03-2 钻井平台功率管理系统中的重载问询功能

合集下载

矿山机电设备自动在线监测与故障诊断系统张兵

矿山机电设备自动在线监测与故障诊断系统张兵

矿山机电设备自动在线监测与故障诊断系统张兵发布时间:2022-03-15T10:43:21.483Z 来源:《中国科技信息》2021年11月下作者:张兵[导读] 机电设备是挖掘煤炭的重要机器,在我国的重工业中占据着重要的地位。

新疆钢铁雅满苏矿业有限责任公司张兵摘要:机电设备是挖掘煤炭的重要机器,在我国的重工业中占据着重要的地位,保证煤矿机电设备的正常运行,需要设计一个状态监控系统,以便准确记录设备的温度、速度、精度等指标。

然而,在挖掘矿的地下,通常会存在信号弱、干扰强、难以准确传递数据信息等问题,智能化机电设备的状态无法被准确、及时地传递到地面。

因此,需要改进监控系统,强化其信号处理、数据传输的能力。

一些学者也给出了自己的研究成果:设计了一种以全维度状态监测为中心的稳态监控系统,通过监控装置管理程序、状态测量、远程调控、状态预警等功能,实现了对设备的全维度监控。

该系统可以保证检测过程中的负载平衡,但是对微小故障的数据处理以及传递能力较差。

该系统可以有效地在不同的传感器中传递数据,但是信号的稳定性较差,难以在噪声的干扰中保持数据的稳定传输。

基于此,本篇文章对矿山机电设备自动在线监测与故障诊断系统进行研究,以供参考。

关键词:矿山机电设备;自动在线监测;故障诊断系统引言机电设备是矿山掘进机的核心部件,较好提升了掘进工作的效率和质量。

但是从当前掘进设备的使用情况来看,各种类型的事故给掘进机效能的发挥带来了较大的负面影响,同时带来安全隐患。

因此,对掘进机机电设备故障诊断及维护进行分析有着较为重要的意义。

1掘进机机电故障诊断方法1.1机电设备日检掘进机属于煤矿开采的关键设备,长期处于高负荷的运输状态之中。

因此,企业在掘进机机电设备管理中,必须要遵循“一用一检”的基本原则,高质量实施日检制度。

在日检过程中主要针对关键部位、易损部位。

一是掘进机液压马达的检查。

在使用前对液压马达的油液液面进行判断,观察其液位是否存在明显变化,若液面位置低于正常值时,需要及时加注液压油,规避液压马达部件磨损的问题,降低机电设备发生故障的风险;二是掘进机减速设备的检查,当减速设备油液液面低于正常值时,同样需要及时加注油液,以保证减速装置能够安全运行,避免产生过度磨损和过热的问题;三是掘进机截齿和齿座的检查。

钻井平台机电设备管理及其建议

钻井平台机电设备管理及其建议

钻井平台机电设备管理及其建议摘要:本文以中国海洋石油某钻井平台为例,简要论述了该平台的设备管理现状,并对以后该平台的设备管理提出了建议。

关键词:钻井平台设备管理海洋石油某钻井平台进入日费制作业以来,对设备提出了很高的要求,平台协同公司物资装备部门及各级领导在各方面做了大量的工作并进行了一些有益的尝试与探索,保证了钻井作业的正常进行。

平台设备部门更是以高度的责任心,负责的态度来精心维护保养好平台的设备,以满足甲方对设备使用的要求。

本人结合现场实际来浅谈一下这几年来平台的设备管理工作。

一、技术资料及图纸的管理技术资料及图纸的基础性档案管理工作是设备管理工作的基础。

技术资料管理不好,那设备管理就无从下手。

平台在这方面下了很大的功夫,平台已出厂30 多年,设备管理人员也经过了几代人的更替,有些设备的档案已经和实际不符,设备组人员经过查找相关资料,慢慢积累和补充,使平台的设备档案逐步趋于完善和规范,为平台设备的检修保养和管理奠定了坚实的基础。

二、制定完善的保养和操作规程平台从2006 年4 月起开始实行HSE 管理体系,同时执行ISO9001-2000 质量管理体系,对每台设备都制定了详尽的操作规程及维护保养规范,并通过层层学习落实HSE 规定,使平台每个岗位的人员都充分认识到自己的岗位职责,对本岗位所用的设备做到心中有数,操作规范,保养有方。

最大程度地保证了人、机、管理的合理优化,将设备人为损坏的因素降低到最小,使事故消除在萌芽状态,有效降低了设备的故障率,使平台的设备管理步入科学化、合理化的轨道。

三、统一协调管理、提高设备维修效率设备组人员每天早晨在设备组长的主持下召开晨会,统一部署一天的工作内容,同时对工作中存在的安全隐患进行风险评估,落实安全措施,协调各部门各专业口间的关系,加强部门间的合作,消除了扯皮,理顺了关系,使设备管理日趋规范化,正规化,提高了设备的维修效率。

四、充分发挥设备管理人员的主观能动性与积极性在保证设备正常运转的前提下,充分发挥设备管理人员的主观能动性与积极性,扩大平台设备的自修范围,加大自修力度。

海上钻井平台各系统简介

海上钻井平台各系统简介

钻井平台各系统简介不知道从什么时候起,石油的价格节节攀升。

能源越来越紧张的今天,很多国家把目光从陆地转向了海洋。

自从世界上第一个海洋钻井平台制造出来以后,海洋工程有了长足的发展。

在几十米甚至上3~4000米深的海底钻一口井并不是一件容易的事,因为在海上环境的复杂多变以及恶劣。

经常要承受巨浪和暴风的袭击。

而钻井又要保持一个相对稳定的作业环境。

才能把一根根长长的钻杆钻进海底。

钻井平台从近海到深海,主要可以分为座底式,自升式,半潜式、钻井船等。

座底式是指,平台的结构直接座在海床上,几乎和陆上钻井没多大区别。

所以它们的可钻探深度很有限。

只能在几十米的水深的浅海区域作业。

自升式,又叫jack-up。

顾名思义,这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。

它典型的特征就式3-4条腿。

高高的绗架结构。

上面安装又齿条。

平台本体安装有齿轮。

它们一起啮合,传动。

在到达钻井区域的时候,腿就慢慢的伸到海床上。

平台就靠这几条腿站在海里了。

因为考虑到拖航的稳性,腿不能太长。

所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。

半潜式,最新的已经到了第6代了。

这种平台综合了钻井船和坐底式驳船的优点,是漂浮在海面上的。

这样的话,它们就可以在更深的水域工作了;船体灌放水,可以调节吃水深度,保持船体稳定。

塔的下部是相当容积的浮筒,上面是若干个中空的立柱,支撑着上部平台平台上面是全部的钻井装备和必要的生活设施。

整个平台靠浮筒浮在水面。

它们带有2~3级动态定位系统,海底声纳定位系统,卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。

它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。

钻井船,钻井船是设有钻井设备,能在水面上钻井和移位的船,也属于移动式(船式)钻井装置。

较早的钻井船是用驳船、矿砂船、油船、供应船等改装的,现在已有专为钻井设计的专用船。

目前,已有半潜、坐底、自升、双体、多体等类型。

钻井船在钻井装置中机动性最好,但钻井性能却比较差。

钻井船与半潜式钻井平台一样,钻井时浮在水面。

浅谈自升式钻井平台发电机调试

浅谈自升式钻井平台发电机调试

浅谈自升式钻井平台发电机调试发布时间:2023-03-09T06:28:54.311Z 来源:《工程建设标准化》2022年第10月第20期作者:梁辉[导读] 自升式钻井平台电力系统进行了一定的介绍梁辉招商局重工(江苏)有限公司江苏南通 226116 摘要:自升式钻井平台电力系统进行了一定的介绍,简要论述了自升式钻井平台发电机调试过程中可能出现的一些问题,以及相应的保护措施,并对发电机现场负荷实验提出具体准备工作.简述再船厂发电机负荷实验所需要的条件和能完成是调试项目。

关键词:自升式钻井平台;发电机;调试一、自升式钻井平台电力系统的组成自升式钻井平台电力系统主要由电源、配电装置、电力网和电力负载四部分组成。

电力系统是保证平台正常运行的核心系统,发电机又是电力系统的心脏。

发电机调试工作对于平台或船舶建造过程中,处于里程碑的意义。

发电机调试也是预示着整体生产建造转为调试建造的开始,同时也为平台的按期交付吹响的冲锋号。

自升式钻井平台电力系统单线图,如图1-1所示。

自升式钻井平台电力系统简图系统图显示平台一次电力系统的全部设备,690V电盘,五台发电机,升降变压器,主变压器(690-480),钻井变压器。

同时平台电盘间还有480V电盘及230V电盘,480V电盘是做为发电机辅助设备电缆,同时包含了其他低压动力设备,例如主要通风系统、振动筛、泥浆搅拌器等。

230V电盘主要就照明系统、电盘热系统及生活区少量220V轴流风机等。

1.1电源电源是将机械能、化学能等能源转变成电能的装置。

自升式钻井平台电源主要为发电机。

其就是将机械能转化为电能的主要设备。

1.2配电装置配电装置是对自升式钻井平台电源、电力网和电力负载进行保护、测量、监视和控制的装置。

它包括各种开关电器、测量仪表、互感器、连接母线、继电保护、自动装置及各种辅助设备。

根据供电范围和对象的不同,配电装置可分为主配电板、应急配电板、各种照明及动力分配电板及蓄电池充放电板等。

钻井平台电力推进系统综述

钻井平台电力推进系统综述

海洋钻井平台电力推进系统综述关键词:钻井平台;电力推进系统;推进器;监控一、概述能源越来越紧张的今天,很多国家把目光从陆地转向了海洋。

自从世界上第一个海洋钻井平台制造出来以后,海洋工程有了长足的发展。

在几十米甚至上3~4000m深的海底钻一口井并不是一件容易的事,因为在海上环境的复杂多变以及恶劣。

经常要承受巨浪和暴风的袭击。

而钻井又要保持一个相对稳定的作业环境。

才能把一根根长长的钻杆钻进海底。

钻井平台从近海到深海,主要可以分为座底式,自升式,半潜式等。

1、所谓的底式是指,平台的结构直接座在海床上,几乎和陆上钻井没多大区别。

所以它们的可钻探深度很有限。

只能在几十米的水深的浅海区域作业。

2、自升式,又叫jack-up。

这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。

它典型的特征就式3-4条腿。

高高的绗架结构。

上面安装齿条。

平台本体安装有齿轮。

它们一起啮合,传动。

在到达钻井区域的时候,腿就慢慢的伸到海床上。

平台就靠这几条腿站在海里了。

因为考虑到拖航的稳性,腿不能太长。

所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。

3、半潜式,最新的已经到了第6代了。

这种平台和普通船舶一样,是漂浮在海面上的。

这样的话,它们就可以在更深的水域工作了。

它们带有2~3级动态定位系统,海底声纳定位系统,卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。

它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。

目前作为海洋船舶主动力系统的电力推进系统,由于其高效率、高可靠性、高自动化以及低维护,已成为新世纪大型水面平台与船舶的主推进系统。

世界最先进首座圆筒型超深水海洋钻探储油平台“SEVAN DRILLER”则配备了8台吊舱式推进器。

本文将对采用全回转型的吊舱式推进器的电力推进系统的特点、系统组成、电站管理及监控系统进行简单阐述。

二、电力推进的特点电力推进系统具有下列优点:2.1维护方便自动化监控系统,能很快发现问题发出报警信号,方便排除故障,可进行有针对性的适情和适时维护,既提高了适航性又减轻了工作量。

海洋钻井平台组成及功能

海洋钻井平台组成及功能

海洋钻井平台组成及功能海洋钻井平台是海洋石油勘探开发的重要设施,由于具备在海洋环境中进行钻探、采收石油天然气等功能,能够满足海上石油勘探、开发和利用的需要。

海洋钻井平台通常由一系列的设施组成,包括主体结构、钻井设备、完井设备、生产设备等。

下面将详细介绍海洋钻井平台主要组成部分及其功能。

1.主体结构主体结构是海洋钻井平台的核心组成部分,它通常是由钢制桩腿、钢制井架、上层建筑等构成。

主体结构具有承载平台负荷、提供基本稳定性等重要功能,能够抵御海洋环境中的风浪、潮流等外力作用。

钢制桩腿是平台的支撑结构,通过桩腿与海床连接,确保平台的固定和稳定。

钢制井架则用于安装钻井设备、完井设备等,提供钻井作业的基础。

上层建筑则提供生活区、办公区等功能,满足工作人员的日常需要。

2.钻井设备钻井设备是海洋钻井平台进行钻井作业的重要设备,通常包括钻台、井架、定向钻井系统、液压系统、电力系统等。

钻台是钻井作业的工作台面,上面安装有旋转设备、钻杆操纵设备等,用于控制钻井方向、进行钻井作业。

定向钻井系统是指通过特殊设备和技术,使钻井孔呈现所需的方向和倾角。

液压系统用于提供动力,例如驱动钻具旋转、提升钻井液等。

电力系统则提供电力支持,保证钻井设备和相关系统的运行。

3.完井设备完井设备是用于进行油气井完井、生产和维护的设备,包括套管和井下设备、人工举升设备等。

套管是井壁的保护层,用于固定井壁、控制井场压力以及防止井壁坍塌等。

井下设备包括油管、尾管、油管卡头等,用于运输油气、进行油气的控制和分布。

人工举升设备则用于提升下井人员、设备和物资,保障井场的正常作业。

4.生产设备生产设备是用于进行油气生产的设备,包括油气分离设备、油气储存设备、油气处理设备等。

油气分离设备用于将油气与水和沉淀物进行分离,提高油气品质。

油气储存设备用于存储生产的油气,以便进行后续加工和输送。

油气处理设备则用于进行油气的净化和脱硫等处理,以满足销售和使用的要求。

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

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)。

油气行业智能化钻井平台管理方案

油气行业智能化钻井平台管理方案

油气行业智能化钻井平台管理方案第一章智能化钻井平台概述 (2)1.1 钻井平台智能化发展背景 (2)1.2 智能化钻井平台定义及分类 (3)1.2.1 定义 (3)1.2.2 分类 (3)1.3 智能化钻井平台发展趋势 (3)第二章智能化钻井平台硬件设施 (4)2.1 钻井平台硬件设施组成 (4)2.2 硬件设施智能化改造 (4)2.3 智能化硬件设施选型及优化 (4)第三章智能化钻井平台软件系统 (5)3.1 软件系统架构设计 (5)3.1.1 设计原则 (5)3.1.2 系统架构 (5)3.2 关键技术模块开发 (6)3.2.1 数据采集模块 (6)3.2.2 数据处理模块 (6)3.2.3 数据分析模块 (6)3.2.4 数据存储模块 (6)3.3 软件系统集成与测试 (6)3.3.1 集成测试 (6)3.3.2 测试策略 (7)第四章钻井平台数据处理与分析 (7)4.1 数据采集与传输 (7)4.2 数据存储与管理 (7)4.3 数据挖掘与分析 (8)第五章智能化钻井平台安全监控 (8)5.1 安全监控系统设计 (8)5.2 预警与处理 (9)5.3 安全监控数据应用 (9)第六章智能化钻井平台运维管理 (9)6.1 运维管理策略制定 (9)6.1.1 确定运维管理目标 (10)6.1.2 制定运维管理制度 (10)6.1.3 确定运维管理职责 (10)6.1.4 建立运维管理信息系统 (10)6.2 运维团队建设与培训 (10)6.2.1 组建专业的运维团队 (10)6.2.2 培训与技能提升 (10)6.2.3 建立激励机制 (10)6.2.4 跨部门协作与沟通 (10)6.3 运维流程优化与改进 (10)6.3.1 运维流程梳理 (10)6.3.2 运维流程优化 (10)6.3.3 运维流程改进 (11)6.3.4 运维流程监控与评估 (11)第七章智能化钻井平台成本控制 (11)7.1 成本控制策略制定 (11)7.2 成本核算与监测 (11)7.3 成本优化与降低 (12)第八章智能化钻井平台环境保护 (12)8.1 环保设施配置与优化 (12)8.1.1 设施配置原则 (12)8.1.2 设施配置内容 (12)8.1.3 设施优化措施 (13)8.2 环保监测与评估 (13)8.2.1 监测内容 (13)8.2.2 监测方法 (13)8.2.3 评估体系 (13)8.3 环保法律法规遵循 (14)8.3.1 法律法规要求 (14)8.3.2 法律法规执行 (14)第九章智能化钻井平台产业协同 (14)9.1 产业链上下游协同 (14)9.1.1 明确产业链各环节的职责与任务 (14)9.1.2 建立信息共享机制 (14)9.1.3 加强产业链内部协作 (14)9.2 技术创新与产业升级 (14)9.2.1 提高研发投入 (15)9.2.2 加强产学研合作 (15)9.2.3 引入先进技术和管理理念 (15)9.3 国际化发展与合作 (15)9.3.1 加强国际交流与合作 (15)9.3.2 培育国际化人才 (15)9.3.3 拓展国际市场 (15)第十章智能化钻井平台发展趋势与展望 (15)10.1 智能化钻井平台发展前景 (15)10.2 技术创新趋势 (15)10.3 行业政策与发展机遇 (16)第一章智能化钻井平台概述1.1 钻井平台智能化发展背景我国经济的持续发展和能源需求的不断增长,油气行业在国民经济中的地位日益重要。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

钻井平台功率管理系统中的重载问询功能
刘劼
国民油井华高石油设备(上海)有限公司
摘要:功率管理系统目前已经普遍应用于石油平台和各种船舶的电力系统,各种海洋工程项目上常会用到大型的负载,而功率管理系统如何管理这些负载,使之安全的启动并不影响整个电力网的供电稳定性,是一个需要探讨的问题,本文讨论了一种在钻井平台电力系统中实现重载问询功能的方法。

关键词:重载问询;功率管理系统;发电机容量;可用功率;船舶电站自动化
目前在船舶、海洋工程石油平台等重要场所,柴油发电机是主要的电源,对于
大多数常用的自升式钻井平台和钻井驳,通常是由5至6台柴油发电机供电,通
过功率管理系统进行电能的管理分配。

功率管理系统能满足大多数场合的常规需求,如并车,自动增减机,功率平衡和发电机保护等。

但是对于某些大的负载,如果其功率超过了一定数量,该负载的启动可能造成发电机过载报警,更严重者,可能导致整个电力系统的失电。

对于用户来说这是无法接受的。

招商重工海门分公司为泰国客户制造的美人鱼3号钻井驳项目的电力系统为我
司供货并由本人负责技术设计沟通,该平台的690V主母线为单母线分段,母联开
关常闭,电源为6台1530kW的发电机,负载为两台5000kVA钻井变压器,两台2500kVA主变压器,两台380kW甲板吊机。

电源和负荷在母线两端对称分配,主
配电板的单线如图1。

发电机的690V主配电盘为每台发电机配备了伍德沃德公司的发电机控制器EasyGen3000。

通过设置,功率管理系统能实现以下主要功能:
1. 显示整个电力系统的状态信息:如发电机的运行指示,有功功率,电流,电压,频率,功率因素,母线的电压,频率,绝缘故障。

断路器的分合状态,变压器的功率,电流,电压。

2.功率平衡:两台或者更多的发电机并联运行时,功率管理系统通过调节各发电机
电压和频率使并联运行的发电机的有功、无功均匀分配,保持电力系统的高效运行。

3. 自动启动、停止和同步功能:通过对系统进行必要的设置,系统能根据符合的情况自动起停发电机,当系统中某一发电机故障停机或者长期负荷过高时,预设的备用发电机能够自动起机并网,当系统中发电机长期负荷过低时,预设的在网发电机能自动解列停机。

4.按照美国船级社要求的发电机和柴油机保护:发电机高电压,低电压,频率过高,过低,母排失电,电压不平衡,过载,三相负荷不平衡,逆功,定时限过电流,反时限过电流,相位错误,短路,接地故障;
5. 柴油机保护:柴油机超速,低速,启动电池高电压,低电压,速度频率不匹配,辅助励磁失败。

6.通讯失败模式切换:发电机模块之间的CAN网通讯失败后,功率管理系统自动
将该发电机切换到恒功率模式。

7.软加载,软减载功能:发电机并网时,待并发电机的负载逐步增加,最后达到与
其他发电机平均分配功率;发电机解列时,先将待解列发电机逐步减载,待该发电机负载的负荷低于预设值时,将该发电机开关分闸,并停机。

8.备用发电机优先级设置:能否设置发电机的启动优先级,当系统执行自动起停机时,系统按照预设的优先级顺序依次启动备用发电机。

当未设定时,系统按照发电机的编号确定优先级,编号越小,优先级越高。

该功率管理系统能满足船舶上大多数的负载的要求,但船东方在后续提出其中一台380kW甲板吊机需要改为800kW的重型吊机以满足吊装任务。

我司通过负荷计算
确认发电机容量能够保证可靠的供电,但该吊机的增加会影响到原有功率管理系统的自动启动、停止和同步功能功能。

在主配电板选择自动模式时,自动启动,停止和同步功能为系统设置两个负荷点,最大负荷点为在网发电机总功率的80%,最小负荷点为在网发电机总功率的30%,当母线上的消耗负荷超过最大负荷点,系统会自动启动编号最低的备用发电机,当母线上消耗的符合低于最低负荷点是,系统会自动解列编号最高的在网发电机。

例如:假定1,2号发电机在网运行,其余发电机处于备用状态,则在网发电
机的总功率为2x1530kW=3060kW,此时如果母线上负荷超过最大负荷点
80%x3060=2448kW,系统会自动启动编号最小的3号发电机,并同步后并入电网,保证母线上的负荷小于最大负荷点;同样,如果1,2号发电机在网,当母线上负
荷低于最小负荷点30%x3060=918kW,系统会自动为2号发电机减载,并解列后停
止2号发电机。

需要说明的是为了保证该功能不受短时负荷波动的影响,对满足负荷点的条件
设置了延时,即当负荷功率超过在网发电机总功率80%持续超过60s时,系统才会启动备用发电机;当负荷功率低于在网发电机总功率的30%持续120s时,系统才
会解列发在网发电机。

这个功能能保证整个电力系统在没有人为干预的情况下稳定的运行,提高系统的自动化程度。

但前提是母线上的负荷是逐渐增加的,没有大的负荷启动,系统的在网发电机可用功率大于要启动的负荷的功率。

如果此时增加800kW的重型吊机负载,这个功能将无法保证系统的安全运行:例如1号发电机在网,其余发电机停机备用,在网发电机总功率为1530kW,假设
此时母线负荷为75%x1530=1147.5kW,在网发电机可用功率为1530-
1147.5kW=382.5kW,如果此时启动800kW重型吊机,很显然系统可用功率无法满
足启动的条件,虽然系统发现负荷超过了在网发电机功率的80%,会自动启动备用
发电机,但是系统从判断到执行启动命令需要经过60s的延时时间,此外还需要大约10s的时间启动、并网备用发电机。

而吊机的启动是在数秒内完成的,这会导致在网发电机的过负荷,发出过载报警,并可能出现母线电压下降,更严重者,可能导致整个电力系统的失电。

对于石油钻井这样要求高可靠性电力系统的行业中是无法接受的。

针对船东的要求,提出了一种解决方案,为系统增加重载问询功能,方案如下:在重型吊机控制台侧增加了一个重载问询转换选择开关,和一个允许启动信号显示灯,允许启动信号会与吊机的启动回路连锁,在未收到允许启动信号之前,吊机无法启动。

吊机操作人员可以在启动吊机之前需要将该开关转到开的位置,发出问询信号,问询信号会传送到主配电板,并由功率管理系统的I/O采集模块采集,功率管理系
统会根据在网发电机数量和发电机消耗功率计算出电网的可用功率,根据计算结果分两种情况执行以下动作:
1. 如果可用功率满足启动重型吊车的条件(可用功率大于吊机功率800kW),功
率管理系统会从I/O模块发送允许启动信号给主配电板,再由主配电板发送给吊机
控制台,控制台收到允许信号之后,吊机的启动连锁解除,操作人员可以启动吊机。

2. 如果可用功率不满足启动重型吊车的条件(可用功率小于吊机功率800kW),
功率管理系统会自动启动编号最小的备用发电机,同步后并网。

再从I/O模块发送
允许启动信号给主配电板,再由主配电板发送给吊机控制台,控制台收到允许信号之后,吊机的启动连锁解除,操作人员可以启动吊机。

吊机启动后,完成吊装任务,关闭吊机系统,操作人员需将重载问询转换开关
转到关的位置,完成吊机的操作。

在方案确定后,我司同招商重工技术部,吊机供应商Kroll Cranes进行了技术
沟通。

我司功率管理系统设计人员按照功能说明对EasyGen3000模块,690V主配
电板内部回路进行了修改,吊机供应商对吊机的控制回路和控制台的面板进行了修改。

在招商重工和供应商的协助下,我司在驳船建造现场进行了系统的联合调试。

最终调试结果令人满意。

在船舶电力系统中,大型负载的启动是需要特别关注的问题,需要审核对功率
管理系统的影响。

重载问询功能解决了重型吊机启动与功率管理系统冲突的问题,并没有影响功率影响功率管理系统的自动化程度,使全自动电站在无人干预的情况下能够进行吊机的操作。

是一种较为理想的解决方案。

图1 美人鱼3号690V主配电板单线图
【参考文献】
[1]美国船级社. 移动式海洋工程钻井模块建造规范. 2012
[2]大连海事学院. 船舶电站及自动化. 姜锦范. 2005
[3]伍德沃德EasyGen3000系列发电机控制器技术手册. 2010。

相关文档
最新文档