海上大型电站电气设计中短路电流限制措施.pdf

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1、V01．36No．92016．9船电技术I应用研究海上大型电站电气设计中短路电流限制措施孔凡旭，郝明，邵朋悦，唐怡(海洋石油工程股份有限公司，天津300451)摘要：随着海上油气田电站容量都越来越大，常规的系统结构和设计方法已不再适用于大型电站设计，针对海上大型电站设计中出现的发电机出口短路电流过大问题进行了理论分析，并提出了几种降低发电机出后短路电流的系统主接线结构，同时结合国内外工程实例进行了对比说明，对海上大型电站设计有一定指导意义。关键词：海洋平台大型电站短路电流直流分量中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1003．4862(2016)09．0061．04Pract

2、icetoReducingShortCircuitCurrentforLargePowerStationinOffshorePlatformKongFanxu，HaoMing，ShaoPengyue，TangYi(OffshoreOilEngineeringCo．，Ltd．，Tianjin300451，China)Abstract：Withtheincreasingcapacityofoffshoreoilandgasfieldpowergrid,conventionalstructuresofpowersystemandthedesignmethodarenolongerappl

3、icabletotheengineeringoflargepowerplants．Theoreticalanatysisiscarriedoutontheproblemoftheshortcircuitcurrentofthegeneratoroutletinengineering,andseveralmainwiringstructuresareproposedtoreducetheshortcircuitcurrent．Atlast,examplesindomesticandabroadengineeringarecompared,whichhascertainguidings

4、ignificanceinengineeringatlargepowerstationonoffshoreplatform．Keywords：offshoreplatform；largepowerstation；shortcircuitcurrent；DCcomponentofshortcircuitCUrrent0引言海洋石油工业发展的初期，海上油气田的规模普遍较小，通常只有一个综合平台或者由一个综合平台与一两个井口平台组成的平台群，因此电力系统的规模都比较小，系统结构也比较简单，电站一般只有一两台发电机组，装机容量通常不超过1000kW，电压等级一般为交流400V。随着海上油气

5、田规模逐步增大，海洋平台的单台发电机组容量、电站容量都越来越大，如SZ36一l油田最大单体电站容量己高达63MW，单机容量超过10MW；BZ28／34油田单体电站达75MW，单机收稿日期：2016．05．15作者简介：孔凡旭(1984．)，男，硕士，工程师。研究方向：海洋工程电气设计与研究。容量达到25MW；国外海上油气田甚至有100Mw以上的单体电站设计，已经达到陆上一个中小型火力发电厂的装机容量，同时电压等级也发展到6．3kV、10．5kV，输电电压也较多的采用了35kV。随着电站容量的逐步增加，常规的系统结构和设计方法不再适用于大功率电站设计，寻找新的适合于海洋平台的系统结构

6、和设计方法已成为迫切的需求。1海上油气田电力系统结构特点早期的海上油气田电力系统的设计源自船舶电力系统的设计理念，是一个典型的孤岛系统，但随着海洋油气田规模的增大，海上平台电力系统规模越来越大，系统之间的互联越来越多，与船舶电力系统的差异越来越大，但与陆地庞大的6】船电技术I应用研究V-01．36No．92016．9互联电力系统相比也有着很大的差异：1)电站装机容量差异大，陆用电厂一般装机容量达几百兆瓦甚至上千兆瓦，除大型工程船舶外，一般的船舶电站装机容量为几个MW，而海洋平台电站装机容量一般从几Mw到几十Mw左右不等。2)电网输配电方式不同，陆地电力系统发电、输电、用电地域上相互

7、独立，各成系统，分别采用不同的电压等级，输电距离长、系统结构复杂；船舶电站一般采用发电机电压直配线，负荷比较集中，一般没有输电环节；海洋平台电网类似船舶电网，但海洋平台电站除供本平台用电外，通常还需为附近井口平台供电，采用发电机电压直配线或升高电压输电，输电网络一般是辐射性网络，采用海底电缆送电。根据GB1984《高压交流断路器》规定：直流分量衰减的标准时间常数为45ms，特殊工况下的直流分量衰减时间常数为120、75、60ms；在陆地大型电网中，从发电厂到最终用户，