_自强_号油气处理平台电气设计概述
海洋石油平台电力供应系统设计与优化
海洋石油平台电力供应系统设计与优化随着能源需求的不断增长，海洋石油平台已经成为满足世界对石油需求的重要手段。
然而，为了保证平台正常运行，各种系统的设计与优化变得至关重要。
其中，海洋石油平台电力供应系统是其中一个重要的组成部分。
海洋石油平台电力供应系统是平台运行的动力来源，它不仅要满足平台生产的电力需求，还要确保系统的稳定和可靠性。
在设计与优化电力供应系统时，需要考虑多种因素，包括供电容量、运行稳定性、安全性以及可持续性。
首先，供电容量是设计电力供应系统时的关键因素之一。
海洋石油平台需要大量的电力来驱动设备和机械。
因此，必须确保电力供应系统具备足够的供电容量，以满足平台的电力需求。
为了实现这一目标，可以采用多种电力源，如发电机组、太阳能和风能等，以提供稳定可靠的电力供应。
其次，海洋石油平台电力供应系统的运行稳定性是另一个需要优化的关键因素。
由于平台环境恶劣，海风大、波浪大，电力供应系统必须具备高度的稳定性，以抵御各种外部环境的影响。
为了实现这一目标，可以采用多种措施，如使用稳压器、备用电源和冗余设备等，以确保系统能够在恶劣条件下正常运行。
第三，安全性是设计与优化电力供应系统时需要重视的另一个因素。
海洋石油平台电力供应系统涉及高压电力设备和线路，存在一定的安全风险。
为了确保系统的安全性，必须采取多种措施，如设置适当的绝缘保护设备、进行定期的设备检查和维护，并确保系统符合相关的电气安全标准。
最后，可持续性是设计与优化电力供应系统时需要考虑的一个重要因素。
随着能源资源的有限性和环境问题的日益突出，发展可持续的能源供应方式变得尤为重要。
在海洋石油平台电力供应系统中，可以采用太阳能和风能等可再生能源，以减少对传统能源的依赖并降低环境影响。
综上所述，海洋石油平台电力供应系统的设计与优化需要考虑多种因素，包括供电容量、运行稳定性、安全性和可持续性。
为了满足海洋石油平台对电力的需求，必须设计出稳定可靠的电力供应系统，并采用多种措施来确保系统的安全性和可持续性。
海上石油平台修井机-电气系统
Q/HS中国海洋石油总公司企业标准Q HS 2007.10 2004海上石油平台修井机 第 10 部分 电气系统For workover rig on offshore petroleum platform Part 10: Electrical Systems20040628发布20041001 实施中国海洋石油 总公司发布目前言 1 范围 2 配电系统 2.1 电压等级 2.2 导线的选择 2.3 布线方法 2.4 一般布线的考虑事项 2.5 导管和电缆密封及密封方法 2.6 电路和保护 2.7 接地 2.8 电气设备外壳的选择 3 电动机 3.1 电动机的选择 3.2 电动机的控制 4 照明 4.1 照度 4.2 灯具的选择与安装 5 系统检查次1 1 1 1 1 1 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 5前言Q/HS 2007 海上石油平台修井机 共分为十三个部分 本部分是 Q/HS 2007 的第 10 部分 本部分 2004 年 06 月 28 日发布 自 2004 年 10 月 01 日起实施 本部分由中海石油 中国 有限公司天津分公司提出 本部分由海油总标委开发生产专标委归口 本部分起草单位 中海石油 中国 有限公司天津分公司 陕西宝大新技术实业有限公司 本部分主要起草人 欧阳隆绪 刘良跃 董星亮 吴成浩 刘宝钧 喻贵民 本部分主审人 姜伟海上石油平台修井机 第 10 部分 电气系统范围 本部分规定了海上石油平台修井机电气系统设计 安装的技术要求和准则 本部分适用于海上石油平台修井机电气系统的设计和安装 2 2.1 配电系统电压等级 海上石油平台修井机用电电压应是 400V 三相和 230V 单相 频率 50Hz 直接向电动机和照明供电 2.2 导线的选择 应考虑以下因素 a) 选择导线时通常应考虑载流量 允许的载流量是基于导线允许的最高温度 此温度受绝缘的额定温度所限制 b) 在各种情况下 选择导线的截面时都应考虑电压降 为获得合理的运行效率 应以在最远端负荷的总电压降不 超过 5%为前提 c) 在选择电路导线时 应确保导线实际温度不超过所接装置的温度额定值 2.3 布线方法 2.3.1 动力和照明系统 应注意下列问题 a) 具有对天然气/蒸气气密的连续铝皮铠装电缆应外加 PVC (或其他适用材料) 护套 b) 无铜的铝钢性导管 有 PVC(或其他适用材料)涂层的 带螺纹的刚性铝导管 c) 具有 PVC (或其他适用材料) 涂层的 带螺纹的热浸镀锌刚性钢导管 在导管内部的热浸镀锌层外应采用额外 手段加以保护 d) 具有防渗透护套 铠装以及在铠装外有不透性外护套的 为经国家认可的测试实验室认证的 船舶电缆 海上 用 2.3.2 特殊考虑 主要包括 a) 为了避免电缆受到机械损伤 非铠装电缆应安装在连续的电缆支承系统或者电缆托架内 在电缆离开支承系统或 电缆托架后 应将它们安装在导管 角钢 槽钢 轨道内或其他类似的装置里 b) 所有电器设备 包括附件 接线盒 出线盒 中间接头 外壳和挠性导管等都应具有防爆性能 在所有的电缆 终端处都应装有导管密封和电缆密封 c) 在要求柔性的场合 推荐使用防爆 柔性金属导管 一般柔性连接的长度不应超过 1m 2.4 一般布线的考虑事项 2.4.1 电缆系统 电缆 包括铠装船舶电缆应有阻燃 耐晒和耐油的护套 以使电缆具备优良的耐受环境的性能 建议所有的电缆使 用多股绞合线 并且用铜导线代替铝导线 还应注意正确选择和安装端接附件 使电缆具有可靠的铠装接地 防水密封 和机械紧固 2.4.2 导管系统 应使用无铜铝导管或有 PVC(或其他相当的材料)涂层 热浸镀锌的导管 并且导管内部热浸镀锌层上应附加保护层 安装在导管内的单根导线应是适合潮湿环境的多股铜绞合线 2.4.3 2.4.4 2.4.5 照明灯具 高温的导线 电缆弯曲半径 联接 全部照明灯具的布线应采用耐 200 并且应符合 75 和 600V 的最低标准电缆的弯曲半径应不小于有关电气标准规定的最小值具体要求包括 a) b) 导线的联接应减小电压降 当必须联接时 盖 d) e) 2.5 2.5.1 a) b) 接地通路和机械保护应恢复到等同于它们原来的水平 设计安装时 要求 每根导管或电缆进入含有有弧或高温装置而且要求是防爆的外壳时 每一条进入防爆外壳的电缆都应安装密封 封在经批准的密封件内 d) 在外壳与所要求的密封之间的导管系统也应是防爆的 T 2.5.2 a) b) c) 安装 密封件应易于接近 应选择适合要求的密封件按设计位置进行安装 应正确确定灌注孔位置 制和灌注密封剂 e) f) 在密封部分不允许导线有连接头或抽头 在导管系统中可能会积水或液体的地方 封 2.6 2.6.1 a) b) c) d) 2.6.2 电路和保护 要求 电路保护装置应能自动地断开不正常的电流 而不损害导体和设备 主要包括 电路保护装置应能连续通过设计电压下的设计负荷电流 电路保护装置的分断能力应等于或超过可能达到的短路电流 推荐海上石油平台上的电路保护装置选择断路器 断路器的选择 应安装带有排放装置的密封 灌注密封剂的塞孔应在密封腔以上 型或 十字 型导管件 e) 在密封件和外壳之间 只允许采用经批准的防爆中间接头 管接头 弯管接头 封顶弯管和类似于 L 型 都应安装密封 应考虑使用无接头或抽头的连续的软导线 提高电路的可靠性 易熔的金属或合金焊接 应采用适当的联接装置或者用钎接c) 焊接连接处应牢靠 所有连接头和导线的露出端应使用与导线绝缘材料相同的材料或适当的绝缘部件加以覆导管和电缆密封及密封方法 主要包括c) 多芯电缆应在将电缆护套及其他防护层除去 使密封填料包围每一根单独的带绝缘层的导线的情况下 才能密应遵循以下作法d) 对于特定的密封件应采用经过批准的密封剂和密封纤维 应按说明书的要求准备密封隔件(如果采用的话)及配g) 除电缆外 对于工厂已密封的特定装置 如开关 按钮 动力或照明配电盘和照明灯具等 无需再进行外部密通常的作法是 a) 热模式外壳断路器 一般被广泛应用于海上石油固定平台上低压动力配电系统中 b) 热磁脱扣断路器可应用于各种用途 但如果用作电动机组合起动器的一个主要部分 建议采用热脱扣断路器 c) 热磁脱扣断路器的大小由框架规格及脱扣额定值确定 每一个框架规格可以有几种脱扣额定值 较小的热磁脱 扣断路器的热(瞬时)脱扣整定值通常是不可调的 如果热脱扣是可调的 则应整定到在最大起动电流条件下不 会脱扣的最低值 2.7 接地 2.7.1 系统接地 要求如下 a) 直接向有中性线的单相负载供电的单独分支系统的中性点应牢固地接地 这种作法一般适用于 230V 单相和 400V 的三相系统 b) 任何接地系统应只在一点接地 其他所有点(包括配电盘)和中性点应对地绝缘c) 每根单独的中性导线应有白色或浅灰色绝缘层 也可以用白色记号或用其他效果相同的方式对系统中的每一个 端接处和可接近的箱体开孔处加以标记 2.7.2 设备接地 要求如下 a) 在木质和混凝土甲板的平台上 设备接地导体应安装在电气设备与接地网络之间 b) 建议将所有金属设备都接地到钢结构上或者接地到网络上 焊接在结构上的设备应用螺栓牢固地连接在钢结构 上 c) 每根单根的接地导体或者是绝缘导体应在外表面上有连续的绿色或绿色带一道或几道黄条的涂层 也可用绿色 记号或其他效果相同的方法对整个系统的每一个端接处及可接近的箱体开孔处加以标记 带有绿色绝缘的导线 不应用于任何其他用途 d) 应限制接地设备和任何其他接地物体之间的电压 e) 对于牢固接地的系统 接地应呈现一个低阻抗的通路 能使短路电流返回电源 以使断路器脱扣 2.8 电气设备外壳的选择 电气设备的外壳应选用耐腐蚀的材料制造 例如无铜铝 不锈钢 塑料 玻璃钢或热浸镀锌钢等 其中 最好选用 不锈钢制成的电气设备外壳 为防止外壳内聚集潮气造成对设备的腐蚀损害 应考虑使用空间加热器 通气装置和泄放装置 3 3.1 电动机电动机的选择 电动机的选择应考虑以下因素 a) 运行于 400V 电压系统的三相交流电动机 推荐的电压为 380V b) 电动机电压额定值应尽可能接近供电的电压和频率 电压偏差不应超过额定值的 10% 频率偏差不应超过 5% 电压和频率的偏差总和可以为 10% c) 为防止电动机受环境影响和满足不同分区的要求 应选择全封闭电动机 d) 如需要电动机在高于 40 或其铭牌额定值的环境下连续运行 则应考虑选择为这一特殊要求设计的电动机 对在异常高温或低温下运行的电动机 应特别注意轴承润滑脂的选择 e) 电动机转矩特性既要与负载的要求匹配 也要考虑发电能力的限制 f) 推荐电动机使用 F 级绝缘以提高负载系数和延长绝缘的寿命 g) 在新工程中应考虑采用目前已有的高效电动机 3.2 电动机的控制 3.2.1 启动方法 全电压启动方式最简单 并且满足大多数用途 如果电动机铭牌功率超过发电机铭牌千伏安的 20% 就应考虑用降 压启动方式 以避免系统出现异常的电压降 3.2.2 过载保护 电动机启动器的每相都应安装过载继电器 对于负载系数是 1.0 的电动机 这些继电器应被选择为在电动机连续负 载超过了其额定满载电流的 115%时能切断启动器 当负载系数是 1.15 或更高时 此值为 125% 如果电动机和启动器 所处的环境温度不同 则应该考虑使用带环境温度补偿的过载继电器 对于大多数用途 使用手动复位的过载继电器要 优于自动复位的过载继电器 3.2.3 短路保护 电动机启动器应配备线路断路器来作短路保护 推荐采用具有可调磁力脱扣装置的 磁 或 热磁 断路器 断 路器的最大遮断容量应大于可能达到的最大故障电流 3.2.4 控制方式 为保证安全 每台电动机应由装在一个单独外壳内的或装在电动机控制中心分隔箱内的单独启动器来控制 如果在 电动机处看不到启动器 启动器应有能将开关锁在断开位置的装置 或有一个在电动机处可见的手动操作开关 以切断 供给电动机的电源 单个电动机通常是用安装在附近的一个单独的启动器控制 一组电动机最好由安装在公共开关架上的启动器组来控 制 3.2.5 启动器的外壳电动机启动器应安装在经批准的防爆外壳内 4 照明见 2.84.1 照度 4.1.1 为有效的目视操作所需的照度值推荐为 70fted 100fted 4.1.2 为安全推荐的最低照度值应为 5fted 4.2 灯具的选择与安装 4.2.1 以下为海上照明使用的各种型式的灯具 a) 水银蒸气灯 b) 荧光灯 c) 白炽灯 d) 钠灯和金属卤化物灯 4.2.2 为海上平台选择和安装照明灯具时 应考虑下列因素 a) 照明灯具应采用耐腐蚀材料制造 螺钉牢固 有足够尺寸的带螺纹导管入口或电缆引入口 耐高湿度的电容器 b) 照明灯具应安装在维修人员借助轻便扶梯即可容易接近的地方 如果使用灯杆 则应采用可放倒型 c) 安装在海上平台上的照明灯具(包括镇流器)应是防爆的 d) 灯具内部的连线应使用高温绝缘线 见 2.4.3 e) 在吊挂灯具上应使用柔性减振吊架或柔性的安装支架 以减少振动 延长灯具寿命 f) 所有的灯具均应有机械保护 应避开移动物体通道处 推荐使用防护罩 g) 如需远距离安装的镇流器 应将其安装在便于维修的位置 同时应远离高温区域 h) 对于需要连续照明的重要场所 如果安装的是水银蒸气灯或金属卤化物灯 还应补充安装其他类型灯具(如高 压钠灯或荧光灯) i) 在有旋转机械的场所 如果要安装荧光灯或高亮度投光灯(HID) 则应考虑这些灯所固有的频闪效应 在同一 场所内建议将灯具连接在两个或三个不同相电源上 可以消除这种效应 5 系统检查 要求如下 a) 所有电气系统在第一次通电正常运行前均应进行彻底检查 以减少运行故障和损坏新设备的可能性 b) 检查程序及检查项目的应根据电气系统的复杂程度和具体要求确定 c) 电气系统在长期停运后再使用之前 应按本章 d)所列的项目进行检查 d) 配电系统 电动机和照明检查项目如下 1) 所有线路的连续性 2) 绕组的干燥 3) 测试电动机定子与机座之间的绝缘电阻值 建议最小的绝缘电阻值为 2.0M ,新的或修复的电机应保证最 小有 10 M 的绝缘电阻值 4) 电动机启动器过负荷继电器的热元件的规格是否正确 5) 断路器脱扣整定值 6) 脱开任何可能会因为反转而受到损坏的负荷 启动电动机 检查其运转方向是否正确 7) 电动机与负荷 8) 在电动机启动运行后检查有无不正常的线电流 振动及过高的轴承温度 9) 照明系统应先试通电 后检查系统是否正常。
海上油气田开发工程仪电讯系统设计指南第二章(第14~15节)
第四篇海上油气田开发工程仪电讯设计第二章电力系统设计（第十四节~第十五节）第十四节配电装置选型的原则和要求第十五节电缆的种类，特性与选择配电装置及其选型第十四节配电装置选型的原则和要求一. 配电装置的简单介绍1.作用海上油气田开发工程设施上的配电装置的主要作用是：接受发电机组或电力变压器提供的电能，并将电能分配给用电设备。
配电装置主要是由各种断路器、操作按钮和开关、继电保护装置、测量和监测仪表等元器件组成。
根据海上油气田开发工程设施上的配电装置的特殊性，有些配电装置，例如：主配电盘、应急配电盘、中/高压配电盘和低压配电盘等还具有对电源装置、配电设施和用电设备等进行保护、测量和控制等功能。
配电装置的主要功能可以归纳为：1）电力系统正常运行时，电气设备接通和断开电源的手动或自动操作；2）测量和显示运行中的电气设备的各种技术参数，例如：发电机、电力变压器、电动机和其它用电设备的电压、电流、频率、功率、功率因数和绝缘电阻等，以及各种电气设备运行状态的显示；3）对电力系统的某些电气设备的技术参数进行调整，例如：电压、频率（发电机的转速）、有功功率和无功功率的调整、发电机组手动/自动并车的调整工作、以及开关装置整定值的调整工作；4）电力系统发生故障或运行不正常时，配电装置内的继电保护装置动作，将故障和运行不正常的电路切断，并发出声光报警信号。
2.分类海上油气田开发工程设施上使用的配电装置很多，根据不同的配电系统和用途可以分为：1）主配电盘——主配电盘主要是由主发电机的开关柜和中压配电盘组成。
海上油气田开发工程设施上的主发电机的容量都比较大，通常，选用的是3.3kV以上，10.5kV以下的电压，因此主配电盘也可以称为中压配电设备。
它的主要作用是：用来控制和监测主发电机的工作，并将主发电机产生的电能，通过主电网或直接向中压用电设备供电；2）中/高压配电盘——电压大于10.5kV以上的配电盘，它的主要作用是为海上油气田各井口平台提供必要的电能。
海上油气平台输电系统分析与设计
海上油气平台输电系统分析与设计摘要：在海上油气田输电系统中采用柔性直流输电方式，可有效提高输电距离、减小设备占地面积、提高运行可靠性，具有较大的发展前景。
文章探讨了柔性直流输电技术在某海上油气田（A油气田）中的应用，通过对A油气田调整工程和输电要求的调研，给出了对应的柔性直流输电系统换流器、主接线和接地方式等设计方案。
在此基础上，根据技术经济性分析，给出了相关主回路参数设计。
最后，搭建了仿真模型，验证了本文分析和设计的正确性和有效性。
关键词：海上油气平台；柔性直流输电；换流器；主接线；接地方式0引言随着海上油田平台的大范围联网和向深海进军，海上输电的容量将更大、距离将更远。
若采用传统的中高压交流供电方式［1-2］，由于受限于海底电缆的充电容量，有功负荷一般偏小，控制电压过高，容易击穿海缆，将严重影响平台的正常生产［3-5］。
而若采用常规直流，由于海上平台主要为大功率高压电动机等变频负荷，本身需要消耗无功，无法为换流站提供换流容量，因此无法使用。
相比中高压交流输电和常规直流输电，柔性直流输电不存在交流输电功角稳定性问题、充电容量小；不需借助受端电网换相，可以为海上平台的无源负荷供电；并且谐波电流小、无需滤波装置，可减小海上平台的占地面积［6-10］。
因此，在海上平台输电系统中采用柔性直流输电方式，尤其是在长距离输电方面，可以有效地突破输电距离限制，降低系统造价，提高系统运行稳定性和可靠性等，是具有高度灵活性的海上平台输电系统新型输电方式。
本文将探讨柔性直流输电技术在某海上油气田（简称A油气田）中的应用。
相比同类工程，A油气田工程由岸上直接向海上平台供电，输电距离更远、容量更大、可靠性要求更高。
文中将根据A油气田的调整工程和输电要求，给出对应的柔性直流输电系统换流器、主接线和接地方式等设计方案。
在此基础上，根据技术经济性分析，给出相关主回路参数设计。
最后，给出仿真分析结果。
1A油气田调整工程及输电要求目前，在A油田群所在区域内共设有以下生产设施：6坐平台和一艘浮式生产储油卸油装置（FPSO），如图1所示。
涠10—3A平台天然气出口关断阀控制回路改造
涠10—3A平台天然气出口关断阀控制回路改造摘要：本文从涠10-3油田A平台改造初期的实际情况出发，指出了供气管路上自动控制存在的问题，接着分析、设计并最后实施了一套临时改造方案，为涠10-3油田A平台提前向涠洲终端供气提供了可靠的控制和有力的安全保障。
关键词：关断阀，电动控制，气动控制，自动检测控制技术一、问题及措施随着公司生产的大力发展和本着接替油轮“南海希望号”的迫切要求，在北部湾海域涠洲岛上组建了集原油处理与储存功能于一体的涠洲终端厂及其附属生产设施。
为了降低庞大的动力燃料消耗费用，终端厂的动力主燃料由涠10-3油田A平台现成的天然气提供。
为此，A平台的有关设备经过一系列的改造后，引出一条通往涠洲岛的输气管线。
在此管线A平台的出口处，设有一个关断阀，用于开通或切断通往岛上的天然气气流。
正常情况下，阀门的开关状态由检测其上游管线压力的两个压力开关通过平台紧急关断（ESD）系统控制。
由于最初这套系统的设计思想是以油田主平台“自强号”到位以后为背景的，所采用的压力开关和相应控制器件及ESD信号皆为电动的，由“自强号”中控系统提供工作电源并进行控制。
但根据涠洲终端和A平台改造的实际工程进度，A平台必须在“自强号”就位前开始向终端供气。
然而A平台对现场设备的监控均是采用气动或液压的，无法为此控制回路提供象“自强号”那样的电气接口。
有鉴于此，根据A 平台的实际情况，临时把此控制回路的压力开关和有关控制器件改换成气动的，把原由“自强号”提供的ESD电信号也相应改成由A平台提供的ESD气信号，以实行适应A平台的气动控制。
待以后“自强号”到位并调试正常、运行稳定后，再改回原来的电动控制线路进行正常的控制。
二、控制系统的设计把电动控制系统改造成气动控制系统，并经过几次的性能改进和功能完善，最终的控制原理图如图所示。
它能实现正常操作（同时受控于ESD系统和检测开关状态）和旁通操作（仅检测开关旁通、仅ESD信号旁通和检测开关与ESD 信号同时旁通）两种控制模式，以适应不同场合的控制要求。
浅谈海上石油平台无人化电气改造的设计与应用
浅谈海上石油平台无人化电气改造的设计与应用作者：苏瑞华来源：《中国化工贸易·上旬刊》2020年第02期摘要：为深入贯彻落实“十九大”精神和中海油集团公司领导指示，顺应“互联网+”发展趋势，推动上游业务持续降本增效和“智慧海油”建设，促进海上油气生产方式转变，中海油深圳分公司选取番禺某井口平台作为试点平台，开展无人化改造工作。
项目中利用平台电能管理系统和中控系统DCS分布式的架构特点，在本平台进行远程控制电气改造并接入系统，在其他平台安装中控系统和电能管理系统的客户端进行远程监视和操作，最终实现无人化管理。
关键词：井口平台;无人化;电气改造0 引言目前的有人驻守平台，中控室一般设置1套DCS系统，分别包括过程控制系统（PCS）、应急关断系统（ESD）和火气系统（FGS），中控室内设置2台冗余数据服务器和1台工程师站、2台操作员站，生产人员通过该套系统对现场工艺流程和数据进行管控。
油田群有一套PMS系统，动力平台设置服务器，各个井口平台放置一台客户端，接入油田群发电机和重要开关柜数据，用于发电机出力稳定调节和电站故障时的负载优先脱扣。
本文介绍了基于中控系统和PMS系统，对现场电气设备改造远程接口，接入系统最终实现无人化远程送电和设备启停的功能。
1 项目改造技术分析1.1 井口平台无人化远程送电具体需求通过对现场生产系统和供电系统的分析，井口平台的日常供电主要由外部海底电缆进线供电到6.3kV母排，再由6.3kV分两个开关通过两个并联变压器给0.4kV母排供电，平台油井、空调、各种生产辅助设备均挂载再低压盘正常段，正常段母排通过一根电缆与应急盘相连，应急盘配备有一台应急发电机，应急断电情况下可以供应平台的重要负载，平台的UPS、空压机、应急照明等重要负荷均挂载在应急盘。
具体电气联络如图1所示：有人状态下平台失电之后的操作：应急机自动启动（若自动模式启动不了，可转为手动启动），待电气人员查明断电原因之后，从高压盘开始向低压盘逐级复位合闸送电，并相应启动空调、空压机、油井等重要负载和其他生产辅助设备，具体流程如图2所示。
海上油气田开发工程仪电讯系统设计指南第一章
第四篇海上油气田开发工程仪电讯系统设计第一章海上油气田开发工程电力系统设计总则第一节电力系统设计概论第二节电力系统设计的范围第三节电力系统设计的环境条件和电气参数第四节电力系统设计在各阶段设计成果编制的内容和深度第五节电力系统设计的基础条件及与其它专业的设计分工第六节电力系统设计应遵循的规范与标准第七节参考文献第一章海上油气田开发工程电力系统设计总则第一节电力系统设计概论一. 概述本设计指南编写的目的：主要是为从事海上油气田开发工程电气专业设计的工程技术人员在进行海洋工程电力系统设计时提供的实用性工具书，它将从海洋工程设计的角度出发,介绍电气专业在进行海上油气田开发工程电力系统设计工作的范围，内容和相关理论等方面的知识；并在此基础上介绍电力系统设计时应该依据和遵照的规范，标准，设计步骤，电力系统计算的方法，规格书，图纸和数据表的编制方法，以及电气设备选型时应注意的事项等方面的内容。
二. 电力系统简介海上油气田开发工程的电力系统是指：电能的产生，变换，传输，分配和消耗等全部设施和网络的总称。
这个系统将自然界的能源，比如：天然气或原油，通过动力发电设备，比如：柴油机，双燃料柴油机或双燃料燃气轮机等旋转机械设备的动能转换成电能，再通过变电，输电和配电，将电能分配给用电设备。
海上油气田开发工程设施上的发电机，主配电盘，电力变压器，各种不同电压等级的配电盘和用电设备，通过电缆连接成为一个完整的网络，这个网络称为电力网。
海上油气田开发工程设施上的电力系统可以是一个或几个在统一监控下运行的电源及与之相连接的电力网组成。
为确保电力系统的正常，安全和连续运行，它还担负着测量，监视，控制，保护和管理的作用，它是发电，变电，输电，配电和用电等设备协调运行的有机组合。
电力系统设计是海洋工程设计众多领域中的一个专业，随着我国沿海海上油气田的开发和利用，海上油气田规模在逐步扩大，海上油气田电力系统的供电范围也在逐步扩大，它对电力系统设计的要求也越来越高，因此海上油气田开发工程电力系统设计的技术性能指标的合理性，实用性和规范化程度就显得非常重要了。
西安石油大学电气设计概述
电气设计概述一、依据规范：《民用建筑电气设计规范》《建筑物防雷设计规范》《供配电系统设计规范》《低压配电设计规范》《高层民用建筑设计防火规范》《住宅建筑规范》《体育建筑设计规范》《宿舍建筑设计规范》《饮食建筑设计规范》《教育建筑电气设计规范》（征求意见稿）二、项目概述本项目为高校园区功能化设计，其中包括教职工公寓、学生公寓、院系教学楼、食堂及浴室、体育场。
其中职工公寓约10万平米，3个院系教学楼公约5万平米，3栋学生公寓共约3万平米。
一万学生同时就餐的餐厅和同时300-400人洗澡的浴室。
三、设计概述本项目供电采用10KV供电，采用TN-S系统，配电室设置在负荷中心，树状结构分散敷设。
校园网络应采用光纤环网结构，保证数据传输的稳定安全，为高速教学网络做好预留。
园区内可依据实际地形及绿化位置设计校园广播，并分区、分片控制。
景观照明及路灯照明设计采用太阳能自发电LED灯具，节省用电及电缆敷设成本，实现定时控制或照度自动控制，体现绿色环保的设计理念。
疏散楼梯间、电梯间、盥洗室等原通常设计为声控的灯具开关，建议设计为人体红外感应开关。
各职工公寓、院、系、设置预付费式IC卡电表，方便今后统一管理及独立核算。
低压出线每个回路设置多功能数显仪表，方便今后配电管理及负荷分配。
园区内应设置信息发布与引导系统，电子巡更系统。
四、各标段设计概述1. 教职工公寓(A标段)本建筑工程，地上十八层，地上部分为住宅，地下为车库，屋顶为电梯机房。
本建筑属于二类高层住宅楼，耐火等级为二级。
电气设计包含220/380V配电系统、建筑防雷系统、接地及安全措施系统、有线电视系统、电话系统、多功能访客对讲系统、网络布线系统、安防监控系统、消防报警系统。
此建筑电气负荷为二级负荷采用TN-S系统，电源一用一备，备广播系统应设计为分层分区控制播报。
网络布线系统应按照结构化布线，并设置内外网隔离防火墙。
有线电视系统在设计时可根据实际需要预留卫星电视接收端口。
海洋石油平台电气培训课件
海上石油平台负载包括：
海上石油平台的负载大体可分为： 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。
海上石油平台电力系统的电制包括：
海上石油平台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50 Hz。 所采用的额定电压如下： 海上石油平台电力系统采用的是交流三相3 300 V、交流三相6 300 V、交流三相 10 500 V、交流三相380 V、交流单相220 V、交流单相110 V等几种电压等级。 设备采用的电压等级： 透平发电机组：6 300 V、3 ph、50 Hz 应急发电机组：400 V、3 ph、50 Hz 海底电缆：35000V、10 500 V、3 ph、50 Hz 高压电动机：3 300 V及6 300 V、3 ph、50 Hz 低压电动机：选用380 V、3 ph、50 Hz 照明系统：220 V、1 ph、50 Hz 小动力系统：220 V、1 ph、50 Hz 电动机空间加热器：220 V、1 ph、50 Hz 电伴热系统：220 V、1 ph、50 Hz 导航系统：220 V、1 ph、50 Hz 控制和指示：110 V、1 ph、50 Hz UPS系统：110 V、1 ph、50 Hz
UPS
CCR 导航盘
应急照明、应急伴热
海上石油平台及电气设备照片：
包括：海上石油平台、配电盘、主变压器、 照明/伴热变压器、应急发电机、电池间、 交流发电机。
浅析海洋石油平台电气设备安全设计措施
162在进行石油开采工作过程，电气设备作为其主要的组成部分，对整个石油开采工作安全起着很重要的作用。
尤其是海洋上在进行石油开采作业时，对电气设备要求较高。
此外，海洋距离陆地较远，当出现各类安全问题时，所造成的损失也是很难估量的。
因此，相关工作人员必须高度重视电气设备的安全问题，采取科学有效地技术措施来保障电气设备的安全施工和顺利运行，并及时进行检修维护，为海洋石油的开采奠定坚实的基础，提高海洋石油开采的效率，为促进我国的社会经济发展做出更大的贡献。
1 影响海洋石油平台电气设备安全的因素1.1 所用设备不符合质量要求要保障石油平台电气设备的安全运行，首先就要保障所用设备的质量符合相关要求。
但是当前一些企业和单位被利益驱使，放任一些质量不合格的产品投入使用;还有的采购人员对产品的把关不严，忽视了产品的质量检测，导致购入不合格的电气设备及材料。
这些质量不过关的材料一但投入使用，极容易造成安全隐患，甚至可能影响整个石油开采工作的顺利进行。
比如所用的电线绝缘层太薄，容易被海水腐蚀，出现漏电现象;还有的开关和插座不符合工程质量标准，在使用时会出现接触不良的现象，很容易导致触电事故的发生。
1.2 电气防雷接地不达标想要更好的预防雷击出现的安全事故，还应做好有关海洋石油平台上电气设备防雷接地等工作。
在实际防雷接地工作全过程，部分人员因为其责任心不够强，对于焊接技术技能掌握度也不强，很容易造成电气设备防雷接地不达标等状况，其主要体现为几方面：在避雷网设置时，很容易造成避雷接地测试极点产生问题；在进行避雷网进行焊接中，也极易出现焊接整体质量存在不达标的问题。
1.3 防雷防爆性能不达标海洋石油平台里易燃易爆物品比较多，一旦接触到明火或者高温很容易发生爆炸，且海上恶劣天气比较常见，经常会有雷雨风暴，因此电气设备必须做好防雷防爆工作。
但是海洋石油工程的电气设备目前没有使用具有防爆性能的材料，也没有安装完备的避雷网，且对于避雷接地测试点的检测也不够完善，一旦出现雷击问题，极容易导致连续的故障。
浅析海洋石油平台电气设备安全设计措施
TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化78 科学与信息化2019年11月中浅析海洋石油平台电气设备安全设计措施赵希宝中海石油（中国）有限公司天津分公司工程建设中心 天津 300452摘 要 近年来，随着我国经济的快速发展，对石油资源的需求不断增加，海洋石油开采的力度不断加强。
为了提高海洋石油开采产量，需要加强电气设备的安全可靠性。
本文就海洋石油平台电气设备设计进行研究，其研究对象主要从电气设备的安全、电气线路的设计以及电缆铺设等方面入手。
海洋石油平台电气设备安全设计要具有适应海洋环境特殊情况的功能，只有这样才能充分提高我国海洋石油平台的开采效率。
关键词 海洋石油平台；电气设备；安全设计引言近年来，我国的经济发展迅速，这在一定条件下也助推了石油工业的发展。
但是发展过程中也存着一些问题，其中供电的可靠性显得尤为突出。
因此，就需要对电气设备加强管理和维护，让石油生产的效率能够全面提高，并让其经济利润能够大幅增长。
1 电气设备安全运行管理的重要性石油平台电气设备安全运行管理对石油生产的发展具有重要意义。
首先，只有电气设备的安全可靠运行，才能保证石油平台的整体工作效率得以提升，从而实现石油平台的现代化模式的转变。
其次，电气设备的安全运行提升了石油平台发电机组的稳定性，从而降低工作人员的工作量，降低发电机组的故障率，提高了企业经济效益。
因此，加强电气设备的安全运行管理是十分迫切的。
在石油平台的实际运行生产过程中，必须重视电气设备的安全运行，积极完善建立严格的电气设备安全运行管理机制，确保电气设备始终保持健康良好的运行状态，降低平台电气设备的故障率，提高供电的可靠性，从而提高经济效益[1]。
2 电力设备的安全设计分析（1）电缆线路设计。
在海洋石油平台进行电气设备的电缆设计时，需要保障电缆桥架位置处于远离热源设备和油管线的位置，在电缆桥架设计的时候若受到了空间的限制，电缆桥架需要与热源设备或管线进行交叉时，为了保障电缆线路的运行安全，需要保障两者之间保持一定的安全距离，且需要对电气设备的电缆进行一定的安全保护。
石油库基础工程电气设计文件
石油库基础工程电气设计文件
首先，在石油库基础工程电气设计文件中，需要详细规定了电气设备的类型、规格和数量。
根据石油库的用途、规模以及处理能力等要求，确定适合的电气设备，并规定其数量和运行负荷，确保石油库电力供应的充足和稳定。
其次，在电气设计文件中还需要对电气设备的安装要求进行说明。
这包括设备的安装位置、布置方式和安全间距等。
电气设备的安装位置应满足运行、维护和检修的需要，布置方式应合理，安全间距应符合相应的国家标准和规范，确保电气设备的安全运行。
此外，电气设计文件还需要规定石油库基础工程中电气设备的接地和防雷措施。
接地是电气设备正常运行和安全使用的基础，需要规定接地的方式、位置和参数等要求。
防雷措施包括接闪安装、避雷带和避雷针的设置要求，以及对设备的防雷保护等，确保电气设备在雷电天气下的安全运行。
此外，电气设计文件还需要规定对石油库中的电气设备进行维护和检修的要求。
包括设备的维护周期、维护内容及方法、检修设备的要求和方法，以及设备异常情况的处理措施等。
这些规定有助于保持电气设备的正常运行和延长设备的使用寿命。
最后，在石油库基础工程电气设计文件中，需要对电气安全进行评估和控制。
根据国家、行业相关标准和规范以及安全生产要求，对电气设备的安全性进行评估，并提出相应的控制措施和安全防护要求，确保电气设备的安全性。
总之，石油库基础工程电气设计文件是确保电气设备正常运行和安全使用的基本要求和保障。
它对电气设备的选择、安装、维护和检修等方面提出了详细的要求，以确保石油库电气设备的安全运行和有效使用。
中国石油电气系统的设计原则
中国石油电气系统的设计原则随着中国经济的迅速发展与现代化进程的加速推进，能源作为支撑经济稳定发展的重要基础资源，日益占据着国家战略发展的核心地位。
而在能源领域中，石油电气系统无疑是发挥着重要的作用，扮演着连接石油采油、输送、加工、储存、销售的桥梁。
针对这一应用领域，中国石油电气系统的设计原则应该有哪些核心要素？下面我们详细探讨。
首先，基本设计原则应该是“安全可靠”。
电气系统是石油行业中最大的能量输出控制系统之一，一旦出现失控，极易引发生产事故造成人员伤亡和财产损失。
因此，在设计的过程中，要高度重视安全的可控性，如可靠性要达到99.99%以上，且其故障应能够快速、准确、已知地发现并控制，确保现场的人员和设备、环境的安全。
此外，在石油采油和运输过程中，既要保证设备的稳定耐用性，也要考虑在遇到环境恶劣的情况下，系统的可操作性。
在系统设计过程中，一定要严格按照现有的安全法规、标准和规范要求进行设计，并在不断完善和严格管理中形成一套完整、可信任的安全体系，以确保全面的安全性。
其次，石油电气系统的设计应以“高效节能”为核心原则。
电气系统的运营是需要消耗大量的能源的，而高效节能设计不仅能够有效的降低生产成本、减少污染排放并反哺经济发展，同时也具有非常重要的环保意义。
在石油化工生产中的节能和环保是一个不可或缺的重要方面。
系统设计应当采用高效节能的传动方式，优化电气系统的负荷匹配和功率因数控制，合理设置防护措施，并在系统的运行过程中持续关注耗能情况，不断通过技术提升和创新来降低促使能耗的因素。
最大程度保证生产所必须的能量损失最小，从而实现可持续的能源管理。
第三，石油电气系统的设计应取“灵活应变”的态度。
作为汽车、航空、石化等行业非常重要的组成，石油电气系统应该面对市场需要的动态变化和产业链条的变化，根据需求不断调整自身的技术能力、优化设计结构。
同时，在设计过程中还需要考虑到系统和现有设备的继承性，确保以往耗费的时间和精力是不会白嫖的。
石油化工厂低浓度气浮项目电气设计
石油化工厂低浓度气浮项目电气设计1. 引言1.1 石油化工厂低浓度气浮项目电气设计概述石油化工厂是一个电力消耗极大的行业，电气设计在其中起着至关重要的作用。
低浓度气浮项目作为石油化工厂废水处理的一种重要方式，其电气设计更是关乎生产安全和节能效果。
在石油化工厂低浓度气浮项目电气设计中，需要考虑的因素有很多。
首先是设备选型，要选择性能稳定、能效高的电气设备，以确保废水处理过程的顺利进行。
其次是电气系统布置，要合理设计电气系统的布局，减少线路长度，降低能耗。
还需要制定科学严谨的电气控制方案，确保设备运行的稳定性和效率。
电气安全设计也是至关重要的，要遵守相关的安全规范，确保员工和设备的安全。
为了实现节能减排的目标，需要在设计中考虑节能措施，提高整个系统的能效。
石油化工厂低浓度气浮项目电气设计是非常重要的一环，它关系着整个生产过程的安全和效率。
只有通过科学合理的设计，才能使废水处理系统运行更加稳定高效，为石油化工厂的可持续发展贡献力量。
1.2 研究背景及意义在石油化工行业中，气浮技术被广泛应用于污水处理和废水处理过程中，尤其是石油化工厂中产生的废水处理。
低浓度气浮项目电气设计作为气浮系统中不可或缺的一部分，对整个处理过程起到关键作用。
随着石油化工工业的快速发展和废水排放标准的不断提高，石油化工厂对废水处理设备的要求也越来越高。
气浮技术可以有效去除水中的悬浮物和油类物质，从而达到净化水质的目的。
而气浮项目的电气设计则直接关系到气浮设备的运行效率和稳定性。
意义：优质的电气设计可以保证气浮项目正常运行，提高废水处理效率，同时减少能耗和维护成本。
而对电气设计进行深入研究和优化则可以进一步提升气浮技术在石油化工废水处理中的应用效果，降低环境污染和资源浪费。
对石油化工厂低浓度气浮项目电气设计进行系统的研究和探讨具有重要的意义和价值。
2. 正文2.1 石油化工厂低浓度气浮项目电气设备选型石油化工厂低浓度气浮项目的电气设备选型是整个项目中至关重要的一环。
海上升压站专用设备的电气系统设计与集成
海上升压站专用设备的电气系统设计与集成随着海上油气勘探的深入和海底油田的开发，海上升压站专用设备的电气系统设计与集成变得越发重要。
升压站是将从海底井口上升的原油进行加压处理，以便将其输送到海上的生产设施或陆上油气终端。
电气系统设计与集成的关键目标是确保升压站设备的安全、可靠运行，并满足生产要求。
本文将探讨海上升压站专用设备的电气系统设计与集成的要点和挑战。
首先，海上升压站的电气系统设计必须考虑环境因素。
海上环境复杂多变，设备面临恶劣的海况、高温高湿等极端天气条件，因此电气设备必须具备良好的防腐、防水、防爆等特性。
设计师需要选择符合国际标准和规范的防爆电气设备，确保其能够在恶劣条件下可靠工作。
其次，电气系统设计还需要考虑电力供应可靠性。
海上升压站是远离陆地的独立设施，往往无法接入外部电力网络。
因此，设计师需要设计独立的电力系统，包括发电设备、配电设备和备用电源。
为了确保电力供应的可靠性，需要进行全面的电力系统分析，包括负载计算、电缆容量和距离计算、短路计算等。
同时，电气系统设计必须满足海洋平台的要求。
海洋平台有严格的工艺要求，如防火、防爆等。
电气设备和布线必须符合相应的标准，并经过认证和检验。
设计师需要选择符合国际标准的电气设备，并合理布置和维护电气系统，以确保其能够满足平台的要求。
此外，电气系统设计还需要考虑设备的自动化控制需求。
现代升压站使用先进的自动化控制系统，对设备进行远程监测与控制。
设计师需要根据生产要求，选择适当的控制系统，包括PLC、DCS等，确保设备的高效稳定运行。
此外，还需要设计合理的通信网络，实现设备与控制中心之间的数据传输和监控。
最后，海上升压站的电气系统集成需要考虑设备的互联互通。
升压站中的各个设备需要进行信息和数据的交换和共享，为运维人员提供准确和及时的数据支持。
设计师需要选择合适的通信协议和接口，确保设备的互联互通，并进行数据的采集与分析，实现设备的智能化管理。
总之，海上升压站专用设备的电气系统设计与集成是一个复杂且关键的任务。
海洋石油平台电气系统
当一类区域围绕在某一特殊设备周围时，则二类区域边界 到一类区域边界的距离应等于一类区域边界的距离；
当一类区域为某一建筑物（或类似的封闭区域），则非气 密墙或孔洞3米 处（10英尺）的区域为二类区域。
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危险区域的划分（美标）
当建筑物（或类似封闭区域）由于内设特定的油、气加工设 备而“整体”被划分为二类区域时，并不需要把二类区域由 于非气密性墙式开口（如门窗）而延伸到建筑物之外。但是 ，由于这些开口偶然可能传送易燃气体或油蒸气，为了提高 安全度，一般推荐不在紧贴这些开口处安装非防爆性飞弧或 高温的电力设备。
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外壳防护等级的分类 GB 4208-84(等效IEC）
本标准以外壳防护能力为基础，规定了最高电压不超过69kV( 如有需要，经供需双方协议，额定电压可不超过72.5kV)，借 助外壳防护的电气设备的外壳的分类分级系统，同时规定了 考核各种等级外壳防护性能的型式试验方法。 本标准中的分类系统所包括的防护形式有：
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危险区域的划分（美标）
美国（加拿大）国家电气法规将危险区域分为三级： Ⅰ级：一级区域指那些在空气中存在或可能存在着易燃气 体或油蒸气，其浓度足以形成爆炸或易燃混合物； Ⅱ级：指存在着可燃粉尘的部位； Ⅲ级：指出现容易燃烧的纤维和飞絮而造成的危险部位。
海上平台一般只涉及Ⅰ级危险区。 英文表示：Ⅰ级－－ClassⅠ Ⅱ级－－Class Ⅱ
电气设备的环境条件
长期离岸工作，零部件补给困难；
可能在不同海域作业，环境温差大；
工作环境湿度大，有霉菌和附着生物的影响； 可能受强风和海浪的冲击； 工作环境中有油污、腐蚀性气体，甚至存在易然易爆的气体； 工作环境中有振动，可能受冲击；
浮式生产储油卸油装置的电气系统设计
浮式生产储油卸油装置的电气系统设计李强;胡琴;徐正海;武洁【摘要】浮式生产储油卸油装置(FPSO)作为海上油气田的油气处理中心，其电气系统除了要满足自身用电需求之外，一般还需给周围井口平台或水下井口供电。
FPSO通常由船体、上部模块和定位系泊系统三大部分组成。
FPSO电气系统是一个典型的孤岛电网，具有供电可靠性高、抗冲击能力强、安全性高等特点。
该系统的设计应首先分析电气负荷构成与特点，在此基础上根据功能要求与规范开展主电源配置、应急电源配置、中低压配电设计、输电系统设计、能量管理系统设计等。
FPSO电气系统设计思路与主要配置原则是借鉴以往的FPSO工程实践经验。
%As the oil and gas processing center of offshore oil field, Floating Production Storage and Offloading (FPSO) unit’s electrical system should supply power to the surround-ing well platform or sub-sea production system,as well as supply power to itself.The elec-trical system of FPSO is a typical isolated power system,which has to meet the high require-ments of power supply reliability, impact resistance capacity and safety etc. FPSO electrical system design shall first analyze the load constitute and features, and then carry out the main power station configuration, emergency power configuration, medium and low voltage power system design, transmission system design, energy management system design etc., based on functional requirements and relative specifications. The design and configuration principles for FPSO electrical system are based on field experience of previous engineering projects,which can be a paradigm of future FPSO electrical design.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2016(035)005【总页数】3页(P72-74)【关键词】FPSO;中低压系统;中性点接地;能量管理系统;高压电滑环【作者】李强;胡琴;徐正海;武洁【作者单位】中国海油研究总院;中国海油研究总院;中国海油研究总院;中国石油工程建设公司北京炼油设计分公司【正文语种】中文1中国海油研究总院2中国石油工程建设公司北京炼油设计分公司浮式生产储油卸油装置（Floating Production Storage and Offloading，简称FPSO）负责对开采的石油进行油气分离、含油污水处理、动力发电、供热、原油产品的储存和运输，是集人员居住与生产指挥系统于一体的综合性的大型海上石油生产基地。
浅谈海洋采油平台电气系统的配电自动化设计
浅谈海洋采油平台电气系统的配电自动化设计发表时间：2019-04-02T16:12:56.617Z 来源：《基层建设》2019年第1期作者：王睿1 李强2 刘永涛3[导读] 摘要：海上采油平台和陆地的距离不同，可以将其分为三种不同类型的生产发展模式：滩海，浅海和深海。
1，3.中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司海洋采油厂海一采油管理区山东省东营市 257237；2.中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司海洋采油厂海四采油管理区山东省东营市 257237摘要：海上采油平台和陆地的距离不同，可以将其分为三种不同类型的生产发展模式：滩海，浅海和深海。
滩海和浅海的石油开采平台主要是依靠陆地海洋变电站所设置的海底电缆来向石油开采平台提供电力。
而深海石油的开采平台远离陆地，其平台的电力系统是独立运行的，情况比较特殊。
本文对海洋采油平台的配电系统进行分析概述，对配电自动化系统的内容进行介绍，并对配电系统的设计进行阐述，对海上采油平台配电自动化系统相关网络结构以及功能应用进行分析。
关键词：海洋平台；配电自动化系统；设计目前社会经济快速发展，国内外对于石油的开采力度不断加大，陆上油田的开采规模不断扩大，使陆上油田石油开采工作越来越困难，勘探开发难度不断增大，使陆上石油开采的成本不断提升，对海上油田的勘探开发已经是目前石油开采的主要方向之一。
[1]为了能够保障海上采油平台能够顺利生产，因此平台对于自动化的要求较高。
深海的采油平台距离陆地较远，其电力系统通常是独立运行。
滩海和浅海的采油平台需要通过海底电缆来进行供电，不过随着对海上采油的规模不断扩大，平台的配电系统也逐渐复杂，通过自动化的配电技术，能够使海上平台稳定高效运行，对促进提高海上平台工作效率具有重要意义。
一、海上采油平台配电自动化系统分析以及相关设计1、海上采油平台配电自动化系统分析目前，我国电力系统自动化的发展水平对我国海上采油平台的配电自动化系统影响较大，自动化的配电系统能够显著促进配电网络的性能的提高。
海洋石油平台防爆电气设计
海洋石油平台防爆电气设计【摘要】海洋石油平台上电气设备的防爆防护工作是非常重要的，这关系着平台操作人员的自身安全，以及平台甚至整个油田的安全生产。
中国海油提出并已执行的“五想五不干”，也都是基于安全的考虑，最大限度避免人员伤亡、财产损失。
因此在平台设计、建造、投产以及后期改造过程中，都要注意电气设备的防爆与防护。
基于此，本文对海洋石油平台防爆电气设计进行了研究。
【关键词】海洋石油平台防爆电气设计海洋石油平台在开采、加工处理、贮存、输送过程或检修中可能出现挥发的可燃气体或油蒸汽从管道、罐体等工艺处理设备中逸出。
与空气形成爆炸性混合气体达到爆炸浓度后，如遇引燃源，就可能会引起火灾或爆炸。
石油平台一旦发生火灾或爆炸，由于其自身结构复杂、通道狭窄、回旋余地小，使抢救工作活动范围受到影响和限制。
另外，由于海洋石油平台远离内陆，救援困难，将会使人员和财产遭受巨大损失。
为此，在设计中应根据工艺安全有关专业划分的危险区域，合理地按危险区的类别选用防爆电气设备，严格按照相关标准规范执行。
保证在发生可燃气泄漏时，避免火灾或爆炸事故发生。
爆炸危险区的划分爆炸危险区的划分首先确定释放源，考虑在海洋平台的某一区域或相邻区域是否有易燃液体、气体、油蒸汽或可燃液体(环境温度高于其闪点)进行处理或储存，然后根据可燃性或易燃性气体出现的频繁程度和持续时间进行划分。
由于海上平台空间有限，设备布置比较紧凑，因此还应结合释放源所在处所的通风条件调整危险区域的划分。
危险场所区域的含义，是对该地区实际存在危险可能性的量度，由此规定其可适用的防爆型式。
国际电工委员会／欧洲电工委员会划分的防爆区域为：0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所，每年累计约为1000h 以上且连续出现。
在正常操作条件下，连续出现达到引燃或者爆炸浓度的可燃性气体或者蒸气的区域。
1区：在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所，每年累计约为10～1000h且间隙出现。
油电气综合站方案
油电气综合站方案1. 引言油电气综合站是能源领域的一个重要组成部分，它将油气和电力系统有效地结合起来，提供可靠的能源供应和储备能力。
本文档将介绍油电气综合站的基本概念、设计要点和关键技术，以及该方案的实施计划和预期效益。
2. 油电气综合站的定义和作用油电气综合站是一个集油气处理、电力生成和储能功能于一体的综合设施。
它能有效地利用油气资源，产生电能并储存储备，以满足能源需求的高峰和紧急需要。
油电气综合站对于能源的可靠供应和能源系统的平衡具有重要作用。
3. 油电气综合站的设计要点在设计油电气综合站时，需要考虑以下几个要点：3.1 油气处理油电气综合站需要能够有效地处理输入的油气资源。
这包括油气的净化、处理和压缩等工艺。
合理的油气处理工艺能够提高油气的利用率，并减少对设备的损耗。
3.2 电力生成油电气综合站需要能够将油气资源转化为可用的电力。
这通常通过燃烧油气产生热能，再通过蒸汽轮机、燃气轮机或燃料电池等设备将热能转化为电能。
电力生成设备的选择需要根据实际需求和经济性进行考虑。
3.3 储能系统油电气综合站需要能够将多余的电能储存起来，以供需要时使用。
储能系统可以采用电池、超级电容器或压缩空气储能等技术。
合理的储能系统能够提高能源的利用率，并提供紧急备用电源。
3.4 控制与监测系统油电气综合站需要配备完善的控制与监测系统，以实时监测和控制油气处理、电力生成和储能系统的运行状态。
控制与监测系统能够提高设备的运行效率，并及时发现和解决问题。
4. 油电气综合站的关键技术在设计和实施油电气综合站时，需要掌握以下关键技术：4.1 油气处理技术油气处理技术包括油气净化、分离、压缩和气液处理等工艺。
这些工艺需要根据油气的特性和实际需求进行选择和优化。
4.2 电力转化技术电力转化技术包括热能转电能的技术，如蒸汽轮机、燃气轮机和燃料电池等。
这些技术需要根据能源需求和经济性进行选择和配置。
4.3 储能技术储能技术包括电池、超级电容器、压缩空气储能和储热等技术。
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[船舶电气]“自强”号油气处理平台电气设计概述Ξ曲国魁 马来润 (大连造船新厂) [关键词]油气处理平台;电气仪表设计;工艺流程控制[摘 要]本文简要介绍了“自强”号油气处理平台的电源、主控制系统和探火系统。
[中图分类号]U674.38+1;U665.1 [文献标识码]A [文章编号]100129855(2000)0520025203The design of the electr ic system of the“Zh iq i ang”process platformQ u Guo Ku i M a L airunKeywords:o il gas p rocess p latfo r m;electrical in strum en t design;p rocess con tro lAbstract:T he design of the pow er system,m ain con tro l system and fire detecti on system of the “Zh iqiang”p rocess p latfo r m are discu ssed in the pap er.1 前 言“自强”号改造项目是将一座海上钻井平台改造为油气处理平台,是中国海洋石油总公司南海西部公司进行整个涠西南油田群总体开发的一个组成部分。
在改造中,原有沉垫、桩腿、浮体、生活楼、直升机坪保留,拆除井口槽在上部增加一层上甲板,布置油气二级分离模块,新增连接栈桥,把井口平台与“自强”号的电气和输油管线连为一体。
在左舷新装一座燃烧火矩臂,在动力源区与油气水处理装置区之间安装防火墙分隔。
该平台成为我国首座改装成功的海上油气处理平台。
“自强”号改造项目由大连造船新厂于1997年6月开工,1998年7月24日交付,1998年10月在南海油田一次试车成功。
“自强”号的电气设计包括主电源、应急电源、动力系统、照明系统、无线电通讯系统、仪表探火系统、电伴热系统、中央控制系统和消防安全系统等。
2 电 源主电源由2台双燃料发电机提供,2365k W、A C4160V、60H z、3PH、0.8PF。
中压系统为绝缘系统,即中性不接地系统。
2台主动力电源变压器4160 460V、1600 kVA、60H z。
1台照明电源变压器460 120V、150kVA、60 H z。
发电机配电板为4160V、3P、3W、60H z、630A、15kA RM S。
主配电板为460V、3P、3W、60H z、2500A、50 kA RM S。
1台应急柴油发电机,为630k W、3P、0.8PF、460V、60H z,为平台提供应急电源。
应急配电板为460V、3P、3W、60H z、1600A、50kA RM S。
1台应急照明变压器为460V 120V、25kVA、60H z。
1台电伴热和小动力变压器为460 208V15 kVA。
中压配电系统为1台630k W注水泵和2台495k W天燃气压缩机提供4160V、3P、60H z电源。
以上所述均为新增设备和系统。
本平台根据海洋工程油气处理平台的工况环境选用法国AL CA T EL电缆,电缆分为阻燃低烟无卤和耐火低烟无卤两种电缆。
结构符合IEC922350、Ξ[收稿日期]1999-04-08[作者简介]曲国魁(1947.4-),男,汉族,山东省牟平县,高级工程师,从事船舶电气设计。
马来润(1950.1-),男,汉族,山东省沂水县,高级工程师,从事船舶轮机设计。
922354、922375,电力电缆电压等级600 1000V,6 10kV,工作温度85℃。
阻燃电缆为IEC33223A,耐火电缆为IEC33121。
氧指数根据A STM D2863为M in31,烟指数为NB S cham ber<250,卤指数为IEC754 1<5m g g,外护套为耐油SH F2。
测试电压:1kV为3.5kV,6 10kV为18kV,绝缘电阻> 1000M8 km。
仪表电缆分为单屏蔽对线和集中屏蔽对线两种,并且在芯线上打印数字,以示区别。
主甲板机械处所灯具全部采用防爆灯具,一种为正常照明防爆萤光灯具,另一种为带有逆变器和蓄电池的应急防爆荧光灯,型号为ELL K92036 36N i2 622M。
主要技术参数为Exedm sib II CT4、IP66、A C1102254V、47263H z,灯罩是聚碳酸脂透明罩,经过应力处理,当灯罩打开再合上时,能保证良好密封。
灯具通电时打开灯罩,内部的微型开关自动将电源断开,可安全更换灯管和维修。
此灯装有一个微处理器监控蓄电池的过充电,具有记忆效应。
这种灯具装有两只灯管,一只灯管为应急灯管,当正常灯管不亮时,微处理器自动将电源转换到另一只灯管,使之点亮。
对原油输送管线,采用电伴热保温保护,电伴热采用BA T EC电伴热系统。
伴热形式选用了两种,一种为自限温伴热式;另一种为温控器调节温度方式。
伴热电缆与电源电缆通过电缆冷端接头相连,这种冷端接头为防爆安全型,安装维修方便。
BA T EC电伴热系统供电安全可靠,伴热效率高,是目前世界上先进的电伴热系统之一。
3 主控制系统“自强”号(M CS)主控制系统为费希尔2罗斯蒙特的PL C可编程序控制网,由3台工业用计算机和2台打印机组成局域网,在CR T上进行采油处理的关断操作和报警显示等。
仪表系统由工艺流程控制、安全应急关断和公用控制等部分组成。
工艺流程控制包括工艺流程控制、数据采集、测量及相关流程操作。
公用控制系统实现设备控制操作、报警、状态监测、单机停车以及就地控制板实现的有关设备的操作,其由电动 气动两种方式控制,并将信号反馈到中控室的主控制系统(M CS)。
双燃料发电机、应急发电机、空气压缩机、热介质加热系统、海水注入和7个冷却系统等都包括在内。
用于公用控制的可编程序控制器(PL C)要与主控制系统(M CS)数据通讯建立联网。
安全应急关断系统进行安全监测和报警,在非正常、应急和防火情况下,实现单机停车和应急停车。
应急关断系统的设计要基于主控制系统的PL C来实现应急关断,分成四级关断。
一级关断(平台撤离或台风紧急事故),由主控板或主通道的手动按钮来激发,关闭主发电机、油路和出口,自动电话系统(PA)发布撤离报警信号。
二级关断(火警和烟气关断),全部采油设备关断,主发电机停车,转换到应急发电机供电。
三级关断(采油关断),采油停止由主板或主通道的手动激发,或在主发电机故障、仪表空气分配低压或主作业系统不正常时激发,作业停止。
采油停止又分为三个子级:3A级、3B级和3C 级,分别是采油停止、天燃气采集停止、台风采油停止。
四级关断(单机停车),某个单元或设备的停车是由作业不正常自动引起的,它会导致该单元和其他单元的停车。
主控制系统(M CS)包括彩色图像显示、报告生成和报警记录。
不正常的处理状态要有报警,并被处理控制系统记录,给操作者在自动停车前提供一个纠正状态的机会,停车报警也要被提供记录。
还有历史档案及趋势分析、数据采集、程序 逻辑控制和处理控制,所有处理泵的状态指示在中控室的处理控制系统被提供,并由主控系统进行电气或气动控制。
基于上述的工艺流程控制、公用控制系统和安全应急关断系统要求,在电气仪表设计中重点考虑工艺流程系统(PCS)主板和安全应急关断系统(ESD)主板之间的电气连接,确保系统的正确工作。
例如:对油气进行分离处理的一、二级分离器,从中控室的主板到现场控制板,有2根12PX1.5(P为1对线)电缆与各种仪表相连接。
连到PCS主板的电缆为阻燃电缆,连到ESD主板的电缆为耐火电缆。
连接的现场仪表有:关断继电器(SD Y)、释放继电器(BD Y)、流量变送器(FT)、温度变送器(T T),压力变送器(PT)、液位变送器(L T)、低2低压力开关(PSLL)、高2高压力开关(PSHH)、高2高液位开关(L SHH)和位置开关(ZS)等。
另外,在仪表系统中还有其他一些仪表被应用,其中有温度继电器(T Y)、高液位开关(L SH)、低液位开关(L SL)、压力继电气器(PY)、液位继电器(L Y)、压力指示变送器(P IT)、流量指示变送器(F IT)、高压力开关(PSH)、低压力开关(PSL)和压差高开关(PD SH)等等。
主要仪表为海洋工程通常选用的费希尔2罗斯蒙特产品。
由于使(下转第31页)装置使用船用柴油作燃料,并确保装置具有高效率和长寿命。
所研制的直接式燃料电池系统采用内重整碳基燃油技术,不需要大部分燃料电池系统所用的外部氢气发生装置。
新型的直接式燃料电池装置周围环境非常清洁而且很安静,被认为是一种新型的水面舰船发电装置。
作为一种新的能源技术,这种新型的船用发电系统具有广阔的军用和民用市场。
综所上述,燃料电池实用化在发达国家已经开始,由于燃料电池具有明显的优越性,各国政府和商家纷纷投以巨资,用于进一步开发研制。
通用汽车公司和福特汽车公司的研究表明,他们能够制造与内燃机价格一样的燃料电池引擎。
另一家公司表示,燃料电池提供每千瓦电力,需3000美元,这个价格使它具有很高的竞争价值。
它在电力市场价格偏高但在天然气市场价格偏低。
一份A rthu r D.L ittle,Inc.的调查表明如果燃料电池的价格降到每千瓦1500美元,则它在市场上是极具竞争力的。
可以预测,到2005年,当燃料电池普及到轿车时,燃料电池船用化的春天也就来到了。
届时,船舶电源的选择将发生两个变化:(1) 替代铅酸蓄电池尤其是在我们的高速船上,就象我们现在选用车用发动机、车用空调、车用音响、彩电一样,选用燃料电池,用作主机的起动电源、应急电源及无线电的专用电源;(2) 替代船舶辅机船舶电站将不再选用辅机带动发电机,船舶辅机舱将变得非常清洁而且很安静,这将是船舶电站的一次实质性的变革。
我们期待着绿色电源——燃料电池船用化的早日到来。
[参考文献][1] 陆虎瑜.质子交换膜燃料电池系统开发及运用进展.电工电能新技术,1999.2[2] 凌佩弘.氢氧燃料电池的开发与利用.中国煤炭,1997.1,第1期[3] 智慧型汽车蓄电池.汽车与配件,1999,第17期[4] 李庆之.何汉治.雷世华.沈少松.电源手册.电源信息编辑部出版[5] Fuel Cells2000’s from Jennifer Gangi.M onth ly N ew sU pdate[6] Fuel Cells2000’s W hat is Fuel Cell?、T ypes of FuelCells[7] 氢动力 无污染 欧宝展示新科技.新民晚报,2000.3.20[8] 可逆式质子交换膜再生氢氧燃料电池的研究.中国科学院大连物理化学实验室[9] 船用燃料电池新进展.防务系统日刊(英国),1999.8.27(上接第26页)用的各种仪表数量繁多,与之相连接的仪表电缆也很多,在整个平台上共安装了10000m左右仪表电缆。