海洋石油平台中压电力系统中性点接地方式研究
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海上平台电力系统研究综述关键词:海上平台;电力系统;前言:对于电力系统的发展来讲,其主要是发电、变电、输电以及配电等环节共同组成,属于生产与消费相统一系统。
电力系统本身的功能是将自然界中能够应用的一次能源进行处理,采取发电动力装置转化为可以使用的电能,再利用输电、变电等程序,将其供应给需要的用户。
正因为如此,电力系统发展期间,需要采取科学的节能策略。
尤其是当前能源应用社会非常关注,必须采取科学的节能措施,合理利用电能资源。
海上平台电力系统积极采取节能措施,建立智能型电网、科学的调度手段,减少线路以及变压器应用期间产生的损耗,更科学地利用能源。
一、海上平台电力系统的结构和特点海上平台电力系统主要由电源、配电装置、配电电网、负载四部分组成,它们按照一定的方式连接,构成一个完整的发电、输电、配电和用电网络。
海上平台电力系统的负载随运行工况的变化而改变,初期主要是辅助用电和生活用电,投产后主要为钻修井模块、采油、采气、油气处理、生活用电等。
海上平台电力系统与陆地油田配电系统不同.陆地油田配电电力系统的容量一般在几百万千瓦,具有数十个变电站和多台不同类型的大容量发电机,而海上平台主电站一般采用几台同类型的发电机并联运行,不论单机容量还是多机容量之和相对于陆地油田配电系统。
由于海上电力系统容量较小,而某些大负载的容量与单台发电机容量相比几乎相同,所以当这样的负载起动时对电网将造成很大的冲击(电压、频率跌落均很大),因而对海上平台电力系统的稳定性提出了较高的要求。
另外,由于平台工况变动频繁,因此对自动控制装置的可靠性也提出了很高的要求。
电网输电线路短,相互影响大。
海上平台电力网络与陆地油田配电网络相比,发电机端电压、电网电压、负荷电压大多是同一个电压等级,所以输配电装置较陆上系统简单。
并且由于平台容积的限制,电气设备比较集中,配电线路较短,且相对较为稳定,所以对发电机和电网的保护比结构复杂的陆上油田配电网络要相对简单,一般只设置有发电机过载及外部短路的保护,电网的保护和发电机的保护通常共用一套装置,且不设有自动重合闸装置。
海洋石油平台中压电力系统中性点接地方式研究1. 引言1.1 研究背景。
石油是当今世界最为重要的能源资源之一,而海洋石油平台则是石油生产的重要场所之一。
海洋石油平台的电力系统在其中起着至关重要的作用,而其中压电力系统的中性点接地方式更是关乎整个系统的安全稳定运行。
研究背景:海洋石油平台的中性点接地方式直接关系到系统的接地效果,对于电力系统的性能和安全可靠性有着至关重要的影响。
目前海洋石油平台中压电力系统中性点接地方式存在一些问题,如接地电阻过大、接地电流不平衡等,给系统的运行带来了一定的隐患。
对海洋石油平台中压电力系统中性点接地方式进行深入研究,对于提升系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
通过对现有中性点接地方式进行分析和改进,可以有效解决目前存在的问题,提高系统的运行效率和安全性。
本研究旨在探究海洋石油平台中压电力系统中性点接地方式的优化方法,为该领域的研究和实践提供参考和借鉴。
1.2 研究意义海洋石油平台是海上石油开发的重要设施,其中压电力系统是保障平台正常运行的关键部分。
中性点接地方式作为电力系统中的重要环节,直接影响着系统的安全性和稳定性。
研究海洋石油平台中压电力系统中性点接地方式具有重要的意义。
海洋石油平台的特殊环境使其对电力系统的要求更为严格,中性点接地方式必须能够适应海上恶劣环境,确保系统的可靠性和稳定性。
海洋石油平台通常处于偏远海域,一旦发生电力系统故障,修复起来困难且成本高昂,因此需要采取更有效的中性点接地方式,减少系统故障的发生率。
海洋石油平台的电力系统负荷大,要求系统的中性点接地方式具有较高的容错能力和抗干扰能力,以确保系统正常运行。
1.3 研究目的研究目的旨在探讨海洋石油平台中压电力系统中性点接地方式的优化和改进方法,以提高电力系统的安全性和稳定性。
通过对现有中性点接地方式的问题进行分析和总结,找出存在的不足之处,并提出相应的改进方案。
通过实验结果的验证和分析,验证新的中性点接地方式的可行性和有效性,从而为海洋石油平台中压电力系统的设计和运行提供更具实用性和可靠性的参考。
船舶电力系统接地保护的相关研究与分析摘要:随着船舶大型化和智能化的发展,其所需电力负荷也越来越大。
由于海上工作环境的特殊性限制,船舶电气设备安全保护成为一个极为突出的问题。
本文结合当前船舶电力系统中较为常见的接地保护方法,探讨了各方法的优劣性,并分析提出一种较为适合的接地方案。
关键词:船舶;接地保护;中性点接地;小电流接地引言在迅猛发展的国际贸易中,船舶运输占据了非常重要的地位。
高比例的货运量任务,使新造船向大型化、智能化方向发展。
由于船舶电气自动化和智能化程度的大大提升,所需的电力负荷增大,其电力系统采用的电压等级亦随之增高。
高压电力系统的采用已成为超大容量船舶电力系统的必然选择。
对于高压系统,工作的可靠性与安全性永远是第一位的,因此必须采用合适的接地方式以防止船舶高压交流电力系统单相接地时发生严重事故。
本文结合当前船舶电力系统中较为常见的接地保护方法,分析讨论了各方法的优劣性,并提出一种较为适合的接地方案1 几种船舶接地方式分析在船舶电气系统中,船舶接地有“接地保护”和“接地故障”之分。
船舶接地分为以下几种:1.1 非接地方式(NEUTRAL INSULATION)该方式下的单相接地故障时的接地电流在各种方式中是最小的。
因其接地电流很小,所以确定故障回路比较困难,也难以使接地继电器正确动作和实现选择性保护,但可保持供电的连续性。
单相接地故障时,其它健全相的对地电压要升高。
而对于暂态过渡高压,理论上,故障产生的系统高压可以达到额定电压的 7.5 倍,但因系统的静电电容及接地异常电压继电器的内阻的存在,实践中可能达到最大 5 倍的程度,所以该方式对设备的绝缘水平要求很高。
1.2 高阻抗接地方式(HIGH RESISTANCE EARTHING)该方式基本原理如图 1 所示。
在各母线上分别设置 ET,通过 ET 二次侧电阻检测出接地电流,没有必要设置发电机的中性点。
即使有多台发电机,也只要在每个母线上设置一台 ET 即可,且可选择小型的低压阻抗。
18研究与探索Research and Exploration ·生产与管理中国设备工程 2019.08 (下)1 海洋石油开采中电气设备的影响因素研究在海洋石油开采的过程中由于施工环境的恶劣,长期受到腐蚀性气体、凝露和霉菌等的影响,直接影响到了电气设备的安全运行。
具体的影响变化主要体现在以下几点。
其一是海洋石油平台中的电气设备长期处于高湿度的工作环境当中,很多电气设备的绝缘性会逐渐下降,且在盐雾的长期侵蚀下,电气设备的外部绝缘材料逐渐老化,从而给电气设备埋下了漏电事故隐患。
若没有及时发现电气设备的漏电隐患,将其投入到石油开采作业工作当中,非常容易造成漏电事故。
不仅给海洋石油的开采工作带来一定的影响,且对施工人员的人身安全造成一定的危害。
其二在海洋石油开采的过程中充满了很多可燃性的油雾和油气,这些物质在遇到电气设备的一些不安全操作时,会直接引燃油雾与油气,从而造成较为严重的开采事故。
如海洋石油电气设备在工作期间出现了中性点不接地的情况,从而引起了电气设备单相接地的故障,而由于电气设备的电力故障无法在第一时间排除,从而使得配电盘发出了安全预警。
由于不能及时排除单相接地的设备线路故障,因此给石油的开采带来了一定的安全隐患。
其三就是工作人员带来的问题,也是海洋石油开采平台电气设备出现运行隐患的主要因素之一。
在海上石油开采的过程中由于施工人员没有足够的责任心与安全意识,在电气设备操作的过程中没有严格的按照作业的规章制度,还有一部分的工作人员缺乏一定的实践经验,从而在电气设备使用的过程中引起了很多安全事故,严重影响到了海洋石油开采作业的可靠性与安全性。
2 电力设备的安全设计分析在海洋石油开采的过程中为了保障施工作业的安全可靠,需要对电力设备的性能与运行模式进行检测优化。
在电气设备设计的时候需要考量设备的运行安全性和后期维修养护的便利性,从而根据海上作业的实际情况设计合理的电缆线路、设备布置位置和电缆铺装等。
海洋石油平台中压电力系统中性点接地方式研究海洋石油平台是指在海上建造的用于勘探、开采、生产和储存石油和天然气的设施,其中的电力系统是平台的核心设备。
电力系统的可靠性和稳定性对平台的安全生产至关重要。
其中中灵电力系统是海洋石油平台电力系统的主体之一,负责供电和控制任务。
中灵电力系统的中性点接地方式在保障系统设备安全运行和提高系统性能方面起着重要作用,因此值得进行深入研究。
中性点接地是电力系统中一种常见的保护措施。
在中灵电力系统中,中性点接地方式通常有三种:直接接地方式、零序电流互感器接地方式和谐振接地方式。
直接接地方式是指将中性点直接接地,这种接地方式安装简单、成本低廉,在小型安装中应用广泛。
但是,直接接地方式容易引起相间短路,造成电网电压波动和过电压,而且如果故障发生,很难进行定位和处理,因此适用于小型系统,不适合于海洋石油平台等大型电力系统。
零序电流互感器接地方式是将中性点连接到零序电流互感器的中点,并将中点接地。
这种接地方式可以测量系统的零序电流,并可对发生接地故障进行判断。
但是在应用中也存在一定问题:由于没有考虑功率因数的影响,应用起来较为困难;当接地故障发生时,短路电流会产生很高的过电压,会对设备造成损坏。
谐振接地方式是指在接地点设置谐振电抗器,通过控制谐振电抗器的阻抗大小来限制接地电流,从而实现对接地电流的保护。
但是,谐振接地方式适用范围较窄,只适用于小型系统,且接地电阻值较大,增加了系统电阻的过电压和电磁干扰。
综合比较,为了保证中灵电力系统的稳定运行和故障保护,针对海洋石油平台这一复杂环境,应当采用零序电流互感器接地方式。
在这种接地方式下,需要解决接地电流过大的问题。
一种解决方法是使用特殊的电容器,此电容器会在电压达到一定值时导通,形成新的谐振回路,使接地电流得到限制。
另一种方案是采用多级电感器,将阻抗值分散到多个电感器上,降低接地时的谐振振幅,达到限制接地电流的目的。
总之,在海洋石油平台中,中灵电力系统的中性点接地方式需要综合考虑系统稳定性、设备保护和接地电流流量等因素,方能选择合适的接地方式。
Q/GDW中压系统中性点接地方式选用技术导则江苏省电力公司发布Q/GDW-10-375-2008目次前言 (II)1 适用范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 术语和定义 (3)4 中性点接地方式选用技术原则 (4)5 中性点接地装置选择和应用原则 (5)附录A (资料性附录)常用计算公式和方法 (9)IQ/GDW-10-375-2008II前言电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰(电磁环境)及接地装置等问题有密切的联系。
我国中压电网中,80%以上的故障是单相接地引起的,架空线为主的电网单相故障中绝大多数为瞬时性故障,而架空线供电又是中压电网的主要形式。
合理选用中性点接地方式,可以减少线路故障跳闸次数,提高供电的可靠性。
在电网发展变化比较大的地区,合理选用中性点接地方式,可以减少设备的频繁改造和更换,减少投资。
为规范管理,统一标准,指导江苏中压电网中性点接地方式的合理选用,特制订本导则。
本导则的编写格式和规则符合GB/T 1.1《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》及DL/T 600-2001《电力行业标准编写基本规定》的要求。
本导则的附录A为资料性附录。
本导则由江苏省电力公司生产技术部提出并解释。
本导则由江苏省电力公司生产技术部归口。
本导则起草单位:江苏省电力公司生产技术部、江苏省电力试验研究院有限公司。
本导则主要起草人:李长益、付慧、张霁、黄芬、王建刚Q/GDW-10-375-2008 中压系统中性点接地方式选用技术导则1 适用范围本导则规定了10kV、20kV和35kV三个电压等级的中压系统中性点接地方式的选用技术原则,并给出了消弧线圈和小电阻装置及其配套接地变、电流互感器等设备的推荐配置原则。
本导则适用于江苏电网中压系统中性点接地方式的选用。
2 规范性引用文件本导则引用了下列标准的有关条文,当这些标准修订后,使用本导则者应引用下列标准最新版本的有关条文。
海缆电容电流计算方法探讨0 引言海上油气田电力系统的电力网均采用海底电缆(以下简称海缆)进行电能的传输[1],随着海上油田的大规模开发,海缆长度也急剧增加。
长距离海缆的电容电流对系统的影响越来越显著。
根据有关规定在3~6kV电网系统中,单相接地电流大于30A,在10~35kV电网系统中,单相接地电流大于20A,在35~60kV电网系统中,单相接地电流大于10A时,需要采用中性点接地的方式。
海上电网中的电容电流主要由海缆产生,准确计算海缆电容电流对电网接地电阻(海上平台一般采用电阻接地)的选择具有决定作用。
本文选择海上平台电网常用的三种电压等级即 6.3kV、10.5kV及35kV电压分别采用三种方法计算长度为10kM 截面积为300mm2的海缆及截面积为95mm2的海缆所产生的电容电流,以比较三种方法的准确性,并给出这三种方法的使用范围。
1 计算方法目前海缆电容电流大致有三种计算方法[2]。
方法一根据单相接地电容电流精确计算:I c=√3U e*ωC其中ω=2πf式中:I c——单相接地电容电流(A);U e——系统额定线电压(kV);ω——角频率;f——额定频率(Hz);C——每项对地电容。
方法二根据电缆线路的单相接地电容电流估算:I c=0.1U e L式中:I c——单相接地电容电流(A);U e——系统额定线电压(kV);L——海缆长度(kM)。
方法三根据经验公式:6kV电缆线路I C=95+2.84S2200+6S*U e*L式中:I c——单相接地电容电流(A);U e——系统额定线电压(kV);L——海缆长度(kM);S——海缆截面积(mm2);10kV电缆线路I C=95+1.44S2200+0.23S*U e*L式中:I c——单相接地电容电流(A);U e——系统额定线电压(kV);L——海缆长度(kM);S——海缆截面积(mm2);2 计算分析2.1 6.3kV电压等级计算分析1)方法一(95mm2海缆电容电流)I c=√3U e*ωC=1.732*6.3*2*3.14*50*0.334*1000-3*10=11.44A电容值参考海缆厂家样本资料,95mm2海缆电容值取0.334μF/km。
关于海上石油钻井平台电气仪表安全供电系统分析摘要:随着海上石油钻井项目的不断增多,钻井平台的电气仪表种类越来越多,操作形式和工作环境越来越复杂,电气仪表存在的安全隐患也越来越多,不能合理地进行电气仪表安全管理,将会对海上石油钻井平台工作人员的安全造成不利的影响。
本文就海上石油钻井平台的电气仪表安全管理进行了探讨,并就如何加强电气仪表安全供电系统提出了一些建议。
关键词:海上石油钻井;平台;电气仪表;安全供电引言:随着社会经济的发展,科技的进步,石油化工工业的发展速度也越来越快。
但是,由于其有毒、有害、腐蚀性、易燃易爆等特点,使得其在工业生产中的使用受到很大的影响,所以,要按照化学制品的生产过程,采取相应的安全措施是非常必要的。
随着电气设备的不断改进,只要一个微小的缺陷,就可能造成重大的安全事故,对整个化工企业造成巨大的经济损失。
1.石油电气仪表安全供电系统的特点1.1石油电气仪表安全供电负荷的类型按其功能及类型,可分为:DCS分布式测控系统。
SIS的安全监测系统和DCS 分布式测控系统一样,都是双回路供电。
石油化工工业中各种精密仪器,如:行程仪、流量计、温度仪、在线分析仪等。
石油化工行业使用的集中控制操作站、工程师站以及各类辅助测量和控制设备。
1.2电气仪表系统供电特点在化工生产中,不同的测控装置所具有的供电特性不同,其主要表现为:DCS是整个过程控制的关键,DCS的稳定性对整个装置的运行起着至关重要的作用。
在生产中,由于系统的电源问题,导致装置发生工艺控制故障或故障停机的现象,所以在开发过程中,没有采用单回路的不可靠供电方式,而是全部采用双回路,并添加UPS电源,以保证系统在断电时的稳定性和安全性。
SIS的安全设备:SIS是设备的重要保证,同时也是双回路,对电力需求的控制要比DCS严格得多,为了保证系统的稳定性,必须通过SIL认证。
为了保证现场仪表的实时监测,防止误操作,通常采用双路并联供电,以改善现场仪表的工作稳定性。