比较分析海上平台电气负荷

白文柱

【摘 要】尽管陆上项目与海上项目在电气负荷的计算上差别并不大，但受电气设备运行环境以及项目运营要求的影响，它们之间还是存在一定的差距的。本文着重介绍了海上平台电气负荷计算，并对不同的计算方法进行分析和对比，希望对大家相关课题的研究有所帮助。对于海上平台，其电气负荷的计算可以适当借鉴陆上项目的计算方式和方法，但也应在同时使用系数以及电气设备选型上加以侧重，以提升项目设计的全面性以及可靠性。

【关键词】海上平台 电气负荷 比较分析

1海上平台电气负荷计算概况

1.1作用

电气负荷的计算是海上平台工程设计的基础工作之一，贯穿于工程的整个设计过程，起始于预可行性阶段，终止于工程设计结束。

1.2方法

在陆地工厂供配电系统以及船舶电气系统的设计中需要对电气负荷进行计算，海上平台的电气系统属于船舶电气系统的一种，所以海上平台电气负荷计算的方法应参考船舶电气系统设计实用手册。

1.3电气负荷计算书的编制

电气负荷的计算需要历经预可行性研究、可行性研究、概念确立、基本设计以及详细设计，各个阶段对电气负荷计算书的要求也不同，应确保电气负荷计算书的编制契合不同阶段的需要，使得各电设备的负载系数、额定功率以及其它参数的更加的合理、可靠。总之，电气负荷计算书的编制是电气负荷计算的核心环节，关系到项目设计是否全面、完整，是否能满足项目的设计需要以及运行要求。

2以甲海上平台为例实际分析电气负荷的计算

对平台各用电设备的参数进行收集，并在电气负荷表进行体现；在连续、间断以及备用负载下对平台各用电设备的运行状态进行区分，并据此选择计算工况；根据各用电设备的效率和功率因数计算出其负载系数，或者直接查看船舶实用设计手册得出；对平台各用电设备在不同工况下的的功率进行计算，然后据此得出各工况下所需总功率。对于总的电气负荷的计算，有以下计算公式：连续负载下的总负荷=连续负载下的所有电气设备的总功率 连续负载下的同时使用系数（0.9～1.0）；间断负载下的总负荷=间断负载下单台电气设备的最大功率+间断负载下所有电气设备的总功率 间断负载下的同时使用系数（0.5）；备用负载下的总负荷=备用设备的单台最大功率+所有备用电力设备的总功率 同时使用系数（0.1）； 总的有功功率=间断负载下的总负荷+间断负载下的总负荷+备用负载下的总负荷；总的电气负荷=10%的功率余量+总的有功功率 功率因数。根据以上计算公式，甲海上平台的负荷计算结果如表1所示：

Rating

Continuous Load 1474 kW 842kVAr

Intermittent load（50% of total） 308 kW 116 kVAr

Largest intermittent load 104 kW 50 kVAr

Standby load（10% of total） 103 kW 51 kVAr

Largest standby load 274 kW 133 kVAr

Total plant load（ptotal）（note i） 2056 kW 1091 kVAr

Plant load rating c/w 10% capacity 2262 kW 1200 kVAr

Plant（LV）rating c/w 10% capacity 2560 kVAr

{Ptotal/pf plus 10%}

Exisiting LV transformer rating of 2576 kVAr

OPA-XF-0001 （ONAF）

表1甲海上平台的负荷计算结果

3电气负荷计算方法分析

3.1系数的选取

在陆上项目中，连续负载下的同时使用系数取1，间断负载下的同时使用系数取0.3，间断负载下的同时使用系数取0.1。在海上项目中，电气设备的同时使用系数分别是1，0.5，0.1，并且不同的海上项目选择的系数也是有所区别的，但都处于一定的范围之内。

3.2对电气设备选型的影响

通常情况下，应根据项目的设计要求以及实际运行的需要来选择电气设备的型号。以变压器的发电机的选型为例进行分析对比：在陆地工业项目中，由于维护方便、运行环境良好，对变压器发电机的容量要求并不高，那么就可以采取并列运行的方式，以降低投资成本；而在海上项目中，由于运行环境较为恶劣，且一旦发生的大的故障需要较长的维修周期，所以为了减低可能的故障对生产的影响，要求单台变压器的发电机的容量就能满足生产的需要。

3.3工程经验

在电气负荷的计算中，陆地项目与海上项目的共同之处是负荷的分类以及各负荷下电气设备总功率的计算方法，不同之处是同时使用系数的取值以及对单台电气设备符合的要求。所以说，在计算海上平台的电气负荷时可借鉴陆上电力负荷的计算方式和方法，并在不同的地方进行相应的调整。

3.4适用范围

甲海上平台电气负荷的计算方法适用于已知或容易察知各电气设备参数的海上平台，应为该方法的第一步就是对各参数进行收集，并需要一一录入，且在电气负荷表体现。该方法的优势是可靠、准确，但对相关人员的素质要求较高，需要花费大量的时间和精力斤进行计算和汇总。首先是区分各电气设备的运行工况，比如连续、间断以及备用荷载；其次是计算出各工况下的总负荷，并乘以各同时使用系数得出各工况下的电气负荷。最后对各工况下的电气负荷进行汇总求得总的电气负荷。

4结语

在不同的领域电气负荷计算方式方法均有所区别，甚至是同属海上平台的海上钻井平台与海上生产平台之间也有着一定的差别，这不仅仅是设计专业方面的问题，也与项目运行要求、运行环境以及设备的型号密切相关。所以说，针对具体的海上平台的电气负荷计算，除了参考相应的设计手册和类似的电气负荷计算外，还应充分考虑设备的运行环境、项目的运行需要以及设备的型号，也只有综合考虑上述因素才能使得变压器、应急发电机、断路器等电气设备能更好地海上平台的生产服务。

参考文献：

[1]陈兴华，肖昊轩.海上平台电气负荷计算分析与比较[J].科技资讯，2010，（19）：73.

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