临时电站在海上平台的应用分析

陈瑞宝

摘  要：石油是现代工业的重要基石，同时也是现代生活所必须的重要战略资源。陆上石油资源开采已经有着近百年的历史，相对而言海洋石油开采仍处于发展阶段，但是相对于陆上石油资源海上石油资源更加丰富，同时开采难度也更大。海上石油开采面临着恶劣的自然环境，同时开采难度也更大。为保障海上石油开采的顺利进行需要尽可能的克服各种复杂工况，保障海上石油开采系统的安全、高效的进行。海上石油平台是一个复杂的系统，电力系统作为其中重要的一环需要做好维护保养，保障供电系统的安全运行。

关键词：海上石油平台;发电机组;临时电站

中图分类号：TM61         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）11-0163-02

Abstract： Oil is not only an important cornerstone of modern industry， but also an important strategic resource for modern life. The exploitation of onshore oil resources has a history of nearly a hundred years. Relatively speaking， offshore oil exploitation is still in the stage of development， but compared with onshore oil resources， offshore oil resources are more abundant and more difficult to exploit. Offshore oil exploitation is facing a bad natural environment， and it is more difficult to exploit at the same time. In order to ensure the smooth progress of offshore oil exploitation， it is necessary to overcome various complex working conditions as much as possible to ensure the safe and efficient operation of the offshore oil exploitation system. The offshore oil platform is a complex system， and the power system， as an important part of it， needs to be maintained to ensure the safe operation of the power supply system.

Keywords： offshore oil platform; generator set; temporary power station

前言

海上石油平臺是海上石油开采的综合性作业平台，其由多个模块所组成，其中电力系统是其中的关键与核心。海上石油平台在开采作业过程中在遭遇主、配电系统故障造成电力短缺时可以采用建立临时电站的方式为海上石油平台搭建起另一套临时电力系统，保障海上石油平台的正常作业。本文将结合临时电站的特点就如何做好海上石油平台临时电站的设计选型、安装调试以及后期的运营维护进行分析阐述。

1 海上石油平台临时电站应用的必要性

海上石油平台临时电站的建立是十分重要且必要的。这是由于如果在海上石油平台中仅有主、配电系统出现问题时如无法将配电系统在短时间内修复将影响到整个海上石油平台的正常运行，从而造成较大的经济损失。而在海上石油平台建立临时电站，在海上石油平台主、配电系统无法正常工作时完成对于海上石油平台的电力供应将保证海上开采作业的顺利进行。

2 海上石油平台临时电站的设计选型

海上石油平台油气生产设施的电力负荷容量大且电力波动也较大，受平台空间限制与发电机功率要求仅能选择有限燃料类型的发电机组。柴油发电机组以其良好发电效率、热效率与燃油消耗比在海上石油平台临时电站中应用较多。在选定了以柴油为燃料的发电机组后，在海上石油平台临时电站的设计上则需要结合海上石油平台的用电负荷、容量、使用频率等就选用何种型号的柴油发电机进行选型设计。海上石油平台低压盘所承载的负载主要分为两大类：（1）公共用电端。其所对应的临时发电机组选型可以参照海上石油平台应急发电机组的相关参数。（2）用于平台钻井设备的供电。其中绝大部分的电力主要用于供应平台的油泵电机，在临时发电机组的选型上应选用无刷励磁400V/50Hz的高速增压柴油发电机组。在确定了设备的基本类型后需要对临时发电设备工作时的相关工作参数进行确定。临时电站所使用的临时发电机组需要在主、配电站故障期间进行长时间的工作，在其工作期间其负荷曲线将随着负载电机工作特性而发生较大的变化，在海上石油平台临时电站发电机组参数确定过程中需要对变频电潜泵负载特殊性进行综合的考虑。柴油发电机组其持续输出功率为其标定功率的90%左右，需要注意的是柴油发电机组以标定功率的75%-90%工作时将能够使得柴油发电机获得最佳燃油耗费比。此外，海上石油平台所采用的变频电潜泵在工作过程中将会在电网中产生较为严重的谐波杂波，进而影响到发电机组的正常使用。为保障海上石油平台临时发电机组的正常使用在临时发电机组的选型过程中需要确保单台发电机组的发电容量能够达到配电盘下常用负载的150%及以上，并在临时发电机组选型中充分考虑到多台电潜泵同时工作时对电网所产生的谐波叠加影响。在临时发电机组选型设计时，不仅要考虑到临时发电机组的发电功率参数等满足海上平台的正常使用，同时还要考虑到临时发电机组的外形尺寸、整撬布置等因素。

3 海上平台临时电站的安装调试

在完成了对于海上平台临时电站的设计选型后，需要积极做好海上平台临时电站的安装调试，用以确保海上平台临时电站能够在海上平台上发挥出良好的作用。在海上平台临时电站陆地准备就绪后需要对准备好的海上平台临时电站相关设备做好检查、检测，确保相关设备能够使用要求。在对临时电站相关设备进行检测时着重对临时电站相关设备的使用性、外形尺寸以及临时电站相关设备的安全系统、超速装置以及索具保护装置等，除此之外还需要临时电站安装所需使用的耗材、备件等进行检查，确保相关工作准备完善。如有条件可以对应用于海上平台的临时电站相关设备进行性能检测，用以确保临时电站能够在安装后及时的发挥其应用的作用。在将临时电站相关设备运送至海上平台后进行吊装时需要充分考虑到海上平台的吊装能力，如果需要可以拆除临时电站相关设备的油箱、水箱或是排烟管等附件，确保吊装安全。临时电站的安装位置需要充分考虑到平台上的空间、承载能力等，应尽量将其安装在主甲板上具有大梁或是支撑立柱的区域，确保整撬和单位面积质量都在海上平台甲板的承载能力范围内。对于临时电站的摆放在需要考虑到临时电站发电机组的排风问题，确保冷却热风能力顺利排出。在临时电站运行过程中如遭遇冷却过热报警则意味着冷却风机的排风风向逆风，可以在冷却风机周边搭建挡风墙的方式解决这一问题。保障临时电站的正常稳定工作。临时电站发电机组运行过程中会产生一定的振动，为避免振动传导至海上平台上引起共振，需要在柴油发电机组固定端加装减震垫块，增强发电机组的防震效果。在完成了对于临时电站发电机组的就位后，需要将其联入到海上平台的供电网络中，主动力电缆的铺设与连接将在临时电站安装的工作中占据着较大的比重。在主动力电缆的连接过程中可以采用脱开电潜泵配电盘与高压配电盘连接的方式，在完成主要电缆后，将临时电站临时电缆直接接入到各电潜泵盘的进线开关上口母排上，采用上述连接方式可以在不破坏海上平台原主、配电网各级保护系统的基础上快速的完成临时电的接入，完成海上平台的快速临时电力恢复，保障生产任务的顺利进行。在临时电站接入电缆的选择上可以选用120mm2的三相交联聚乙烯铠装电力电缆，此类电缆不仅能够满足电力负载，同时也具有良好的安全防护，能够保障临时电站连接的安全性。使用6-8根上述电缆并联接入到海上平台的供电网中将能够满足海上平台的电力供应。在电缆的布放上应尽量选择最短的线路，并注意避开固定设备与平台的逃生通道。对于铺设的临时电缆应搭建临时的电缆桥架并使用木板覆盖其上用以对电力电缆进行相应的保护。对于铺设的临时电缆需要并排平铺固定，避免大幅度的弯曲或是交叉。对于布设的电缆要严格按照相应的规范施工，对于违规的部分需要及时的进行改正，避免存在安全隐患。电缆布设时应根据实际的需要配接电缆数量，并做好连接电缆的双向隔离与挂牌标注，确保临时电站供电的安全性。需要注意的是电缆连接固定时应检查各连接固定部分的紧固性，避免螺母松动造成局部温升过高进而引发安全事故。临时电站的架设安全是第一位的，需要紧抓临时电站的施工质量，确保临時电站的安全运行。对于临时电站的附属设备，安装时应尽量将其摆放到安全位置，比如说柴油发电机组所使用的柴油罐，应将其尽量放置在远离热源的区域，避免柴油罐发生火灾，此外，放置柴油罐时应尽量放置在便于加油的区域。此外，柴油罐需要带有呼吸阀、液位计等附件，便于观察与放油。临时电站的发电机组多采用的是并排放置方式，并车盘应放置在电缆连接的最佳位置。控制好发电机组电缆回路的路径，通过合理的布设动力电缆确保临时电站安全运行。临时电站需要引入来自海上平台中控系统的2B级关停信号，并将其连接到发电机组的紧急停车回路上，实现对于临时电站的远程保护。在完成了临时电站的布设和电缆的连接后进行相应的检查，检查无误后即可开始对发电机组进行空载测试，空载测试时应关闭海上平台上位于临时发电机组附近的烟雾和可燃气检测报警，这是由于柴油发电机组开始运行阶段无法实现柴油的充分燃烧，其所排出的废气容易引发误报，临时电站的初步测试至少需要持续半小时以上，临时电站运行期间注意检查各项运行参数是否正常，如发现问题需要及时停机进行检查，查找到异常原因并处理后方可在此启动临时电站的测试，只有测试合格的临时电站才能投入使用。测试过程中还需要注意测试中控关停信号是否工作正常。在完成了对于临时电站的安装调试后需要积极做好临时电站的运行维护。通过建立临时电站日常运行参数记录表，对临时电站日常运行时所产生的参数进行跟踪记录，紧急情况下可以根据所记录的参数对临时电站的运行状况进行评价，用以作为临时电站运行维护的依据。此外，由于不同品牌的柴油发电机具有不同的运行特性，需要结合相应品牌发电机组的运行特点制定并完善发电机点检表，用以对临时电站的运行情况进行更全面的把控。

4 结束语

临时电站是海上平台的重要组成部分，其能够在海上平台主、配电系统出现问题时作为临时的供电电源为海上平台的正常运行提供运行所需要的电力。本文在分析临时电站特性的基础上对如何结合海上平台的特点完成临时电站的设计选型，并就临时电站在运输、安装、调试以及维护保养等环节中所需要注意的问题进行了分析介绍。临时电站的安全运行对于海上平台是十分重要的，在临时电站的运行过程中需要积极做好运行检查、维护，确保临时电站安全、高效的运行。

参考文献：

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