探析海洋石油平台电力组网的设计

探析海洋石油平台电力组网的设计探析海洋石油平台电力组网的设计 摘要：本文以工程实例探讨了海洋石油平台电力组网的设计，包括电力组网电压等级的选择、电网运行方式计算、电力系统一次设计和能量管理系统（EMS）的应用等方面的内容。 关键词：海洋石油平台；电力组网；能量管理系统。 中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号： 一、海上平台电力组网的必要性 电力组网供电较单个的电站独立供电有明显的优势，具体如下： （1） 平台之间可互供电力、互为备用，减少事故及大型负荷启动备用容量，提高电网运行的经济性；同时增强电网抵抗事故能力，实现事故情况下的相互支援，最终提高各电站安全水平和供电可靠性，避开因平台电站出现问题造成整个平台供电的中断。 （2） 能承受较大的冲击负荷，如注水泵、压缩机等冲击负荷，从而有利于改善提高电能质量。 （3） 可减少备用机组数量，节约投资及运行维护成本。两平台可以通过共享一台备用电站，节约投资及平台的占用空间。 二、海洋石油平台电力组网方案设计 图 1 为南海相邻约 24.5 km 的两个油田区块，分别设有一座带有原油主电站中心平台的南海 DPPA 和一座南海 DPPB。在南海 DPPA 西南方向约 12 km 处，设有一座井口平台南海 WHPA，南海 WHPA 上未设主电站。 南海 DPPA、南海 DPPB 与南海 WHPA 三个平台的用电负荷分别为19.8 MW、18.9 MW 和 4.5 MW。南海 DPPA 及南海 DPPB 分别设置 4 台10.5 kV、50 Hz、7 600 kW 的原油发电机组， 通过海底电缆对其进行电力组网。两个平台可共享备用发电机组。 2.1 电力组网电压等级的选择 南海 DPPA 与南海 DPPB 两端均设有原油主电站，海缆线路输送的潮流较轻。海缆存在分布电容，轻载输送时充电功率较大，将导致受端电压高于送端， 而线路充电功率与电压等级平方成正比，110 kV 充电功率是 35 kV 的近 9 倍。经济性上，35 kV 绝缘要求远低于 110 kV，其线路及变电装置造价仅为 110 kV 的 1/3~1/2。因此海缆线路电压等级推举采纳 35 kV。 2.2 电网运行方式计算 本实例对南海 DPPA 与南海 DPPB 平台原油发电机的单机最大出力按 90%额定功率 6 840 kW 考虑，平台负荷的功率因数按 0.86 考虑。根据平台上的电站开机台数以及平台的负荷情况，对组网后的六种较典型的运行方式进行潮流计算。方式一、三分别为南海 DPPB 通过海缆联络线向南海 DPPA 端输送...