KCROP项目海洋平台陆地调试用临时配电系统设计和组建

丁 杰，陈 丽，张 晶，耿恒业，王晓迪

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300452）

1 项目背景及意义

KCROP项目是笔者公司承揽的第一个中东项目，希冀通过此项目打开中东海洋工程市场的门户，从而通过中东地区的海洋工程市场逐步建立并巩固在中东市场的位置，进而争取到更多中东地区油气工程市场份额，加快公司“走出去”的步伐。

2 总体设计

为了完成KCROP项目海洋平台陆地调试工作，保障调试期间临时用电的可靠供给，根据平台组块的现场建造位置、现场电源箱容量及陆地调试期间所用负荷，设计了该项目的临时配电系统。

2.1 临时用电系统总体设计

主临时电来自380V/50Hz岸电箱，利用一台变频器将主临时电从380V/50Hz转换为480V/60Hz电源，并通过临时分电箱将480V/60Hz电分配给PDP4和PDP5组块，见图1。

图1 PDP4&5组块临时配电方块图

2.2 计算负荷

依据电气单线图统计平台陆地调试用电高峰负荷，根据公式P=1.732UIcosϕ（功率因数取0.8）计算调试用电高峰负荷电流[1]如表1所示。

表1 各平台调试高峰负荷电流

3 PDP4&5平台临时配电系统的设备、电缆选取及送电试验

3.1 针对PDP4&5平台调试岸电电源选取

根据现场情况，拟定选取岸电箱1#作为主临时电源，其内配置的三相空气断路器额定电压为380 V，额定频率为50 Hz，额定电流为400 A。场地周围还有2#和4#岸电箱作为备用，额定电压380 V，额定频率为50 Hz，额定电流为350 A。

由于场地没有480V/60Hz三相交流电源，所以选用一台型号为AC60-333000的变频器将岸电转换为480V/60Hz。该变频器的最大容量为300 kVA，输入电压为380 V，输入频率为50 Hz，输出电压为440～480 V，输出频率为60 Hz，输出限电流为400 A，满足项目的陆地调试临时电源要求。

3.2 临时分电箱选择

由于工期紧张，为保证对PDP4组块和PDP5组块同时进行调试，需在变频电源后接一个临时分电箱，进线和出线开关额定电压均为480 V，进线开关额定电流为200 A，出线开关额定电流分别为80 A、80 A、20 A、20 A。

3.3 临时电缆的选取

根据总体设计及负荷估算可知，共需要临时动力电缆6根。

其中临时电缆1载流量约254 A（根据变频器后压变比计算），临时电缆2载流量约171 A，临时电缆3和临时电缆4载流量约68 A和68 A，参考《电力工程电缆设计规范》GB 50217-2007[2]和《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ 46-2005)[3]，临时电缆1采用(4C+1/2G)*95 mm2的铜芯铠装电缆，临时电缆2采用(3C+1/2G)*70 mm2的铜芯铠装电缆，临时电缆3和临时电缆4采用(3C+1/2G)*35 mm2铜芯橡套电缆[4]。

考虑到125VDC UPS必须先于480AC开关盘完成调试。125VDC UPS调试时需要临时电缆5和临时电缆6，由临时分电箱相应开关连接接到125VDC UPS充电器进线开关上口。因额定电流为20 A，临时电缆5和临时电缆6选择为(3C+1G)*4 mm2铜芯项套电缆。

临时电缆长度根据岸电箱、变频电源、临时分电箱位置确定，见图2。临时电缆1需要约70 m，临时电缆2需要约10 m，临时电缆3需要约90 m，临时电缆4需要约120 m，临时电缆5和6均需要约80 m（见表2）。

表2 临时配电设备、材料清单

3.4 临时电缆敷设

岸电箱与变频器之间的距离较短，障碍物较少，临时电缆1可以直接敷设。

变频器与临时分电箱的距离更短，临时电缆2也可以直接敷设。

临时电缆3从临时分电箱出线开关1敷设至PDP4南侧边缘，上行至12.8 m甲板后，敷设至AC480V开关盘（0912-PDP-SR-001）。

临时电缆4从临时分电箱出线开关2敷设至PDP5南侧边缘，上行至12.8 m甲板后，敷设至AC480V开关盘（0913-PDP-SR-001）。

临时电缆5、6接PDP4 125VDC UPS时，从临时分电箱出线开关3、4敷设至PDP4南侧边缘，向东至组块东侧边缘后向北走，并于合适位置上行至12.8 m甲板，敷设至125VDC UPS系统充电器进线开关处。

临时电缆5、6接PDP5 125VDC UPS时，从临时分电箱出线开关3、4敷设至PDP4南侧边缘，向东至PDP5组块东侧边缘后向北走，并于合适位置上行至12.8 m甲板，敷设至125VDC UPS系统充电器进线开关处。

该敷设路径依据图2临时配电设备布置示意图设计，具体实施时需要根据现场环境及设备位置选取最佳路径。

图2 临时配电设备布置示意图

电缆敷设全过程须与平台捆扎牢固，走向不要影响其它工序作业。同时在电缆的易损处悬挂警示牌，电缆弯曲半径符合要求[5]。

3.5 临时电缆的接线

临时电缆接线前首先对电缆的导通和绝缘进行测试，确定电缆敷设正确可靠及相关断路器都处于断开位置后，先接临时电缆的负荷侧，后接电源侧。岸电箱、变频器和分电箱的临时电缆接好后，测量岸电箱断路器上口电压、频率和相序负荷调试要求后合上岸电箱断路器，照此步骤依次合上变频器的断路器和临时分电箱的进线开关。

3.6 临时电送电试验

（1）将临时电送至125VDC UPS：检查正式电缆已经拆除、临时电缆连接正确可靠后，检查所有相关的开关处于断开状态，验证无电后用500 V兆欧表测量临时电缆绝缘，绝缘电阻不小于1 MΩ后，并测量临时分电箱电压、频率和相序符合调试要求后，方可按照调试程序要求将临时电送至125VDC UPS System相应开关上口[6]。

（2）低压盘送电试验：确认正式电缆已经拆除、临时电缆连接可靠，检查所有相关的开关处于断开状态，验电并确认无电后用500 V兆欧表对临时电缆绝缘分别进行检测，绝缘电阻值不低于1 MΩ，并测量临时分电箱电压、频率、相序符合调试要求后，将125VDC控制电送至低压盘，再将临时电送至低压盘相应开关上口。

（3）确认低压盘调试完成后断电，拆除125VDC UPS至临时分电箱的临时电缆，并恢复正式电缆。

4 通电的注意事项

（1）通电之前，要仔细审阅接线、标线检验报告，对有疑问或重要的接线重新校对。

（2）通电之前，检查设备及控制开关，确认电压等级、绝缘等，并用万用表测量控制开关进线处的电压（低压电），确认后，方可通电。

（3）电控箱通电后，悬挂“通电中”标牌。

（4）通电的控制间，禁止无关人员进入，通电控制箱后部要设“禁止进入”标牌。

（5）配电盘送电后，各配电盘用锁锁住，钥匙由专人保管。任何人要给设备通电，必须通过此人。并于配电盘上悬挂警示牌。

（6）调试临时用电的临时电缆和闸箱必须做出明显的标志，必要时，可在闸箱上锁。

（7）具体操作按电气设备挂牌锁定制度执行。

5 总结

本文以KCROP项目海洋平台陆地调试为例，重点阐述了保障陆地调试工作最大化情况下480V/60Hz临时配电系统的设计与组建，包括临时用电设备、电缆的选取、电缆敷设及送电试验的整个过程。在具体实施阶段，通过风险分析采取相应的安全措施，做好现场作业许可及电气设备隔离锁定工作，避免现场交叉作业的发生。该临时配电系统实施后确保了项目陆地调试工作的安全、顺利进行，保障了组块出海里程碑点的实现，同时为后续类似项目临时配电系统的设计提供借鉴。

参考文献：

［1］陈扬.工业用电负荷计算方法研究［J］.城市建设理论研究：电子版，2012（13）：1-6.

［2］GB 50217-2007.电力工程电缆设计规范［S］.

［3］JGJ 46-2005.施工现场临时用电安全技术规范［S］.

［4］王传行，赵逸平.工业与民用建筑电气设计中电线和电缆类型的选用［J］.浙江建筑，2009（10）：80-83.

［5］郑昌宝.施工现场临时用电防护措施及电气管理［J］.中国高新技术企业，2012（9）：83-85.

［6］禹波，王进良，王亚琳.施工现场临时用电配电系统的设计［J］.低碳世界，2016（8）：49-50.