.2.2.10 電力負(fù)荷計(jì)算書(shū) (實(shí)例3)</p><p>　?。ú迦氡?.2.2.11）</p><p>　　表4.2.2.11 電力負(fù)荷計(jì)算書(shū) (實(shí)例3)</p

69、><p><b>　　計(jì)算實(shí)例3：</b></p><p>　　按照上面介紹的方法和步驟，將用電設(shè)備的技術(shù)參數(shù)一一輸入電子表格（見(jiàn)4.2.2.10和表4.2.2.11）。這些工作完成之后，還需要根據(jù)計(jì)算結(jié)果和選擇的發(fā)電機(jī)組和變壓器的容量和數(shù)量核實(shí)主發(fā)電機(jī)組，應(yīng)急發(fā)電機(jī)組和電力變壓器的容量。電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)中應(yīng)該包括以下部分的內(nèi)容：</p><p>　

70、　根據(jù)電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的結(jié)果選擇了三臺(tái)4300kW的主發(fā)電機(jī)組，正常情況下，兩臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。正常情況下，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。</p><p>　　連續(xù)負(fù)荷總需功率：8011.96kW</p><p>　　間斷負(fù)荷總需功率：1871.37 kW</p><p>　　最大運(yùn)行負(fù)荷的計(jì)算功率：8573.37 kW (2008年)</p><p

71、>　　7071.33 kW (2018年) </p><p>　　8205.88 kW (2022年)</p><p>　　主發(fā)電機(jī)的負(fù)荷率：99.9% (2008年)</p><p>　　82% (2018年) </p><p>　　95% (2018年) </p><p>

72、;　　這種計(jì)算方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只需要將用電設(shè)備分為兩大類(lèi)：連續(xù)運(yùn)行負(fù)荷和間斷運(yùn)行負(fù)荷，然后對(duì)間斷負(fù)荷乘以一個(gè)同時(shí)使用系數(shù)就可以了。</p><p>　　不同設(shè)計(jì)階段的電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的編制要求</p><p>　　不同的設(shè)計(jì)階段對(duì)電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的編制要求和深度是不一樣的。從預(yù)可行性研究，可行性研究，概念設(shè)計(jì)，基本設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)，隨著不同設(shè)計(jì)階段的深入，用電設(shè)備的數(shù)量，額定功率和負(fù)載系數(shù)等其

73、它技術(shù)參數(shù)會(huì)越來(lái)越趨于合理和可靠，電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的編制從最初的預(yù)可行性研究階段的估算到詳細(xì)設(shè)計(jì)階段逐步趨于全面，準(zhǔn)確和完整。</p><p>　　預(yù)可行性研究和可行性研究階段的主要工作是對(duì)海上油氣田的油田開(kāi)發(fā)方案，進(jìn)行多個(gè)方案的設(shè)計(jì)和論證工作。鉆井，完井和采油工藝等專(zhuān)業(yè)可能會(huì)提出各種油田開(kāi)發(fā)方案中主要用電設(shè)備，其中包括：電潛泵電機(jī)，注水泵電機(jī)，天然氣壓縮機(jī)，海水提升泵電機(jī)和原油外輸泵電機(jī)等大容量用電設(shè)備的估算電功

74、率值。但是，用電設(shè)備的名稱(chēng)，數(shù)量和額定功率還無(wú)法準(zhǔn)確提供。這個(gè)階段只能進(jìn)行電力負(fù)荷的估算工作，不具備編制的電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的條件。</p><p>　　概念設(shè)計(jì)階段的主要工作是對(duì)油田的開(kāi)采和生產(chǎn)等方案進(jìn)行深入比較和論證，并進(jìn)行工程投資預(yù)算和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。整個(gè)油田用電設(shè)備的數(shù)量和用電功率不會(huì)提供的很全面，由于在這個(gè)設(shè)計(jì)階段要確定電站的形式，并估算出電站的容量，所以在編制電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)時(shí)，除了根據(jù)鉆采和工藝等專(zhuān)業(yè)提供的大容

75、量用電設(shè)備（電潛泵，注水泵，天燃?xì)鈮嚎s機(jī)和原油外輸泵等）所消耗的電功率以外，還需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算出生產(chǎn)，公用設(shè)施和生活的用電量，在此基礎(chǔ)上測(cè)算出油田的總用電量。這個(gè)階段編制的電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)時(shí)，有些參數(shù)和數(shù)據(jù)可以不填，比如：設(shè)備編號(hào)，機(jī)械設(shè)備的軸功率，負(fù)荷系數(shù)和同時(shí)使用系數(shù)等。這個(gè)階段已初步具備了編制的電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的條件，只是用電設(shè)備的數(shù)量，額定功率和其它數(shù)據(jù)需要在后續(xù)的設(shè)計(jì)階段進(jìn)一步的充實(shí)，修改和完善。</p><p

76、>　　在基本設(shè)計(jì)階段，海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施上的工藝生產(chǎn)和處理等流程的設(shè)計(jì)已全面展開(kāi)，并逐步完善和確定，這個(gè)階段整個(gè)油田用電設(shè)備的數(shù)量和用電功率提供的比較全面，因此這個(gè)階段編制的電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)，應(yīng)該嚴(yán)格按照上面介紹的方法和步驟來(lái)完成，然后根據(jù)電力負(fù)荷計(jì)算的結(jié)果來(lái)核實(shí)主發(fā)電機(jī)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)，電力變壓器以及照明變壓器和電伴熱變壓器的容量是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　詳細(xì)設(shè)計(jì)階段開(kāi)展之前，海上油氣田開(kāi)發(fā)

77、工程設(shè)施上的主要設(shè)備都已基本訂貨，因此這個(gè)階段編制的電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)備廠家提供的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行修改和完善，最終再確認(rèn)選用的主發(fā)電機(jī)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)，電力變壓器以及照明變壓器和電伴熱變壓器的容量是否能滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求。</p><p>　　供電方案的設(shè)計(jì)和選型</p><p><b>　　概述</b></p><p>　　海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)

78、施上的供電方案的設(shè)計(jì)實(shí)際上就是電力系統(tǒng)的電能的產(chǎn)生，輸送，分配和使用的方案設(shè)計(jì)。供電方案的設(shè)計(jì)也就是電站和電力網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)，它是海洋油氣田開(kāi)發(fā)工程項(xiàng)目前期工作的重要組成部分，它的主要工作是以油氣田本身的燃料資源為基礎(chǔ)，根據(jù)整個(gè)油田的規(guī)模，供電范圍的大小和用電量測(cè)算的結(jié)果，對(duì)海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施上的電源形式，布局，電站的裝機(jī)容量，單機(jī)容量，輸/配電方式，以及對(duì)電壓等級(jí)和電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的確定等進(jìn)行方案設(shè)計(jì)的論證，比較，直止最終確認(rèn)。

79、</p><p>　　海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施上的電力系統(tǒng)的供電方案設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：</p><p>　　供配電系統(tǒng)基本參數(shù)的選擇</p><p><b>　　供電方案的選擇</b></p><p>　　發(fā)電機(jī)組容量和臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的設(shè)計(jì)。</p>

80、<p>　　發(fā)電機(jī)組容量和臺(tái)數(shù)的選擇將在第二章的第五節(jié)和第六節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的介紹；電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的設(shè)計(jì)將在第三章中介紹。這節(jié)將主要介紹供電系統(tǒng)基本參數(shù)的選擇和供電方案的設(shè)計(jì)等方面的有關(guān)內(nèi)容。</p><p>　　供配電系統(tǒng)基本參數(shù)的選擇</p><p>　　海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施的電力系統(tǒng)的基本參數(shù)主要是指：線(xiàn)制，電流種類(lèi)，額定電壓和額定頻率。下面將分別介紹確定這

81、些基本參數(shù)的原則和方法。</p><p><b>　　線(xiàn)制</b></p><p>　　根據(jù)“海上固定（移動(dòng)）平臺(tái)入級(jí)與建造規(guī)范”的規(guī)定，配電系統(tǒng)的電制為：</p><p>　　直流：雙線(xiàn)絕緣系統(tǒng)；</p><p>　　交流：?jiǎn)蜗嚯p線(xiàn)絕緣系統(tǒng)；三相三線(xiàn)絕緣系統(tǒng)（也稱(chēng)為中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)）。</p><p&

82、gt;　　如果采用上述以外線(xiàn)制的配電系統(tǒng)，需要經(jīng)過(guò)有關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)的特別同意之后方可使用。規(guī)范還明確規(guī)定：海上固定或移動(dòng)式平臺(tái)上的配電系統(tǒng)不得采用利用平臺(tái)的鋼結(jié)構(gòu)作回路，但下列情況所流過(guò)平臺(tái)的電流是允許的：</p><p>　　外加電流的陰極保護(hù)系統(tǒng)；</p><p>　　有限和局部地利用平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)作回路的系統(tǒng)；</p><p>　　在最不利的情況下循環(huán)電流不超過(guò)300

83、A的絕緣電阻監(jiān)測(cè)設(shè)備。</p><p>　　中國(guó)海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施上的電力系統(tǒng)使用最多的是三相絕緣系統(tǒng)。</p><p>　　隨著海上油氣田規(guī)模的擴(kuò)大，海上油田電力系統(tǒng)主電站的裝機(jī)容量和電壓等級(jí)也在逐步加大和提高，供電范圍也擴(kuò)大了。當(dāng)電力輸送距離較長(zhǎng)（35kV的海底電纜的線(xiàn)路超過(guò)2~3公里。6kV或10kV電壓的海底電纜的線(xiàn)路超過(guò)35~10公里）時(shí)，電容電流會(huì)比較大。在電力系統(tǒng)發(fā)生單相

84、接地故障時(shí)，單相接地電流大于下列數(shù)值時(shí)，電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)就需要考慮采用其它的接地方式。有關(guān)這方面的內(nèi)容將在第三章中詳細(xì)介紹。</p><p><b>　　電制</b></p><p>　　所謂電制，主要使指電站及配電系統(tǒng)的電制是交流，還是直流。海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施采油平臺(tái)上的電站和電力系統(tǒng)使用最多的是交流電制；但是，鉆井平臺(tái)和一些特殊的工程船，如：起重船和鋪管船等的

85、鉆機(jī)，轉(zhuǎn)盤(pán)，水泥攪拌機(jī)，泥漿泵和大型起重設(shè)備等容量較大的電動(dòng)機(jī)，它們對(duì)調(diào)速的要求比較高，而且頻繁，所以這些電動(dòng)機(jī)通常使用的是直流電動(dòng)機(jī)。在一些鉆井平臺(tái)和工程船舶上的電站和配電系統(tǒng)使用的是交，直流兩種電制。</p><p><b>　　電壓等級(jí)</b></p><p>　　國(guó)內(nèi)外海上油氣田工程設(shè)施上常用的電壓等級(jí)如下表所示：</p><p>　　

86、表4.2.3.1 海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)</p><p>　　注：* 號(hào)僅用于鉆井平臺(tái)，作業(yè)平臺(tái)和電力推進(jìn)裝置上。</p><p>　　海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施上絕大部分的用電設(shè)備（主要是電動(dòng)機(jī)）使用的是400V的電壓；照明系統(tǒng)和電伴熱系統(tǒng)通常使用的是230V的電壓；不間斷電源（UPS）系統(tǒng)使用的是115V的電壓。海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施的主發(fā)電機(jī)組，輸配電線(xiàn)路的電力變壓

87、器，海底電纜和大容量的電動(dòng)機(jī)，比如：注水泵，原油外輸泵和天燃?xì)鈮嚎s機(jī)等,有可能使用的是3.3kV，6.3kV，10.5kV或更高等級(jí)的中/高電壓。</p><p>　　電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的選擇是一個(gè)涉及面很廣的綜合性問(wèn)題，除考慮發(fā)電機(jī)組的容量，輸送電力的容量，輸送距離，運(yùn)行方式等多種因素外，還應(yīng)根據(jù)電站的設(shè)置以及將來(lái)的發(fā)展情況，進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。除此以外還應(yīng)符合業(yè)主和海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)施所在地的國(guó)家和地區(qū)的

88、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　根據(jù)海上油氣田開(kāi)發(fā)工程多年的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，主發(fā)電機(jī)組，輸電線(xiàn)路的變壓器，海底電纜和大容量的電動(dòng)機(jī)的電壓選擇不可能使用一個(gè)簡(jiǎn)單的公式來(lái)完滿(mǎn)地概括，它與許多因素有關(guān)，比如：輸電線(xiàn)路的電壓降，海底電纜的截面積，一臺(tái)電氣設(shè)備并聯(lián)電纜的根數(shù)，電氣設(shè)備的尺寸，重量和價(jià)格等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，以及人身安全等因素。除此以外，在設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的是以下幾點(diǎn)：</p><p>　　盡量

89、減少電壓等級(jí)的種類(lèi)，尤其是中間變壓的等級(jí)，如果選用了6kV的電壓，就不要再選用3kV的電壓，這樣可以方便操作，節(jié)省設(shè)備的安裝空間，減少工程的投資費(fèi)用，從而取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　在選擇發(fā)電機(jī)組的電壓時(shí)，除了考慮容量的因素以外，還需要考慮是否有大容量的用電設(shè)備，主要是指大于200KW以上的用電設(shè)備。在盡可能的條件下，發(fā)電機(jī)組選用的電壓與大容量用電設(shè)備的電壓保持一致。</p><

90、p>　　輸電線(xiàn)路電壓的選擇與負(fù)荷的大小和電源距離的遠(yuǎn)近對(duì)輸電電壓的選擇有直接的關(guān)系。表4.2.3.2給出了額定電壓等級(jí)相適應(yīng)的輸送功率和輸送距離，同時(shí)還列出了不同容量的發(fā)電機(jī)組和電動(dòng)機(jī)常用的額定電壓，供設(shè)計(jì)參考選用。</p><p>　　表4.2.3.2 供/配電系統(tǒng)的電壓選擇</p><p>　　海上油氣田電力系統(tǒng)電壓的選擇與電氣設(shè)備的主要元件有著密切的關(guān)系，很好地了解它們之間的

91、關(guān)系，對(duì)供/配電系統(tǒng)的電壓選擇有一定的參考價(jià)值，其特點(diǎn)是：</p><p>　　感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的額定電壓越低，效率越高，價(jià)格相對(duì)比較低。</p><p>　　同容量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)使用380V的電壓時(shí)，它的效率比3KV的電壓約高出1%；</p><p>　　同容量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)使用3KV的電壓時(shí)，它的效率比6KV的電壓約出高1%；</p><p>　　

92、同容量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)使用6KV的電壓時(shí)，它的效率和價(jià)格與10KV的電壓相比大致相等。</p><p>　　同容量的變壓器使用6KV或10KV的電壓時(shí)，效率與價(jià)格相同，35KV的變壓器較6KV或10KV電壓的變壓器的價(jià)格大約貴20~30%。</p><p>　　輸送相同的功率（500KVA以上），10KV的線(xiàn)路比6KV的線(xiàn)路節(jié)省有色金屬40%。</p><p>　　額定

93、電壓為6KV和10KV的開(kāi)關(guān)設(shè)備，其價(jià)格主要是根據(jù)切斷容量及流過(guò)短路電流時(shí)的穩(wěn)定程度而定，當(dāng)切斷容量相同時(shí)，價(jià)格相差不大。如果把開(kāi)關(guān)設(shè)備的電壓由10 KV增至35 KV，價(jià)格就會(huì)明顯地增加。</p><p>　　如果導(dǎo)線(xiàn)的電流密度相同，那么10KV電壓比6KV電壓線(xiàn)路的功率損失大約少40%，電壓損耗也少于40%。</p><p>　　無(wú)論是發(fā)電設(shè)備，輸配電設(shè)備（變壓器和海底電纜），還是用電

94、設(shè)備，它們的電壓等級(jí)初步確定之后，還需要進(jìn)行短路電流計(jì)算，大電機(jī)起動(dòng)電壓降計(jì)算，系統(tǒng)的潮流分析和線(xiàn)路的電壓降計(jì)算等，然后根據(jù)綜合的計(jì)算和分析的結(jié)果，核實(shí)這些主要設(shè)備的電壓等級(jí)是否能滿(mǎn)足電力系統(tǒng)正常生產(chǎn)的需要，電力系統(tǒng)的運(yùn)行是否安全可靠。</p><p><b>　　頻率</b></p><p>　　國(guó)內(nèi)自己設(shè)計(jì)的海上油氣田電力系統(tǒng)一般采用的都是我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)頻率50H

95、z。國(guó)外設(shè)計(jì)的采油平臺(tái)，浮式儲(chǔ)油船和鉆井平臺(tái)大都使用的是60Hz的頻率。</p><p>　　供電方案的設(shè)計(jì)和選擇</p><p>　　這節(jié)的主要目的是介紹供電方案設(shè)計(jì)的要求和方法，以及不同設(shè)計(jì)階段對(duì)供電方案的設(shè)計(jì)深度的要求。這節(jié)除了介紹海上新油田供電方案的設(shè)計(jì)以外，還將介紹改造工程項(xiàng)目中，尤其是國(guó)外舊船改造中，電源和用電設(shè)備使用的是不同的頻率和電壓時(shí)，電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型的方法，及需要注

96、意的事項(xiàng)。</p><p>　　供電方案的設(shè)計(jì)和選擇</p><p>　　供電方案的設(shè)計(jì)是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心，它對(duì)油田的正常生產(chǎn)和生活起著至關(guān)重要的影響，而且它在整個(gè)油田開(kāi)發(fā)工程項(xiàng)目的設(shè)備投資費(fèi)用中占有一定的比例，因此供電方案的設(shè)計(jì)是海上油氣田開(kāi)發(fā)工程設(shè)計(jì)的重要組成部分之一。供電方案的設(shè)計(jì)和選擇是海上石油工程設(shè)計(jì)在預(yù)可行性研究階段，可行性研究階段和概念設(shè)計(jì)階段最重要的工作之一。</p

97、><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容</b></p><p>　　供電方案設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是：根據(jù)海上油氣田的能源性質(zhì)，油田的規(guī)模和預(yù)測(cè)用電設(shè)備的需求量。在滿(mǎn)足可靠性水平的條件下，確定一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的供電方案；確定電站的選型方案；確定相應(yīng)的電力網(wǎng)連接方式；實(shí)現(xiàn)整個(gè)油田正常生產(chǎn)和生活時(shí)對(duì)電力消耗的基本要求。供電方案的主要內(nèi)容是：根據(jù)用電設(shè)備的性質(zhì)，研究電力系統(tǒng)內(nèi)電源的類(lèi)型，電站的

98、確定和電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。其具體內(nèi)容是：</p><p>　　電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式；</p><p>　　電站選型(包括機(jī)組的臺(tái)數(shù)和單機(jī)容量)；</p><p>　　電力系統(tǒng)的基本參數(shù)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　最近幾年隨著海上石油工業(yè)的發(fā)展，海上油田電力系統(tǒng)的

99、規(guī)模已逐步進(jìn)入了大容量，大機(jī)組，高電壓和長(zhǎng)距離輸送的大電力網(wǎng)階段。大電力網(wǎng)具有很多的優(yōu)越性，但是大電力網(wǎng)若發(fā)生惡性事故的連鎖反應(yīng)，波及的范圍大，造成的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的影響大，因此海上油氣田供電方案的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循的基本原則是：</p><p>　　安全。在電能的供應(yīng)，分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。</p><p>　　可靠。在電能的供應(yīng)，分配和使用中，在滿(mǎn)足用電設(shè)備正常運(yùn)行要求的同

100、時(shí)，滿(mǎn)足用電設(shè)備對(duì)供電可靠性的要求。</p><p>　　優(yōu)質(zhì)。應(yīng)滿(mǎn)足用電設(shè)備對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求。</p><p>　　經(jīng)濟(jì)。供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低；為了減少油田的操作費(fèi)，盡可能最大限度地使用油氣田自身的燃料資源（伴生氣，天然氣或原油等）。</p><p>　　供電方案設(shè)計(jì)應(yīng)具備的條件</p><p>　　在進(jìn)行供電方案設(shè)計(jì)之

101、前的首要工作是收集資料，它主要包括以下幾方面的內(nèi)容：</p><p>　　海上油氣田的能源形式；</p><p>　　海上油氣田的開(kāi)采年限；</p><p>　　擬定的工程規(guī)模，平臺(tái)的數(shù)量及分布情況；</p><p>　　油氣井的自噴能力，機(jī)械采油和注水的方式和年限，以及耗電功率；</p><p>　　油田投產(chǎn)期內(nèi)對(duì)電

102、能需求量的估算和預(yù)測(cè)等。</p><p><b>　　方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　供電方案中的發(fā)電機(jī)組的選型，將在第二章的第五節(jié)中詳細(xì)介紹。電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的選擇，將在第三章中詳細(xì)介紹。電氣參數(shù)的選擇及確定已在這一節(jié)的章節(jié)中前面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，這里就不再重復(fù)了。這節(jié)將主要介紹電力網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)，也就是電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。</p>&

103、lt;p>　　電力網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)一般有常規(guī)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)兩種方法。優(yōu)化的設(shè)計(jì)方法通常使用的是計(jì)算機(jī)，它將技術(shù)，經(jīng)濟(jì)方法綜合為一體，確定最優(yōu)的電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對(duì)提高電力網(wǎng)方案設(shè)計(jì)的質(zhì)量和設(shè)計(jì)進(jìn)度很有幫助。但這種方法現(xiàn)在尚處于發(fā)展階段，在工程上只能作為輔助手段。目前電力網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)仍采用的是常規(guī)設(shè)計(jì)的方法。</p><p>　　常規(guī)設(shè)計(jì)的方法一般分為方案的形成和方案的檢驗(yàn)兩個(gè)階段。</p><p&

104、gt;　　方案的形成階段的任務(wù)是：根據(jù)整個(gè)油田的規(guī)模，能源形式，用電容量，電力系統(tǒng)的供電范圍，輸配電容量和輸電距離，擬定幾個(gè)可比的網(wǎng)絡(luò)方案。目前電力網(wǎng)方案的擬定工作主要是由工程技術(shù)人員來(lái)完成，很大程度上取決于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)。在進(jìn)行方案的擬定和比選時(shí)海上油田的規(guī)模，集中供電的輸送距離和輸送容量是很重要的參考數(shù)據(jù)。</p><p>　　輸送電距離的確定，一般是在總圖的實(shí)際距離上，再乘以備用系數(shù)1.1~1.15（這是個(gè)經(jīng)

105、驗(yàn)數(shù)字，不同的海上油田可以根據(jù)海底地形的復(fù)雜情況進(jìn)行選用）。</p><p>　　輸送電容量的確定，主要是根據(jù)各個(gè)井口平臺(tái)電力負(fù)荷計(jì)算書(shū)的結(jié)果來(lái)決定。</p><p>　　整個(gè)油田電力網(wǎng)的輸送電距離和輸送電容量確定以后，根據(jù)以往工程的實(shí)例，以及設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，可以擬定幾個(gè)待選的網(wǎng)絡(luò)連接方式。一般來(lái)說(shuō)海上油氣田電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有標(biāo)準(zhǔn)模式可套用，但可以根據(jù)井口平臺(tái)的數(shù)量，分布情況，供電距離和

106、預(yù)測(cè)的電力負(fù)荷容量等進(jìn)行綜合考慮后進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　在進(jìn)行電力網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)合理地處理局部和全局，當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系。這里的局部是指：設(shè)置主電站的中心平臺(tái)（或浮式儲(chǔ)油輪）；全局是指：整個(gè)油田各井口平臺(tái)，也包括中心平臺(tái)（或浮式儲(chǔ)油輪）在內(nèi)的整個(gè)電力系統(tǒng)。長(zhǎng)遠(yuǎn)是指：根據(jù)整個(gè)油田群開(kāi)采年限中，電力消耗的預(yù)測(cè)和統(tǒng)計(jì)工作。</p><p>　　海上油氣田上的供電方式主要分為：<

107、/p><p><b>　　集中供電；</b></p><p><b>　　獨(dú)立供電；</b></p><p><b>　　岸電供電。</b></p><p>　　集中供電的方式是指：由若干個(gè)平臺(tái)組成的海上油氣田群中建立一個(gè)中心平臺(tái)或浮式儲(chǔ)油船，并在上面設(shè)置一個(gè)主電站，然后由這個(gè)主電

108、站通過(guò)海底電纜分別向各個(gè)井口平臺(tái)提供必要的電力。它主要適用于海上油氣田中井口平臺(tái)之間的距離不是很遠(yuǎn)的中，小型規(guī)模的油田。集中供電的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)整個(gè)油田的電力系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的調(diào)配和管理，油田的操作費(fèi)低。集中供電系統(tǒng)的電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)主要分為：?jiǎn)位芈返姆派涫较到y(tǒng)和單回路的鏈?zhǔn)较到y(tǒng)兩大類(lèi)；其連接方式見(jiàn)圖4.2.3.1：</p><p>　?。ú迦雸D4.2.3.1）</p><p>　　圖4.2.3.

109、1 電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　單回路放射式；（b）單回路鏈?zhǔn)?lt;/p><p>　　如果在中心平臺(tái)上設(shè)立主電站的話(huà)，供電系統(tǒng)通常采用的都是放射式的電力網(wǎng)。在浮式儲(chǔ)油船上設(shè)立主電站的海上油氣田供電系統(tǒng)，如果需要由主電站供電的井口平臺(tái)的數(shù)量比較多，容量大的話(huà)，就需要采用鏈?zhǔn)较到y(tǒng)的電力網(wǎng)，它主要是受電滑環(huán)容量和數(shù)量的影響。目前國(guó)外可以設(shè)計(jì)和制造的電滑環(huán)的最大容量不超過(guò)26MW；受到電滑

110、環(huán)制造工藝和高度的影響，電滑環(huán)的數(shù)量一般不能超過(guò)6個(gè)，最常見(jiàn)的是使用3~4個(gè)電滑環(huán)的系統(tǒng)。如果需要由主電站供電的井口平臺(tái)的數(shù)量比較少，只有2~3個(gè)井口平臺(tái)，輸送的電功率不是很大的話(huà)，浮式儲(chǔ)油船上的主電站也可以采用放射式系統(tǒng)的電力網(wǎng)。</p><p>　　獨(dú)立供電的方式是指：在小型的井口平臺(tái)單獨(dú)上地設(shè)置電站及供配電系統(tǒng)。它主要適用于：</p><p>　　小型的井口平臺(tái)，裝機(jī)容量一般為50~

111、400kW左右的發(fā)電機(jī)組；</p><p>　　海上大型油氣田的井口平臺(tái)之間的距離比較遠(yuǎn)，井口平臺(tái)數(shù)量多，用電量大的海上油氣田。</p><p>　　岸電供電的方式是指：固定式的采油平臺(tái)距離陸地比較近，而且用電量較大，通過(guò)海底電纜將陸地電網(wǎng)的電力輸送到海上油氣田的平臺(tái)上。這種供電方式對(duì)減少平臺(tái)的工程投資費(fèi)用，操作費(fèi)，減少維護(hù)和維修的工作量可能是一個(gè)比較好的辦法。</p>&l

112、t;p>　　電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式確定后，下一步需要做的工作是進(jìn)行方案的檢驗(yàn)。方案檢驗(yàn)階段的工作是對(duì)已形成的電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的比較。技術(shù)比較的主要工作是：電力網(wǎng)單相接地電流計(jì)算（如果采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的話(huà)），電力系統(tǒng)的潮流分析，大電機(jī)起動(dòng)電壓降計(jì)算和短路電流計(jì)算等。經(jīng)濟(jì)比較的內(nèi)容主要是針對(duì)不同方案的工程投資費(fèi)用，操作費(fèi)和維修費(fèi)等方面進(jìn)行比較。</p><p>　　根據(jù)上面的計(jì)算和分析，調(diào)整并確

113、認(rèn)發(fā)電機(jī)組的電壓。如果電力網(wǎng)單相接地電流計(jì)算的結(jié)果顯示單相接地故障電流大于下列數(shù)值時(shí)，中性點(diǎn)就需要考慮采用其它的接地方式：</p><p>　　3~6kV30A</p><p>　　10kV20A</p><p>　　35kV以上10A</p><p>　　如果潮流分析的結(jié)果顯示向各個(gè)井口平臺(tái)長(zhǎng)距離輸送電力的海底電纜的電壓