KCROP項目海洋平臺陸地調試用臨時配電系統(tǒng)設計和組建

丁 杰，陳 麗，張 晶，耿恒業(yè)，王曉迪

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300452）

1 項目背景及意義

KCROP項目是筆者公司承攬的第一個中東項目，希冀通過此項目打開中東海洋工程市場的門戶，從而通過中東地區(qū)的海洋工程市場逐步建立并鞏固在中東市場的位置，進而爭取到更多中東地區(qū)油氣工程市場份額，加快公司“走出去”的步伐。

2 總體設計

為了完成KCROP項目海洋平臺陸地調試工作，保障調試期間臨時用電的可靠供給，根據(jù)平臺組塊的現(xiàn)場建造位置、現(xiàn)場電源箱容量及陸地調試期間所用負荷，設計了該項目的臨時配電系統(tǒng)。

2.1 臨時用電系統(tǒng)總體設計

主臨時電來自380V/50Hz岸電箱，利用一臺變頻器將主臨時電從380V/50Hz轉換為480V/60Hz電源，并通過臨時分電箱將480V/60Hz電分配給PDP4和PDP5組塊，見圖1。

圖1 PDP4&5組塊臨時配電方塊圖

2.2 計算負荷

依據(jù)電氣單線圖統(tǒng)計平臺陸地調試用電高峰負荷，根據(jù)公式P=1.732UIcos?（功率因數(shù)取0.8）計算調試用電高峰負荷電流[1]如表1所示。

表1 各平臺調試高峰負荷電流

3 PDP4&5平臺臨時配電系統(tǒng)的設備、電纜選取及送電試驗

3.1 針對PDP4&5平臺調試岸電電源選取

根據(jù)現(xiàn)場情況，擬定選取岸電箱1#作為主臨時電源，其內配置的三相空氣斷路器額定電壓為380 V，額定頻率為50 Hz，額定電流為400 A。場地周圍還有2#和4#岸電箱作為備用，額定電壓380 V，額定頻率為50 Hz，額定電流為350 A。

由于場地沒有480V/60Hz三相交流電源，所以選用一臺型號為AC60-333000的變頻器將岸電轉換為480V/60Hz。該變頻器的最大容量為300 kVA，輸入電壓為380 V，輸入頻率為50 Hz，輸出電壓為440～480 V，輸出頻率為60 Hz，輸出限電流為400 A，滿足項目的陸地調試臨時電源要求。

3.2 臨時分電箱選擇

由于工期緊張，為保證對PDP4組塊和PDP5組塊同時進行調試，需在變頻電源后接一個臨時分電箱，進線和出線開關額定電壓均為480 V，進線開關額定電流為200 A，出線開關額定電流分別為80 A、80 A、20 A、20 A。

3.3 臨時電纜的選取

根據(jù)總體設計及負荷估算可知，共需要臨時動力電纜6根。

其中臨時電纜1載流量約254 A（根據(jù)變頻器后壓變比計算），臨時電纜2載流量約171 A，臨時電纜3和臨時電纜4載流量約68 A和68 A，參考《電力工程電纜設計規(guī)范》GB 50217-2007[2]和《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》(JGJ 46-2005)[3]，臨時電纜1采用(4C+1/2G)*95 mm2的銅芯鎧裝電纜，臨時電纜2采用(3C+1/2G)*70 mm2的銅芯鎧裝電纜，臨時電纜3和臨時電纜4采用(3C+1/2G)*35 mm2銅芯橡套電纜[4]。

考慮到125VDC UPS必須先于480AC開關盤完成調試。125VDC UPS調試時需要臨時電纜5和臨時電纜6，由臨時分電箱相應開關連接接到125VDC UPS充電器進線開關上口。因額定電流為20 A，臨時電纜5和臨時電纜6選擇為(3C+1G)*4 mm2銅芯項套電纜。

臨時電纜長度根據(jù)岸電箱、變頻電源、臨時分電箱位置確定，見圖2。臨時電纜1需要約70 m，臨時電纜2需要約10 m，臨時電纜3需要約90 m，臨時電纜4需要約120 m，臨時電纜5和6均需要約80 m（見表2）。

表2 臨時配電設備、材料清單

3.4 臨時電纜敷設

岸電箱與變頻器之間的距離較短，障礙物較少，臨時電纜1可以直接敷設。

變頻器與臨時分電箱的距離更短，臨時電纜2也可以直接敷設。

臨時電纜3從臨時分電箱出線開關1敷設至PDP4南側邊緣，上行至12.8 m甲板后，敷設至AC480V開關盤（0912-PDP-SR-001）。

臨時電纜4從臨時分電箱出線開關2敷設至PDP5南側邊緣，上行至12.8 m甲板后，敷設至AC480V開關盤（0913-PDP-SR-001）。

臨時電纜5、6接PDP4 125VDC UPS時，從臨時分電箱出線開關3、4敷設至PDP4南側邊緣，向東至組塊東側邊緣后向北走，并于合適位置上行至12.8 m甲板，敷設至125VDC UPS系統(tǒng)充電器進線開關處。

臨時電纜5、6接PDP5 125VDC UPS時，從臨時分電箱出線開關3、4敷設至PDP4南側邊緣，向東至PDP5組塊東側邊緣后向北走，并于合適位置上行至12.8 m甲板，敷設至125VDC UPS系統(tǒng)充電器進線開關處。

該敷設路徑依據(jù)圖2臨時配電設備布置示意圖設計，具體實施時需要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境及設備位置選取最佳路徑。

圖2 臨時配電設備布置示意圖

電纜敷設全過程須與平臺捆扎牢固，走向不要影響其它工序作業(yè)。同時在電纜的易損處懸掛警示牌，電纜彎曲半徑符合要求[5]。

3.5 臨時電纜的接線

臨時電纜接線前首先對電纜的導通和絕緣進行測試，確定電纜敷設正確可靠及相關斷路器都處于斷開位置后，先接臨時電纜的負荷側，后接電源側。岸電箱、變頻器和分電箱的臨時電纜接好后，測量岸電箱斷路器上口電壓、頻率和相序負荷調試要求后合上岸電箱斷路器，照此步驟依次合上變頻器的斷路器和臨時分電箱的進線開關。

3.6 臨時電送電試驗

（1）將臨時電送至125VDC UPS：檢查正式電纜已經(jīng)拆除、臨時電纜連接正確可靠后，檢查所有相關的開關處于斷開狀態(tài)，驗證無電后用500 V兆歐表測量臨時電纜絕緣，絕緣電阻不小于1 MΩ后，并測量臨時分電箱電壓、頻率和相序符合調試要求后，方可按照調試程序要求將臨時電送至125VDC UPS System相應開關上口[6]。

（2）低壓盤送電試驗：確認正式電纜已經(jīng)拆除、臨時電纜連接可靠，檢查所有相關的開關處于斷開狀態(tài)，驗電并確認無電后用500 V兆歐表對臨時電纜絕緣分別進行檢測，絕緣電阻值不低于1 MΩ，并測量臨時分電箱電壓、頻率、相序符合調試要求后，將125VDC控制電送至低壓盤，再將臨時電送至低壓盤相應開關上口。

（3）確認低壓盤調試完成后斷電，拆除125VDC UPS至臨時分電箱的臨時電纜，并恢復正式電纜。

4 通電的注意事項

（1）通電之前，要仔細審閱接線、標線檢驗報告，對有疑問或重要的接線重新校對。

（2）通電之前，檢查設備及控制開關，確認電壓等級、絕緣等，并用萬用表測量控制開關進線處的電壓（低壓電），確認后，方可通電。

（3）電控箱通電后，懸掛“通電中”標牌。

（4）通電的控制間，禁止無關人員進入，通電控制箱后部要設“禁止進入”標牌。

（5）配電盤送電后，各配電盤用鎖鎖住，鑰匙由專人保管。任何人要給設備通電，必須通過此人。并于配電盤上懸掛警示牌。

（6）調試臨時用電的臨時電纜和閘箱必須做出明顯的標志，必要時，可在閘箱上鎖。

（7）具體操作按電氣設備掛牌鎖定制度執(zhí)行。

5 總結

本文以KCROP項目海洋平臺陸地調試為例，重點闡述了保障陸地調試工作最大化情況下480V/60Hz臨時配電系統(tǒng)的設計與組建，包括臨時用電設備、電纜的選取、電纜敷設及送電試驗的整個過程。在具體實施階段，通過風險分析采取相應的安全措施，做好現(xiàn)場作業(yè)許可及電氣設備隔離鎖定工作，避免現(xiàn)場交叉作業(yè)的發(fā)生。該臨時配電系統(tǒng)實施后確保了項目陸地調試工作的安全、順利進行，保障了組塊出海里程碑點的實現(xiàn)，同時為后續(xù)類似項目臨時配電系統(tǒng)的設計提供借鑒。

參考文獻：

［1］陳揚.工業(yè)用電負荷計算方法研究［J］.城市建設理論研究：電子版，2012（13）：1-6.

［2］GB 50217-2007.電力工程電纜設計規(guī)范［S］.

［3］JGJ 46-2005.施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范［S］.

［4］王傳行，趙逸平.工業(yè)與民用建筑電氣設計中電線和電纜類型的選用［J］.浙江建筑，2009（10）：80-83.

［5］鄭昌寶.施工現(xiàn)場臨時用電防護措施及電氣管理［J］.中國高新技術企業(yè)，2012（9）：83-85.

［6］禹波，王進良，王亞琳.施工現(xiàn)場臨時用電配電系統(tǒng)的設計［J］.低碳世界，2016（8）：49-50.