海上平台临时发电机组并网的应用

海上平台临时发电机组并网的应用

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中国石油大学（华东）材料科学与工程学院

一、前言

海上平台作业需要保证极高的精准度和安全性，因为海洋环境的复杂性，易受大风、雨雪等天气的不良影响，同时在海上平台作业的空间范围有限，因此对海上平台工作人员的专业能力有较大的要求，为了维持海上平台的正常运转，必须要具备相应的动力支持，因此在海上平台组织进行临时发电机组的并网工作，可以最大程度的维持海上平台作业的正常运行，有效保证海上平台的电能供应，减少用电设备的损耗，提高海上平台作业的整体成效。

二、海上平台电力系统概述

海上平台的电力系统，是保障其运行正常有序的动力来源。海上平台的电力系统，主要由先进的大功率发电机组构成。现在一般采用较多的是美国的设备，因为美国的电力技术较为发达，设备的功能系统较为先进。例如采用美国索拉公司出产的火星座双燃料燃气轮，型号为60的发电机组，加上美国通用公司出产的瓦克夏燃气往复式内燃机，型号为16V275GL+的发电机组，构成海上平台的主供电站。同时为了保障平台作业的稳定性，主发电机组的电压等级应该控制在6.3kV之内，并且让低压母排和变压器之间实现有效互通，提高功率母排的散热效率。此时为了保障海上平台供电的持续性，可以采用一组型号为TBD620V12、电压强度在400V左右的应急柴油发电机组，作为海上平台的应急备用电源。

三、海上平台临时发电机组的并网条件

海上平台的临时发电机组要成功的实现供电系统的并网操作，必须要具备相应的技术条件，例如电压功能基本相符，发电频率基本保持在相同波段，发电机振动的初始相位角保持一致等。

第一，预备并网的临时发电机组的电压效力值Uf应该与主电网的电压效力值U基本相等或者极度接近，两者额定电压值的误差不能超过±5%。当误差值保持在可控范围内，就可以对无功冲击电流产生的反作用，进行有效应对，当误差值过大，那么就表示主电网承受的冲击电流量有所增强，长期以往，会造成主电网发电机的短路、耗损。

第二，预备并网的临时发电机的发电波段，交流电频率周波f1应该与主电网的周波幅度f相同步，两者的误差值应该保持在±0.05到0.1周/秒以内，只有两者的波段趋于一致，才能保证周波的稳定性，避免有功冲击电流的副作用。若两者的误差值过大，那么就会导致有功冲击电流的快速运转，这种有功冲击电流短时间内的快速运转，是异常的，势必会引起主发电机转速的变化，连带的造成主发电机发电机轴的机械振动，最终导致主发电机机组内部构件的损坏。

第三，预备并网的临时发电机的相位角度φf，应该与主发电机电网的相位角度φ保持一致，即两者的振动初始相位角应该基本相同。在进行并网操作过程中，如果待并网发电机的相角与主电网的相角差距过大，那么极易导致冲击电流的产生，这种冲击电流的强度最高可达普通电流的20到30倍，这种电流是非常危险的，会对人物造成强烈的冲击、毁坏。

四、海上平台临时发电机组并网的具体措施

1、对临时发电机组的控制器进行更换

一般来说，因为功效的不同临时发电机组的控制器几乎不会具备相应的并网功能，因此，为了更好地实现临时发电机组的并网操作，就需要对临时发电机组的总控制器进行调换，型号为8610的深海控制器就能够满足临时发电机组的并网要求，可以利用其帮助临时发电机组进行并网连接。

第一，对控制器进行并网设置。

对临时发电机机组的线路进行重新接线，设置相应的SW1和SW2数值。通过数值的设定、调整，判断调速板构件的运行是否正常，同时查看调速板和控制器之间的线路连接是否正确。当SW1的数值变大时，调速板的速度也会相应提升，数值变小，则降速。当系统完成调速设置之后，就需要把临时发电机组的运行额定频率记载进控制器，当调速值达到52.5Hz时，临时发电机组依旧能保持运行的稳定有序，那么就可以直接进行额定频率的记载，不需要对临时发电机组的增益和稳定性进行重新调试。

第二，对VAR板数据的控制调节。

在对AVR板数据进行控制调节时，需要对临时发电机的接线位置进行核查，同时对SW1、SW2的数值进行设置、调整，如图所示。数值调整的目的，是为了检验AVR板的运行是否正常，同时检查AVR板和临时发电机组的总控制器的接线是否正确。此时当SW1的值，与临时发电机的电压值成正比时，那么就证明AVR板的接线正确。

2、对临时发电机组的电压进行调整。

在对临时发电机组的电压进行调整时，应该遵循一定的调整标准，电压的调整幅度应该维持在±10%以内，既不能够过高，也不能过低。电压调整的目的是为了让控制器找到与临时发电气机的同步点。在对临时发电机的电压进行调整时，还需要对电流互感器的安装位置进行连带检查，以此保证电流互感器安装、接线的正确。

3、进行并网的同步检查

首先，检查主机组和临时机组的连接方法是否正确，保证进出口位置的有条不紊、整齐划一；其次，检查主机组和临时机组的相序是否一致，主要是要保障单机和母排的相序一致；最后，在所有的参数、线路都核查完毕后，开始正式启动并网，同时对并网后的机组内部数据进行调试，当并网数据都趋于平稳时，保存相应的调试数据，保证机组并网后的正常运行。

结语

综上所述，只有通过科学有序的并网操作，才能实现海上平台临时发电机组的并网运用，减少主机组的断电、退网状况，有效保障海上平台的作业安全、作业质量，随着海上平台作业的增多，我国的海上作业团队一定要加强对临时发电机组并网的重视程度，减少作业误差，提高作业成效。

参考文献

[1]陈永强.海上平台透平发电机柴油高压泵变频器电容烧毁故障分析和警示[J].天津科技,2019,46(02):62-64.

[2]周新刚,封园,刘英雷,孔冰,刘爱明,朱梦影.发电机局部放电在线绝缘监测系统在海上平台的应用研究[J].油气田地面工程,2019,38(01):80-83.

[3]王毅,辛顺,高鹏,李伟.海上平台主发电机冷却系统的改造设计[J].石油和化工设备,2019,22(01):10-13.