海上油田群,不停產(chǎn)工況,電力組網(wǎng)

0引言

該海上油田群包括一座在產(chǎn)中心平臺(tái)EP15-1CEP, 一座新建鉆采平臺(tái)EP20-4DPP,以及A、B兩個(gè)井口平臺(tái),其中EP15-1CEP和EP20-4DPP為兩個(gè)裝有發(fā)電機(jī)組的電站平臺(tái)。平臺(tái)之間通過三條海底復(fù)合電纜連接, 分別為從EP15-1CEP至EP20-4DPP、從EP15-1CEP至在產(chǎn)井口平臺(tái)A、從EP20-4DPP至新建井口平臺(tái)B。兩個(gè)電站平臺(tái)電力組網(wǎng)前,EP15-1CEP向井口平臺(tái)A單向供電,EP20-4DPP向井口平臺(tái)B單向供電。為提高電網(wǎng)的供電穩(wěn)定性,需要將兩個(gè)獨(dú)立的電網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)運(yùn)行。雖然將在產(chǎn)平臺(tái)關(guān)停后進(jìn)行電力組網(wǎng)是最安全可靠的,但由停產(chǎn)帶來的經(jīng)濟(jì)損失將是不可忽視的,于是,開展不停產(chǎn)工況下進(jìn)行電力組網(wǎng)的研究就顯得尤為重要。

1現(xiàn)場工況

EP15-1CEP平臺(tái)有四臺(tái)輸出電壓為10.5 kV的原油發(fā)電機(jī)、一臺(tái)輸出電壓為10.5kV的燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī),為平臺(tái)上的負(fù)載設(shè)備提供主電源;EP20-4DPP 平臺(tái)有兩臺(tái)輸出電壓為10.5kV的燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī)組,為平臺(tái)上的負(fù)載設(shè)備提供主電源。EP15-1CEP與 EP20-4DPP平臺(tái)之間通過35kV海底復(fù)合電纜連接, EP15-1CEP安裝有兩臺(tái)升壓電力變壓器(10.5 kV/35 kV)用于組網(wǎng),EP20-4DPP安裝一臺(tái)升壓變壓器(10.5kV/35kV)用于組網(wǎng)。由于EP15-1CEP和井口平臺(tái)A之間、EP20-4DPP和井口平臺(tái)B之間,兩個(gè)獨(dú)立電網(wǎng)都是單向供電,所以本文主要研究的是兩個(gè)電站平臺(tái)EP15-1CEP和EP20-4DPP之間的電力組網(wǎng)。

2電力組網(wǎng)方案研究

由于組網(wǎng)工作需要在兩個(gè)電站平臺(tái)都具有可操作性^[1],所以此組網(wǎng)方案的研究從以下兩個(gè)方面展開。

2.1由在產(chǎn)平臺(tái)EP15-1CEP向新建平臺(tái)EP20-4DPP送電組網(wǎng)

啟動(dòng)EP20-4DPP透平發(fā)電機(jī)進(jìn)行待機(jī),并確認(rèn)中壓盤上發(fā)電機(jī)進(jìn)線斷路器的進(jìn)線端帶電且斷路器處于斷開狀態(tài),此時(shí)需觀察發(fā)電機(jī)進(jìn)線斷路器的進(jìn)線端帶電顯示儀及電壓表工作是否正常。在確認(rèn)兩個(gè)平臺(tái)上的高壓盤斷路器狀態(tài)顯示正常后,閉合EP15—1CEP高壓盤出線斷路器,完成EP15—1CEP至EP20—4DPP的海纜送電。

海纜首次送電后需要靜置24h,其間定時(shí)檢查兩個(gè)平臺(tái)上的高壓盤斷路器狀態(tài)顯示以及海纜接線箱有無異常。

海纜靜置完成后,依次閉合EP20—4DPP高壓盤斷路器VCB001和斷路器VCB004。此時(shí)來自EP15—1CEP的電源己經(jīng)送達(dá)EP20—4DPP中壓盤斷路器VCB104,使用核相儀在此斷路器下口位置對來自EP15—1CEP的電源相序進(jìn)行核查。確認(rèn)無誤后,依次閉合中壓盤斷路器VCB104及母聯(lián)斷路器,然后在VCB102與VCB112之間對EP20—4DPP和EP15—1CEP的電源進(jìn)行核相操作。核相操作示意圖如圖1所示。

核相無誤后,依次斷開中壓盤斷路器VCB104以及高壓盤斷路器VCB004,此時(shí),來自EP15—1CEP的電源己經(jīng)退行至高壓盤VCB004上口;然后依次閉合中壓盤斷路器VCB102、VCB104,此時(shí),來自EP20—4DPP的電源己經(jīng)送至高壓盤VCB004下口。

第一步,在高壓盤VCB004處同期合閘,進(jìn)行電力組網(wǎng):通過對EP20—4DPP透平發(fā)電機(jī)進(jìn)行調(diào)頻調(diào)壓,觀察高壓盤VCB004同期裝置進(jìn)行同期合閘,實(shí)現(xiàn)EP15—1CEP平臺(tái)和EP20—4DPP平臺(tái)的電力組網(wǎng),示意圖如圖2所示。

第二步,在高壓盤VCB001處同期合閘,進(jìn)行電力組網(wǎng):斷開高壓盤斷路器VCB001,通過對EP20—4DPP透平發(fā)電機(jī)進(jìn)行調(diào)頻調(diào)壓,觀察高壓盤VCB001同期裝置進(jìn)行同期合閘,實(shí)現(xiàn)EP15—1CEP平臺(tái)和 EP20—4DPP平臺(tái)的電力組網(wǎng),示意圖如圖3所示。

2.2 由新建平臺(tái)EP20—4DPP向在產(chǎn)平臺(tái)EP15-1CEP送電組網(wǎng)

斷開EP15—1CEP高壓盤斷路器VCB007,確認(rèn)高壓盤斷路器狀態(tài)顯示正常后,在高壓盤VCB007處同期合閘,進(jìn)行電力組網(wǎng):通過對EP15—1CEP主發(fā)電機(jī)進(jìn)行調(diào)頻調(diào)壓,觀察高壓盤VCB007同期裝置進(jìn)行同期合閘,實(shí)現(xiàn)EP15—1CEP平臺(tái)和EP20—4DPP平臺(tái)的電力組網(wǎng)。示意圖如圖4所示。

3組網(wǎng)試驗(yàn)主要操作

3.1核相方法^[2]

1)首先必須保證變壓器原邊、副邊開關(guān)柜的繼電保護(hù)裝置無故障及報(bào)警信息、面板指示燈正常,且母排帶電。

2)在開關(guān)設(shè)備的一次側(cè)核相,保證二次側(cè)電壓相序一致。

3)在核相點(diǎn)采取二次電壓和儀表核對兩個(gè)電源對應(yīng)的相序。

通過以上方法,如果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電源相序有誤,則對相序錯(cuò)誤的電源,任意調(diào)換兩根電纜接線位置,接線工藝不變。

3.2核相操作

1)工作開始前要對使用的核相儀器、儀表進(jìn)行校核。

2)全面核查核相范圍內(nèi)的設(shè)備設(shè)施是否達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)以及是否具備運(yùn)行條件,并核實(shí)核相范圍內(nèi)設(shè)備設(shè)施的調(diào)試及竣工資料。

3)在核相作業(yè)點(diǎn)和設(shè)備前后設(shè)置人工接地安全保護(hù)裝置;作業(yè)核相斷開點(diǎn),保證兩個(gè)電源同相和異相的操作距離和安全距離,核相工作人員進(jìn)入作業(yè)位置并安排作業(yè)器具和儀表接線,布局可靠的安全防護(hù)裝置和警戒護(hù)欄;最后拆除作業(yè)點(diǎn)前后人工接地安全保護(hù)裝置。

4)作業(yè)人員穿戴好高壓絕緣手套、絕緣鞋等個(gè)人防護(hù)用品。

以上每個(gè)環(huán)節(jié)的操作均應(yīng)按照電氣安全操作規(guī)程和制度執(zhí)行。無論是采用高壓側(cè)直接核相還是二次電壓儀表核相,均要求核相點(diǎn)兩側(cè)電源的A—A相、B—B相和C—C相相序必須一致。

3.3配電柜自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)

1)將配電柜隔離刀閘進(jìn)行合閘,并檢查同期裝置內(nèi)部測量數(shù)值,確認(rèn)兩側(cè)數(shù)值正常。

2)確認(rèn)高壓開關(guān)柜的“遠(yuǎn)方/本地”選擇開關(guān)在“本地”位置,同期合閘開關(guān)處于“投入”位置。

3)利用同期調(diào)節(jié)選擇開關(guān)選擇需要調(diào)節(jié)的電站,利用升壓/降壓、升頻/降頻調(diào)節(jié)開關(guān)對相應(yīng)的電站進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4)當(dāng)檢測到兩電站滿足準(zhǔn)同期并網(wǎng)條件^[3],斷路器自動(dòng)合閘,EP15—1CEP和EP20—4DPP兩電站并網(wǎng)成功。

經(jīng)過以上步驟,電網(wǎng)并網(wǎng)成功后,檢查兩個(gè)平臺(tái)的變壓器差動(dòng)保護(hù)繼電器和海纜光線差動(dòng)保護(hù)繼電器^[4]。

4試驗(yàn)注意事項(xiàng)與應(yīng)急措施

4.1注意事項(xiàng)

1)平臺(tái)上所有與電力組網(wǎng)工作有關(guān)的新設(shè)備的調(diào)試工作全部完成并驗(yàn)收合格,具備送電條件。

2)單一平臺(tái)的EMS系統(tǒng)調(diào)試工作完成,能夠?yàn)榻M網(wǎng)過程中的并網(wǎng)和解列操作提供依據(jù),保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定。

3)所有組網(wǎng)工作相關(guān)的繼電保護(hù)裝置參數(shù)己按照設(shè)計(jì)定值單正確設(shè)定,并校驗(yàn)完成。

4)組網(wǎng)工作涉及的區(qū)域范圍內(nèi)避免有其他作業(yè)活動(dòng)。

5)組網(wǎng)工作之前對全體參與人員進(jìn)行技術(shù)交底、安全交底,確保相關(guān)人員具有合格的特種作業(yè)操作證書;所有參與人員必須配備合格的防靜電工作服以及必要的勞動(dòng)防護(hù)用品。

6)所使用的工具、設(shè)備(表1)必須具有相關(guān)的合格及檢驗(yàn)證書,確保能正常使用并在有效期內(nèi)。

4.2人員觸電應(yīng)急措施

發(fā)生人員觸電事故,應(yīng)立即采取以下應(yīng)急救援措施:

1)現(xiàn)場目擊人員,應(yīng)立即斷開電源,在未斷開電源前嚴(yán)禁觸及觸電者身體,可用絕緣救生鉤等絕緣體將觸電者與帶電設(shè)備分開;

2)立即撥打救援電話,并根據(jù)觸電者情況開展胸外復(fù)蘇等現(xiàn)場急救,直到專業(yè)救援人員到達(dá),其間不得隨意搬動(dòng)觸電者身體;

3)匯報(bào)事故經(jīng)過及現(xiàn)場處置情況。

4.3火災(zāi)應(yīng)急措施

現(xiàn)場發(fā)生火災(zāi)事故,應(yīng)立即采取以下應(yīng)急救援措施:

1)第一發(fā)現(xiàn)人應(yīng)立即發(fā)起火災(zāi)警報(bào);

2)根據(jù)火災(zāi)類型,使用適當(dāng)滅火器或其他滅火設(shè)備進(jìn)行滅火;

3)隔離失火現(xiàn)場,轉(zhuǎn)移附近可燃物;

4)匯報(bào)事故經(jīng)過及現(xiàn)場處置情況。

5結(jié)束語

本文對EP15-1CEP在不停產(chǎn)工況下與新建的EP20—4DPP進(jìn)行電力組網(wǎng)的方案進(jìn)行了研究并成功應(yīng)用于實(shí)踐,不僅提高了該油田群電網(wǎng)供電的可靠性,也為油田群的生產(chǎn)經(jīng)營創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文的應(yīng)用實(shí)踐為其他油田群不停產(chǎn)工況下進(jìn)行電力組網(wǎng)提供了一種可供借鑒的方案。

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2025年第2期第6篇