17电力系统和主要设备7.1电力系统概述7.1.1电力系统的组成SZ36-1II期油田的电力系统由电源、变配电装置、电缆和电气负载四部分组成。7.1.1.1电源SZ36-1II期油田所采用的电源为3台透平发电机组(主发电机)、6台柴油发电机组(应急发电机)、6台UPS不间断电源。SZ36-1II期油田由7个平台组成,其中中心平台(CEP)1座,井口平台(WHP1、WHP2、WHP3、WHP4、WHP5、WHP6)6座,中心平台与井口平台WHP6之间通过栈桥相连。SZ36-1II期油田的三台透平发电机组位于中心平台的顶层甲板,采用的是三相三线50Hz的无刷励磁发电机组,额定电压为6300V,额定输出功率为10000kW。三台透平并联运行,为所有平台的生产、生活用电负荷提供电能,其中WHP1、WHP2、WHP3、WHP4及WHP5平台是通过海底电缆来供电的。上述三台发电机组是由美国索拉公司制造的。应急发电机在CEP、WHP1、WHP2、WHP3、WHP4及WHP5平台上各有一台,分别位于各平台下层甲板的应急发电机房内。它们的额定电压为400V,额定输出功率分别为800kW(中心平台)及280kW(井口平台)。在透平发电机组未投入工作时,需首先启动CEP的应急柴油发电机组。由应急柴油发电机组发出的400V电源为透平发电机组的辅助用电设备供电。当这些辅助用电设备运行正常后,透平发电机组才可以启动,投入运行。在主发电机出故障的情况下,应急发电机能够自动启动,为所有平台的消防、救生通讯、报警及UPS等设备提供必要的电源。在CEP、WHP1、WHP2、WHP3、WHP4及WHP5平台的应急配电间内还分别安装了30kVA(中心平台)和15kVA(井口平台)的UPS装置。中控盘、火灾盘及配电盘内的保护装置等设备的电源均由UPS提供。正常情况下,主电源通过UPS系统向上述负责供电。如果主电源发生故障中断向UPS供电,则由应急电源供电。当正常、应急电源都失电时则由UPS的蓄电池向自上述负荷供电。该装置由美国固态公司提供。7.1.1.2变配电装置2根据供电范围和对象的不同,SZ36-1II期油田的变配电装置可分为:3300V配电盘、6300V配电盘、10500V配电盘、6300/10500V变压器、10500/3300V变压器、10500/400V变压器、6300/400V变压器、6300/10500V变压器、400V配电盘、400/230V变压器、230V配电盘、230V分配电箱等。7.1.1.3电缆SZ36-1II期油田的电缆根据不同电压的需要,电缆的电压等级分为10500/10500V、6300/6300V、3300/3300V、600/1000V、250/440V、150/250V等规格。同时,根据其所连接的负载的性质,选用了防火电缆和阻燃电缆。所有电缆均采用韩国极东的产品。7.1.1.4负载SZ36-1II期油田的负载大体可分为:平台工艺设施:天然气压缩机、电潜泵、原油外输泵、注水泵、开式排放泵、闭式排放泵、化学注入泵和热介质锅炉等原油生产和处理设备。公用机械:空压机、海水泵、消防泵、淡水泵、空调机、冷冻机和各类油泵等生活和生产机械。照明系统:工作和生活模块的各种照明灯具和导航设备。电伴热系统:所有工艺和公用设施需电伴热管线的电伴热带。其他用电设备:厨房用电设备、洗衣设备等。7.1.2电力系统的电制SZ36-1II期油田电力系统的电制为三相三线,中性点对地绝缘系统。该系统为交流系统、额定频率为50Hz。所采用的额定电压如下:SZ36-1II期油田电力系统采用的是交流三相3300V、交流三相6300V、交流三相10500V、交流三相380V、交流单相220V、交流单相110V等几种电压等级。设备采用的电压等级:透平发电机组:6300V、3ph、50Hz应急发电机组:400V、3ph、50Hz海底电缆:10500V、3ph、50Hz3高压电动机:3300V及6300V、3ph、50Hz低压电动机:选用380V、3ph、50Hz照明系统:220V、1ph、50Hz小动力系统:220V、1ph、50Hz电动机空间加热器:220V、1ph、50Hz电伴热系统:220V、1ph、50Hz导航系统:220V、1ph、50Hz控制和指示:110V、1ph、50HzUPS系统:110V、1ph、50Hz7.1.3电力负荷在整个生产期间,SZ36-1II期油田有几种不同的生产工况出现。在每一种工况下,要求保障用电设备的种类和数量是不同的。因此,在各种工况下的用电负荷是不同的。此外,由于冬季较多的使用电加热器和电伴热带等设备,即使在同一工作状态下,夏天与冬天的电力负荷也是不同的。SZ36-1II期油田发电机的最大电力负荷如下:1.主发电机:夏天:26198kW冬天:28217kW2.应急发电机(800kW):夏天:668kW冬天:758kW3.应急发电机(280kW):夏天:146kW冬天:206kW7.1.4电气设备外壳的防护等级、防爆等级及接地要求平台上所有的电气设备的外壳防护型式都应满足我国有关标准和国际电工委员会(IEC)的有关规定。SZ36-1II期油田的所有电气设备,根据其安装场所不同,电气设备外壳应满足防护等级:41.所有安装在房间和室内的电气设备外壳的防护等级最低要求要满足IP22,这类设备有:高低压配电盘、应急发电机控制盘、照明和小功率盘、电伴热盘、照明分电箱、主变压器、照明和电伴热变压器、室内安装的电动机、UPS控制盘、室内照明灯具及插座等。2.所有安装在室外和敞开甲板上的电气设备外壳的防护等级的最低要求应满足IP55的规定,这类设备有主发电机、电动机、现场控制盘、电动机端子盒、启/停按钮盒、接线盒、照明灯具、导航设备等。电气设备外壳防护等级的识别标记一般都标注在设备的铭牌上。SZ36-1II期油田上有一些生产、分离、处理、输送原油的设备,需要在带有可燃气体和天然气的危险环境中工作。美国的API规范RP500将危险划为0危险区、1类危险区和2类危险区。根据规范要求,应避免在危险区域和外侧安装电气设备。若无法避免,则应根据需要选用适当的防爆电气设备。电气设备的防爆等级标记一般都标注在设备的铭牌上。根据平台规范的有关设备接地要求所有的电气设备的金属外壳、固定安装的机械、容器、法兰、管线以及直升飞机甲板等均应可靠接地。起重机的旋转部分应与固定部分可靠的进行连接并接地。所有输送油或油气管线以及压缩空气、二氧化碳的金属管线,在它们的每个连接接头处都要有可靠的电气连接,并至少有两处接地,平行铺设的管道,当其间距小于100mm时,每隔20m都应用金属将它们接地。7.1.5总单线图的介绍我们可以通过总系统单线图对整个油田的配电方式有所了解。配电方式是指发电机、变压器、配电装置和用电设备的连接方式。SZ36-1II期油田的主电源为位于中心平台(CEP)上层甲板的三台透平发电机组。其发出的电能送到中心平台(CEP)的6300V配电盘P-CEP-M001,再进行分配及电压转换,分别向井口平台WHP1的10500V配电盘、井口平台WHP2的10500V配电盘、井口平台WHP3的10500V配电盘、井口平台WHP4的10500V配电盘、井口平台WHP5的10500V配电盘、井口平台WHP6的6300V配电盘、中心平台(CEP)的6300V配电盘P-CEP-M002、中心平台(CEP)的6300V配电盘P-CEP-M003及中心平台(CEP)的400V配电盘P-CEP-L101供电。中心平台(CEP)的6300V配电盘P-CEP-M002得到电能后,进行分配为原油外输泵供电;6300V配电盘P-CEP-M003得到电能后,进行分配为天然气压缩机及注水泵供电;5400V配电盘P-CEP-L101得到电能后,进行分配为400V配电盘P-CEP-L102、P-CEP-L103及400V应急配电盘供电。400V配电盘P-CEP-L102、P-CEP-L103得到电能后,进行分配及电压转换,分别向400V用电负荷及400/230V变压器供电。400/230V变压器得到电能后再经过230V配电盘进行分配,为220V用电负荷供电。400V应急配电盘得到电能后,进行分配及电压转换,分别向400V应急用电负荷及400/230V应急变压器供电。400/230V应急变压器得到电能后再经过230V应急配电盘进行分配,为220V应急用电负荷供电。井口平台WHP1的10500V配电盘得到电能后,进行分配及电压转换,分别向井口平台WHP1的3300V配电盘及400V配电盘供电。3300V配电盘为注水泵供电;400V配电盘为400V用电负荷、400/230V变压器及400V应急配电盘供电。400/230V变压器得到电能后再经过230V配电盘进行分配,为220V用电负荷供电。400V应急配电盘为400V应急设备及400/230V应急变压器供电。400/230V应急变压器得到电能后再经过230V应急配电盘进行分配,为220V应急用电负荷供电。井口平台WHP2的10500V配电盘得到电能后,进行分配及电压转换,分别向井口平台WHP2的3300V配电盘及400V配电盘供电。3300V配电盘为注水泵供电;400V配电盘为400V用电负荷、400/230V变压器及400V应急配电盘供电。400/230V变压器得到电能后再经过230V配电盘进行分配,为220V用电负荷供电。400V应急配电盘为400V应急设备及400/230V应急变压器供电。400/230V应急变压器得到电能后再经过230V应急配电盘进行分配,为220V应急用电负荷供电。井口平台WHP3的10500V配电盘得到电能后,进行分配及电压转换,分别向井口平台WHP3的3300V配电盘及400V配电盘供电。3300V配电盘为注水泵供电;400V配电盘为400V用电负荷、400/230V变压器及400V应急配电盘供电。400/230V变压器得到电能后再经过230V配电盘进行分配,为220V用电负荷供电。400V应急配电盘为400V应急设备及400/230V应急变压器供电。400/230V应急变压器得到电能后再经过230V应急配电盘进行分配,为220V应急用电负荷供电。井口平台WHP4的10500V配电盘得到电能后,进行分配及电压转换,分别向井口平台WHP4的3300V配电盘及400V配电盘供电。3300V配电盘为注水泵供电;400V配电盘为400V用电负荷、400/230V变压器及400V应急配电盘供电。400/230V变压器得到电能后再经过230V配电盘进行分配,为220V用电负荷供电。400V应急配电盘为400V应急设备及400/230V应急变压器供电。400/230V应急变压器得到电能后再经过230V应急配电盘进行分配,为220V应急用电负荷供电。井口平台WHP5的10500V配电盘得到电能后,进行分配及电压转换,分别向井口平6台WHP5的3300V配电盘及400V配电盘供电。3300V配电盘为注水泵供电;400V配电盘为400V用电负荷、400/230V变压器及400V应急配电盘供电。400/230V变压器得到电能后再经过230V配电盘进行分配,为220V用电负荷供电。400V应急配电盘为400V应急设备及400/230V应急变压器供电。400/230V应急变压器得到电能后再经过230V应急配电盘进行分配,为220V应急用电负荷供电。井口平台WHP6的6300V配电盘得到电能后,进行分配及电压转换,分别向井口平台WHP6的注水泵及400V配电盘供电。400V配电盘为400V用电负荷及、400/230V变压器供电。400/230V变压器得到电能后再经过230V配电盘进行分配,为220V用电负荷供电。井口平台WHP6的400V应急电源直接从中心平台(CEP)的400V应急配电盘引来,经该平台的400V应急配电盘分配后,为400V应急设备及400/230V应急变压器供电。400/230V应急变压器得到电能后再经过230V应急配电盘进行分配