王万旭
中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院 天津 300452
摘要:对于母排、断路器及电缆的额定容量和短路容量的计算在海洋石油平台电气设计中是关键点。尤其短路容量的确定在实际工程应用中,许多设计人员总有颇费周折之感。如何准确地计算中压和低压系统的短路容量,一直都是值得探讨的重要课题。本文将以某海洋平台电站改造为实例着重对此进行论述。
关键词:短路阻抗;母排;短路电流;短路容量
1、背景描述
某海洋平台现有负荷情况是:常用负荷3200KW(冬季)/ 2700KW (夏季) ,东高点负荷800KW左右,马上面临的常用负荷4000KW(冬季)/ 3500KW (夏季) ,达到总额定功率的106.6%/93.3%。间歇负荷为600KW左右,因此峰值负荷率将达到122.66%/109.33%。
该平台现有3台柴油发电机来说,实际负荷率已经大大超过原设计值。因此,需在该平台增加电站。新加发电机组与原有发电机组的运行方式为并联或分列。即平时三用一备,最大负荷时,根据实际使用即操作性角度考虑可选择新增发电机与原发电机分列运行或并网运行。
2、设计重点描述
本次改造主要是在该平台现有配电间内增加一面中压开关柜,新增加的中压开关柜通过活动母排与原有中压母排连接。新增中压开关后,现有母排及开关短路容量是否满足新系统要求成为本项目的重点之一,所以需要对现有母排及开关容量进行核算。
3、关键设备容量选择
3.1原有3.3KV母线和400V母线的短路容量。
对于中压系统短路容量可采用软件计算(EDSA或ETAP),母线容量校核如表1。从表中得知,原有3.3KV母线、400V母线短路容量满足改造后使用要求。
表1 中压短路电流校核结果
把S=95,t=1 代入上式,求得I=13.7KA,大于7.95KA,能满足要求。
由此可知,通过100米电缆阻抗的衰减后,其短路电流与原来的50kA相比已经很小了,考虑到以后增加用电负荷的需要,因此在实际选择时只需要选取15kA的母排就完全能满足实际要求。
结束语
在进行短路电流的计算时,不能仅依靠软件计算。在电路中最末端母排短路电流的计算用软件很难完成,因此需要用网络法手动计算。至于电缆阻抗是否可以忽略,要依情况而定。一般主电缆及相对来说比较长的电缆阻抗不能忽略,而从断路器到等效电动机的电缆阻抗可以忽略。在进行主电缆选择设计时,不仅仅要考虑其能承受的长期载流量,还应该核算其能承受的短路电流能力。
参考文献:
[1]苏文成编 《工厂供电》(第二版) 机械工业出版社 2004年2月
第一作者简介:王万旭(1973.06-),男,高级电气工程师,主要从事海上油气田电力系统设计及研究。地址:天津市滨海新区海川路2121号渤海石油管理局B座。邮编:300459。
论文作者:王万旭
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2019/1/4
本文来源: https://www.lw33.cn/article/6baa12ef92a61bf03845e1c9.html