半潜式钻井平台电气系统设计要点

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海洋钻井平台电控系统自动化设计要点分析

海洋钻井平台电控系统自动化设计要点分析海洋资源是亟待开发的处女地，随着我国经济的快速发展对于石油等传统化石能源的需求在不断的加强，而我国陆上油气资源相对稀缺因此做好海洋油气资源的开发就成为了现今乃至今后一段时间我国油气资源开发的重要方向。

海洋平台钻井作业是实现海洋油气资源开采的重要途径，我国自实现对于海洋平台钻井作业自主研发以来积极推进海洋平台钻井作业的自动化和信息化建设，加强海洋平台钻井作业中的自动化水平，提高海洋平台钻井作业效率和开采能力。

文章在分析海洋平台钻井作业特点的基础上对海洋平台钻井电控的设计进行分析阐述。

标签：海洋平台钻井作业；电控；设计前言新世纪以来我国对于油气资源的需求在不断的增加，为满足国内日益高涨的石油需求，我国加强对于我国海域内油气资源的勘探与开采.新世纪以来，我国海洋油气资源开采量在全国油气开采量的比重在不断的增加。

这一趋势为海洋平台钻井设备的发展提供了良好的机遇。

海洋钻井平台是大型化、复杂化的大型成套设备，其内部包含有起升系统、旋转系统、钻井液循环系统以及传动系统等，是各种系统的有机结合体。

为实现各系统功能海洋钻井平台需要一套安全、高效、可靠的电控系统。

相比于陆地钻井作业系统，海洋钻井平台的电控系统在设计、制造方面有其特殊性，其对于安全性、可靠性有着更高的要求。

本文将以海洋钻井平台中使用较为广泛的70DBF钻机为例对海洋钻井平台的电控系统设计中的要点进行探讨。

1 海洋钻井平台电控系统的组成海洋钻井平台是各系统组成的复杂集合体，在海洋钻井平台电气传动控制系统的组成中其主要分为3大部分。

以柴油发电机组或是高压电网所组成的海洋钻井平台动力控制系统、以直流或是交流调速所构成的海洋钻井平台各系统设备的传动控制系统、以照明等所组成的MCC控制系统，上述3大系统是海洋钻井平台的电控系统的主要组成部分，其对于海洋钻井平台的正常运行起着极为重要的作用。

1.1 海洋钻井平台电控系统中的动力控制系统海洋钻井平台中的动力系统中多数采用的是多台柴油交流发电机组所组成的。

建筑物电气系统设计要点

建筑物电气系统设计要点一、引言随着社会发展和科技进步，建筑物电气系统在现代生活中扮演着至关重要的角色。

设计一套合理、高效的电气系统对于建筑物安全运行和居民生活质量具有重要意义。

本文将介绍建筑物电气系统的设计要点，包括电气设备的选择与布置、线路规划与保护、接地与绝缘等方面。

二、电气设备的选择与布置1. 主配电室的设计主配电室是建筑物电气系统的核心，需合理选择其位置和面积，并确保通风良好、易于管理和维修。

根据建筑物的负荷需求，选择适当容量的变压器、配电柜和开关设备。

2. 照明系统的设计照明系统是建筑物电气系统不可或缺的一部分，充分利用天然光源和人工光源进行设计。

选择合适的灯具，并布置在适当的位置，以提供充足、舒适的照明效果。

3. 强电设备的布置根据建筑物的用途和需求，合理布置各类强电设备，如电梯、空调和给排水设备等。

确保这些设备的电源供应和线路布置符合安全规范，并方便设备的维修和保养。

三、线路规划与保护1. 线路规划对于建筑物电气系统的线路规划，应根据建筑物结构和功能需求来设计。

合理规划主干线路、分支线路和插座线路，确保电能可靠供应，并满足不同用电设备的需求。

2. 过载保护通过合理配置断路器和熔断器等装置，对电气线路进行过载保护，防止因电流过大而导致线路烧毁或设备损坏。

同时，对于重要设备和关键线路，可以考虑添加备用电源或实施双电源供电，以提高可靠性和稳定性。

3. 短路保护短路是电气系统中常见的故障情况，通过合理设置短路保护装置，如熔断器或漏电保护器，能够及时切断故障电路，阻止短路故障扩大，提高建筑物的电气安全性。

四、接地与绝缘1. 接地系统良好的接地系统能够有效防止触电事故的发生，确保建筑物的电气安全。

合理布置接地线路，并进行接地电阻测试，保证接地电阻符合规范要求。

2. 绝缘保护在电气系统的设计中，要考虑绝缘的重要性。

合理选择绝缘材料和绝缘层厚度，确保建筑物电气设备的绝缘性能良好，降低漏电和触电的风险。

半潜式钻井支持平台安全控制系统设计研究的开题报告

半潜式钻井支持平台安全控制系统设计研究的开题报告一、研究背景与意义钻井支持平台以其稳定的水下工作平台、较高的钻井效率和广泛的应用领域而广泛使用。

然而，由于海洋环境的复杂性和施工条件的特殊性，钻井支持平台的安全性成为了制约其发展的瓶颈之一。

在目前的海洋工程环境下，钻井支持平台往往需要面临着风浪、海浪、洋流等多种自然灾害的威胁，同时还需要应对轮机故障、井口事故等各种人为因素带来的安全风险。

因此，对于半潜式钻井支持平台的安全控制系统设计进行深入研究，对于提高该平台的安全性和稳定性具有重要的意义。

二、研究目的和内容本次研究旨在对半潜式钻井支持平台的安全控制系统进行设计和研究，主要包括以下内容：1. 分析半潜式钻井支持平台在复杂海洋环境中的安全风险，并对各种可能存在的安全隐患进行评估和识别，形成相应的安全控制策略和措施。

2. 根据平台的安全风险评估结果，对半潜式钻井支持平台的安全控制系统进行设计和优化，设计出具有全面、有效、实用的安全控制策略和措施。

3. 建立半潜式钻井支持平台的安全控制系统的数学模型，并进行仿真试验和实验验证，验证该安全控制系统的有效性和稳定性。

4. 最终形成一套完整的、可行的半潜式钻井支持平台的安全控制系统设计方案，为相关的海洋工程提供重要的技术支持。

三、研究方法和步骤1. 针对半潜式钻井支持平台的特殊设计和施工条件，利用理论分析、数学模型等方法形成平台的安全评估模型，评估平台在复杂海洋环境下的安全风险，识别平台存在的安全隐患。

2. 在安全风险评估基础上，根据安全控制原理，选择相应的安全控制策略和措施，并设计平台的安全控制系统，为平台提供全面、可靠、实用的安全控制措施。

3. 建立半潜式钻井支持平台的安全控制系统的数学模型，并进行仿真模拟实验和实验验证，验证该安全控制系统的有效性和稳定性。

4. 最终形成一套完整的、可行的半潜式钻井支持平台的安全控制系统设计方案。

四、预期研究成果1. 针对半潜式钻井支持平台的安全问题，形成一套科学、全面、可行的安全控制系统设计方案。

深海半潜式钻井平台的总布置

深海半潜式钻井平台的总布置深海半潜式钻井平台的总布置●文/中国船舶工业集团公司708研究所刘海霞随一,总布置原则平台总布置是一个工艺流程确立,功能区块划分,系统布置规划,设备参数落实,结构设计协调等综合设计过程,是半潜式平台总体设计的重要内容之一,不但对平台的作业性能有十分重要的影响,而且也是后续设计和计算的主要依据.通常在方案构思,船型,尺度,表I隔水导管存放形式对比技术形态等要素确定时就需对总布置做初步规划,绘制总布置草图,以配合运动性能,稳性,定位能力等性能计算和总体方案的确定.在注意其构造,用途,作业等特殊要求的同时,应遵循以下基本原则:(1)满足作业要求.以平台的功能目的为核心和基本出发点,合理布置钻井设备,确保钻井作业的可行性,便利性.(2)确保稳性,运动性能,定位能力等技术性能,这是平台安全运营的根本.(3)妥善考虑平台的各部分质量分布,注意平台的重力平衡,合理性与施工工艺.(4)防火及防爆等安全问题至关重要,在初步规划总布置时即要避免或降低在危险区域中布置机械,电气等设备所引起的安全隐患和成本费用增加.(5)与主尺度,结构形式,系统要求等综合考虑.(6)注意设备维护及升级的空间,适当为钻井新技术的应用(如双梯度钻井,欠平衡钻井等)和平台的功能扩展预留空间,并关注岩屑处理等环保问题.=,关键技术点分析1,可变载荷可变载荷是深海半潜式钻井平台关键性能指标之一,主要由平台的作业水深,钻井深度,方式1与方式2的重心高度差对平台整体的影响(平台作业状态排水量以50000t 计入):(11.93—11.1)×2700/50000=0.04m2011/5WWW.shipsources.corn造船工业43■特别关注S皿eCia-肌ention船型,主尺度所决定.可变载荷通常指甲板(含立柱)可变载荷,主要包括人员,备品,钻井设备可变载荷(防喷器,采油树,测井设备等),钻具(隔水管,套管,钻杆,油管等),钻材(水泥,土粉,重晶石,袋装品,泥浆).钻井水,盐水,基油等钻井液及燃油,淡水均布置在下浮体内,从性质而言也属可变载荷,但从对平台性能的影响而言,其敏感度不如甲板可变载荷,所以一般所指的可变载荷并未计入此部分.但对于深海半潜式钻井船,可变载荷应包括以上各部分.可变载荷大,有利于减少供应物资的运输次数,降低作业成本,保证连续钻井作业,提高经济效益.钻井平台的可变载荷随作业水深和钻井深度而增加,深海作业一次带足钻一口井所需的可变载荷是不现实的,应根据海域环境,油田开发整体规划,供应船能力,平台自持力,作业费用等确定合理的可变载荷大小,在船型尺度和总布置设计中细化可变载荷各分项的大小,布置.可变载荷的布置应围绕钻井作业流程展开,以确保工艺流程顺畅;注意平衡平台重力以减少调载量,降低平台重心以提高可变载荷量或平台稳性储备.常用钻具钻材(隔水管,套管, 钻杆,日用泥浆等),钻井专用设备(防喷器,采油树等)应位于上层甲板, 备用泥浆设于立柱内.原料(重晶石, 土粉,水泥)可设于上层甲板或立柱内,视具体布置情况而定.钻井水,盐水,基油,燃油,淡水布置在下浮体内.少数平台将隔水导管,套管等钻具放在立柱内,平台重心虽可降低, 但管子处理不方便,影响作业效率,现在一般不取.2,双井系统新一代深海半潜式钻井平台,应用双联井架的主辅井口作业理念,在同一平台上配备两套钻井系统,主系统钻井,辅系统接管,维修,钻井等,以提高作业效率.主系统的大钩提升能力一般为2000kips(907.2t),辅系统的大钩提升能力一般为1O00kips (453.6t).单井13作业时,辅系统可并行组装,拆卸井下组件,钻具和管子立根,可在开钻表层时下放套管,防喷器等.在多井口水下模块作业时,主钻机通过防喷器/隔水管进行钻井作业,辅钻机可不通过防喷器/隔水管进行另一井13的表层钻井作业和下表层套管作业.主辅井13横向布置于平台甲板,纵向处于平台中心,井口横向距约1Om,横向位置各有不同.(1)主井13在平台中心,辅井口位于平台左舷,中心点运动性能最佳,有利于钻井作业.(2)主辅井口距平台中心3m/7m或1:2,有利于大钩载荷相应的重力平衡.主井口若偏于中心3m,垂荡增加量较小,并不影响钻井作业.(3)主辅井口对称布置于左右舷,对实现双钻井的平台而言,主辅井均可获得较好的运动性能.主辅井口的44造船I业2011/5表2DPS0—3两种机舱方案对比位置还要综合考虑辅井口的功能定位, 管子堆场的布置等确定.月池(通海井) 开口横向布置,具体大小和详细位置根据井口位置和防喷器,采油树的下放方式等确定.3,隔水导管存放形式隔水导管的存放形式主要有3种:平放,立放,立放+平放.立放隔水导管可从立放状态直接移送到井架内,平放隔水导管需通过输送机从平放状态转为立放状态后送到井架内,占用时间较多.立放可提高隔水导管处理与整体作业效率,但同时提高了重心,对平台稳性不利.立放伸入甲板,自下甲板穿过中间甲板,主甲板,为专门存放区域,隔水导管消耗后仍不易做其它布置.平放一般位于主甲板,其区域可与套管存放区域交替,综合使用.可见,立放和平放两种存放形式各有优缺点,而立放+平放的组合形式兼顾了作业效率,区域利用等.根据目前半潜式钻井平台使用情况,对于最大作业水深3048m(10000f t)的平台,其常用作业水深多为2286m(7500ft),隔水导管等钻材可按2286m水深设计平台自带量,若水深超过2286m再行补给.组合存放形式可按2286m立放+2286m平放. 为了解隔水导管存放形式对稳性的具体影响,作如下分析.选用隔水导管规格:内径0.533mIc5f.1慢IlfOI—r_f1●—■■■●If3i●——■■■●■f6lt厂:==-+l:==f●■-c6lI●■—■lf3{●—■■●_iO¨7,—Lf11-tf●1f21l图14机舱布置形式(21"),单根长度22.86m(75ft),共3048m(10000ft),外加直径为1.372m (54")浮力材料,总重2700t.立放需深入甲板内,其占用面积按双层计入,底端距下甲板取0.5m 间隙.3048m平放堆高为8.2m,762m平放堆高为2.05m.为便于比较其对稳性的影响,重心高统一相对下甲板而言.平台上层甲板建筑层高一般为3.45/3.5m,本分析中下甲板距主甲板取为7.0m.表1中列入立放于主甲板的形式仅为分析比较用,由于处理系统不易设置,重心过高等,在布置上不作此选择.对于平台稳性而言,重心提高0.04m的影响可忽略.通过数据分析,可见前3种存放形式在面积和重心方面略有不同,但并无较大区别.从提高作业效率而言, 隔水导管立放是较佳方式.对于目前最大作业水深3048m的平台,常用作业水深多为2286m,考虑平放区域与套管区域公用,作业效率与占用面积的综合,取2286m立放+762m平放较佳.隔水导管平放或立放均以横向对称布置为宜,避免增加平台横倾.4,机舱数目与布置新一代深海半潜式钻井平台多采用动力定位+锚泊定位的双定位系统, 动力定位级别为DPSo-2或DPSo-3,相较DPSo-0或DPSo-1而言提高了动力定位的冗余,保证单个故障情况下的平台定位要求,对钻井作业的安全性, 可靠性和作业效率有利.DPSo-2一般设2机舱,以提高安全性.根据规范要求,DPSo3的主机及配电系统至少布置在两个舱室内,以满足一舱失火或浸水的单个故障发生时平台的定位要求.机舱数目多取2或4个,配机组8台.个别平台设计,机舱取为3个,配机组6台,但较少采用.在相同功率要求,相DPSo-3条件下,由表2分析可知,主电站装机总功率和单机功率,2机舱方案比4机舱方案均需增大5O%.以某平台为例,根据电力负荷估算,在DPSo-3单个故障情况下保持泥浆循环时总负荷为3万kW,若设置4个机舱,需配置主机8×(5000～5500kW).若改为2个机舱,则需配置主机8x(7500kW),总功率增加2万kW,2011/5WWW.shipsources.corn造船I业45 ■特别关注S皿eCia_肌ention机组总重量增大150t,初投资增加600万美元,且机组尺寸特别是长度增大将对总布置甚至主尺度产生不利影响.动力定位DPS0-3采用4机舱+4主配电板室的方案有利于降低总装机容量和单个发电机容量,单个推力器容量,提高安全性.先进的自动化监测,控制系统可以减少舱室分隔增多引起的常规现场巡视操作需要,并给作业人员带来方便.2机舱方案的布置比较确定,设于甲板艉部,左右舷对称,与艏部的生活楼远离.每个机舱临近附设一配电板室,满足控制要求.4机舱方案布置形式有多种选择,须结合隔水导管,泥浆区等关键布置及箱型甲板尺度,结构形式等主要技术形态综合考虑.通常有两个机舱位于甲板艉部,另两个机舱的布置有多种选择.下文对平台进行区块划分做另两个机舱布置,并分析其可行性(参阅图1).(1)两个机舱位于甲板艏部.生活楼一般设于艏部,机舱位于生活楼之下,噪音,振动等对生活模块的安全和舒适不利,且机舱占据了生活楼的部分区域导致生活楼上移,主甲板以上层数增加,受风面积增大,对稳性不利.(2)两个机舱位于井El区前部两侧.对甲板横向尺度要求较大,视甲板结构呈井字型或口宇型其难易度不同.(3)两个机舱位于井I=1区前部.避开生活楼,安全性较好.若隔水导管立放且布置于该区域,机舱布置可转为井口区前部两侧(即(2)形式). (4)两个机舱位于井13区两侧.此区域一般为钻井作业专用辅助区,设置泥浆区,BOP液压间,空压机间等,不宜布置机舱.(5)两个机舱位于井口区后部两46造船I业WWW.shipsources.corn2011/5 侧.对甲板横向尺度要求较大,视甲板结构呈井字型或1:3字型其难易度不同;但该区域可能布置灰罐,配浆室等. (6)两个机舱位于井13区后部.4个机舱集中可使布置紧凑,管系统一.若该区域布置泥浆区,机舱布置可考虑转为井口区后部两侧(即(5)形式). (7)两个机舱位于甲板艉部.即在甲板艉部区域布置4个机舱,均需A一60防火壁隔开,相应的配电板室布置在其前部,总面积占用较少;布置紧,管系统一,但安全性不如分散布置.在平台四角立柱区域,为梯道,管系,电缆等区域,不可做机舱布置:机舱位于井IZl区前部,与隔水导管是否立放于此区域密切相关;机舱位于井口区后部,与泥浆区布置密切相关.若隔水导管立放,机舱布置宜选择第(2)(6)(7)形式:若泥浆区布置于井口区后部,机舱布置宜选择第(2)(3)(7)形式.每机舱附设的配电板室应临近布置.平台采用DPSO-3系统后可不另设应急发电机室,而设泊船室(Dead ShipGeneratorRoom),泊船发电机组容量视负荷要求而定,可向初始启动主发电机组和安全控制系统供电, 同时兼停泊发电机使用.5,其它要点说明甲板布置应整体进行功能区块划分,以井13区为核心布置管材,泥浆, 设备等,围绕钻井工艺流程实现布置和优化,注意重力平衡,分系统要求, 安全性要求等.箱型甲板结构分为13字形结构和井字形结构.立柱延伸至箱型甲板的, 是1:3字形结构,甲板区块划分灵活, 甲板布置灵活.立柱不延伸至箱型甲板的,是井字形结构,甲板区块划分统一,区块尺度受立柱尺度局限,甲板布置统一.钻井系统的布置综合考虑工艺流程,作业效率,全局布置,重力平衡,重心降低等.生活楼位于艏部,左右对称布置,远离井口区等危险区,且和机舱相对分离.为降低受风面积,生活楼设置层数不应过多,力求安全,舒适.立柱,浮体的布置比较常规,无太大差异.立柱内的垂向分舱是按作业吃水,破舱安全确定.外侧设置梯道, 管系,电缆,内侧设置不同的功能区域以布置备用泥浆和部分原料罐等可变载荷,可变载荷量由立柱布置空间和总体性能而定.在立柱中层外边缘, 若空间允许和安全要求,可设置隔离空舱以提高破舱稳性.立柱底层可根据平台配备的不同,分别布置压载舱, 空舱,储存舱,锚链舱等.双浮体内艏艉端布置泵舱,推力器舱等设备舱,纵中设管隧,其余为基油,淡水,钻井水,燃油,饮用水,压载水等液舱.基油舱,淡水舱,燃油舱宜布置在浮体内侧,以减少破损泄漏时造成的危害.推力器舱若设8 个,每端2个推力器舱宜错位布置,以减少相互干扰,提高效率.锚链舱也可布置于浮体艏艉端.若采用杆形横撑连接立柱底部,横撑内部为空舱.若采用翼形横撑或板形横撑连接于浮体,横撑尺度较大, 内部可布置压载舱.三,结语典型的新一代深海半潜式钻井平台,满足深海钻井的7000～10000t可变载荷要求,配备横向布置的双井系统,隔水导管以立放为主,平放为辅,以8机组,4机舱达到动力定位DPSo-3,确保平台性能要求,实现安全高效作业.随着研究技术的提高和工程经验的积累更优化的布置应用于更先进的深海半潜式钻井平台将进一步推进深海能源的勘探开发.皿。

概述海上钻井平台的动力定位系统

概述海上钻井平台的动力定位系统动力定位（Dynamic Positioning）系统已经广泛应用于海洋作业船、海洋科考船、深海半潜式钻井平台以及为钻井平台服务的穿梭油轮、储油加工等船舶，目前建造的海洋工程船如风车安装船、穿梭油轮、MPF1000FDPSO和半潜式钻井平台如Sevan650、GM4000等都装备了动力定位系统，这些船根据用途装备的动力定位设备等级不同，因此设备的配置和入级标志也不同，下面作个简单的介绍。

1 动力定位功能及系统组成1.1 动力定位功能动力定位（以下简称DP）是完全依靠推进力方式而不是锚泊方式保持船位（固定位置或预定航线）。

其基本工作原理是利用计算机对接收的卫星定位信号（DGPS）、环境参数（风、浪、流）以及船舶传感器输入的船舶位置信号，自动地与计算机中模拟的预定船位进行比较，推算出保持这一位置需要的各推进器的推力、速度和方向，自动控制推进器工作。

反复地进行比较判断计算和执行控制，使船舶在规定的环境条件下，位置保持在精度允许的范围内。

1.2 DP系统组成DP主要有3大系统组成：电力系统；控制系统；推进系统。

1.2.1 DP电力系统：发电机组；配电系统；功率管理系统。

1.2.2 DP控制系统：计算机及自动控制系统；独立操纵杆系统（手动控制）；传感器系统[电罗经、移动参照传感器（MRU）、风向风速传感器]；位置参照系统[卫星参照系统GPS、激光参照系统（Laser）、雷达参照系统、无线电参照系统、水声参照系统、张紧索参照系统（Tautwire）]。

2 DP设备等级国际海事组织（IMO）通过的《海上移动式钻井平台构造和设备规则1989修正案》中详细地规定了DP设备等级，其文Msc./Cire.645《采用动力定位系统船舶导则》中规定了DP系统的设备等级分别为3级，即：Class1、Class2、Class3（为叙述方便，本文用DP1、DP2、DP3代表3个动力定位设备等级）。

浅析自升式钻井平台电力系统设计

浅析自升式钻井平台电力系统设计电能是所有海洋船舶、平台不可或缺的能源之一，电力系统作为电能传输的媒介，需具有高度的供电安全可靠性、电能的优质性和运行的经济性，来保证船舶的正常工作运行，文章就电力系统的功能及操作介绍了自升式钻井平台电力系统的设计要点。

标签：钻井平台；电力系统；配电柜；控制自升式钻井平台又称桩腿式钻井平台，由主船体、桩腿和升降机构组成，一般无自航能力，是目前世界上应用最为广泛的钻井平台，其电力系统与常规船舶的电力系统相类似，主要由发电机、配电柜、输电线路、电力用户组成，由于自升式钻井平台特殊的构造和作业形式，决定其电力系统在配制，功能和操作上与一般船舶有所不同。

1 发电机系统自升式钻井平台电力系统通常设5台主发电机（每台发电机电功率约1700千瓦），及1台应急发电机（电功率约1000千瓦）。

5台主发电机为钻井平台提供主电力电源，通过600V低压配电柜重载询问功能，发电机组控制柜可控制一台或多台发电机并联运行以满足钻井平台在不同工况（如平台拖航，平台升降，常规钻井，重载钻井等）下的电力需求。

应急发电机为钻井平台提供应急电力电源，在主发电机组因故障或其他原因停止运行后，应急发电机需在规定的时间内自动启动运行，并接入电网，为平台应急照明系统及其他重要设备提供应急电源。

2 600V低压配电柜600V低压配电柜主要由发电机组控制柜，发电机同步屏，PLC通讯柜及其他用电负载（如空压机，有源滤波器，吊车等）馈电柜组成。

一般地，600V低压电力部分设有一台主配电柜和一台应急配电柜，正常供电状态下，600V主配电柜由主发电机组供电，并通过与600V应急配电柜间的馈电开关‘EF’实现由主盘柜向应急盘柜供电，馈电开关‘EF’与应急发电机电源开关‘EA’之间设有互锁功能，当‘EF’开关闭合时，‘EA’开关应处于断开状态，且由于互锁功能，无法进行闭合操作，避免主发电机组和应急发电机组同时接入电网而造成系统运行不稳定，发生故障。

海洋钻机电气控制系统设计及关键技术

海洋钻机电气控制系统设计及关键技术海洋石油钻机的本质为一套结构非常繁杂的大型设备，这套大型设备通常是由旋转系统、起升系统、传动系统、控制系统、钻井液循环系统等许多个系统组建而成，从而能够使这套系统完成下钻、起钻、循环洗井、旋转钻进等一系列的工作。

然而要使这套设备完成这一系列的繁杂工作，就必须拥有一套完整的电控制系统。

但是我们国家软扭矩控制、海湾升沉补偿和软泵控制这些方面的技术还不够成熟，导致自动化程度偏低，所以未能广泛应用。

1 电器控制系统的基本构成电驱动石油钻机的电气控制系统总共是由3个部分所组成的。

首先是由柴油发电锯所组成的基础动力控制系统;其次是用于辅助和控制各电动组、照明、井场等多个作业区域的供电控制系统;最后是由直流调速所组成的设备的传动控制系统。

2 电气控制系统的设计我们所研究的70DBF电驱动的电器控制系统所应用的是由柴油发电机组通过并网的方式，最终产生电流，然后向所需要的系统供电的方式。

例如向VFD系统还有SCR系统同时提供AC600 V的电网，我们日常的生活用電是由一台600/400 V 1 250 kVA的变压器为电源提供的。

2.1 动力控制系统的设计动力控制系统的组成采用的是4台柴油机组采用并网发电的形式，这套动力系统的容量为6 000 kVA，系统的总功率为4 800 kW，系统的频率为50 Hz，系统的电压AC为600 V，每一台柴油机的单机功率都是1 200 kW。

这套系统的测量仪选用的是7 300全数字的智能电力仪表，这款仪表不仅在计算精度方面特别出色同时还能够完成计算机的一些通信任务。

2.2 电气传动控制系统的设计这套电气传动系统是由3台传动柜将发电并网母线上原本的交流电整流成直流电，然后用整流来的直流电来启动3台泥浆泵上面存在的6台串励直流电机，所运用的方式是一对二的操控方式。

为这套传动控制系统提供技术支持的是西门子6SE71交流变频调速技术和6RA70直流操控技术，都是全数字的。

半潜式运输船的电力系统设计与优化

半潜式运输船的电力系统设计与优化半潜式运输船是一种用于水上运输的特殊船舶类型，具有半潜入水、半漂浮于水面的特点。

在这种类型的船舶中，电力系统的设计与优化显得尤为重要。

本文将详细介绍半潜式运输船的电力系统设计，并提出相应的优化方案。

1. 电力系统的组成半潜式运输船的电力系统包括发电机、储能设备、电力配电系统以及相关控制设备。

发电机负责产生并提供船舶运行所需的电能，储能设备用于存储电能以应对突发负荷需求，电力配电系统将电能分配到各个电气设备中，相关控制设备用于监控和控制电力系统的运行状态。

2. 发电机的选择与布置在选择发电机时，一方面要考虑到船舶的需求负荷，另一方面要考虑到船舶的体积和重量限制。

常见的发电机有柴油发电机和气轮发电机，可以根据具体情况选择合适的类型和功率。

发电机的布置要考虑到船舶的结构和空间布局。

通常可以将多台发电机分布在船舶的不同区域，以实现电力系统的可靠性和冗余性。

3. 储能设备的选择与容量计算储能设备在电力系统中起到平衡负荷和储备能量的作用。

根据船舶的运行特点和需求，可以选择蓄电池、超级电容等储能设备。

储能设备的容量需要根据船舶的负荷特点、供电间歇性和运行模式来计算，以确保足够的储能供应。

4. 电力配电系统的设计电力配电系统应满足船舶各种电气设备的供电需求，并确保电能的可靠传输和分配。

在设计电力配电系统时，需要考虑到船舶的结构布局、负荷特点、电气设备类型等因素。

常见的电力配电系统包括主配电系统和备用配电系统。

主配电系统负责满足正常运行状态下的电力需求，备用配电系统则作为备用供电系统，用于应对发生故障或紧急情况时的电力需求。

5. 电力系统的优化方案为了提高半潜式运输船的电力系统效能，可以采取以下优化方案：(1) 能源管理系统：引入先进的能源管理系统，通过智能控制和优化算法，对电力系统的运行进行精确调控，减少能源浪费和损耗。

(2) 节能措施：在船舶的设计中，采用高效节能的电气设备和技术，如变频器、效率高的发电机等，以减少能源消耗和环境污染。

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｅｍｉ — ｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇｕｎｉｔｓａｒｅｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅ
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（１．ＣＮＯＯＣＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２８，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＯｉｌｆｉｅｌｄＳｅｒｖｉｃｅｓＬｉｍｉｔｅｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０１１４９，Ｃｈｉｎａ）
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讨了动力定位与锚泊定位两种半潜式钻井平台电气系统的主要区别与特点。关键词：半潜式钻井平台；电气系统；设计要点
中圈分类号：Ｐ７５文献标识码：Ａ
ＴｈｅＤｅｓｉｇｎＯｕｔｌｉｎｅｏｆｔｈｅＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｏｆＳｅｍｉ — ｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅＤｒｉｌｌｉｎｇＵｎｉｔｓ
ｏｆｆｓｈｏｒｅｏｉｌａｎｄｇａｓ．Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｏｎｔｈｅｕｎｉｔｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎ —
摘要：半潜式钻井平台是深海油气资源开发的重要装备，电气系统对平台的钻井作业、位置保持、人员
生活具有重要作用。该文阐述了半潜式钻井平台电气系统的基本构成，并结合设计案例讨论了设计依据、设计工况、负荷分析、主电源选取、配电系统设计、接地方式、谐波治理与抑制、电气设备布置等方面的问题，同时探
Ｄｅｃ．．２０１５
半潜式钻井平台电气系统设计要点
平朝春，冯玮，陈力生。，李迅科，朱征宇，吴君城。
（１中海油研究总院，北京１０００２８；２中海油田服务股份有限公司，北京１０１１４９）
第３Ｏ卷第６期
２０１５年１２月文章编号：１００１ — ４５０Ｏ（２Ｏ１５）０６－００１２－０８
中国海洋平台
ＣＨＩＮＡ０ＦＦＳＨ０ＲＥＰＬＡＴＦ０ＲＭ
Ｖｏ１．３ＯＮｏ．６