海洋石油電氣系統(tǒng)的配電自動化

陳耀輝

海洋石油工程（青島）有限公司 山東青島 266520

配電自動化技術簡單來講就是集配電技術、自動化技術和現代網絡技術為一體的且有先進運行理念為依托的綜合性的技術方式。配電自動化技術的應用不僅可以在計算機技術輔助下實現對配電設備的遠程控制，節(jié)約大量人力資源，而且還能及時發(fā)現設備運行中存在的故障，并將其予以反饋，從而為保證設備的及時檢修創(chuàng)造了條件。同時，配電自動化技術也是監(jiān)控電能質量的一種有效方式，具有結構靈活性和穩(wěn)定性等特征，保證配電控制的多樣化，并以操作人員具體需求為依據實施安全管理工作。此外，配電自動化技術的應用對促進人機交互的實現也具有重要意義，使人們日常應用更加便捷。

1 海洋石油電氣系統(tǒng)問題分析

1.1 油霧因素

海上石油平臺在作業(yè)的過程中，其所處環(huán)境必然會有相對較高的油氣含量，即海上石油平臺的空氣中有較高的油霧比重，這種油霧有可燃屬性，一旦其濃度增加到一定程度，危險性就會驟增。所以就日常狀況來看，各種設備都處于易燃易爆的狀態(tài)下；一旦出現明火，或者出現高熱源，就很有可能會造成火災，甚至會直接引發(fā)爆炸。盡管我們針對各種設備都建立了良好的接地裝置，以及針對各種故障建立了警報裝置，但是在這種油霧程度較高的環(huán)境下，各種設置失靈的概率也大大提升[1]。所以，油霧因素是海洋石油平臺設備的首要危險因素。

1.2 鹽霧因素

海洋中還有較高的鹽分，海洋石油平臺所處的區(qū)域也有較高的鹽霧成分。鹽霧對于平臺設備有非常直接的損耗，最明顯的一點是造成設備絕緣組織侵蝕，進而產生漏電狀況。所以，工作人員必須在做好充分防護措施的基礎上，要加強電氣設備的維護和檢查，避免出現由于絕緣組織被腐蝕而造成的危險，比如短路接地漏電等。

1.3 人為因素

海洋石油平臺的設備運轉，根本上是在人的直接參與下展開工作的，各種設備也是由人直接控制的，所以人為因素同樣是海洋石油平臺防爆的關鍵影響因素之一，無論是其專業(yè)能力，還是其職業(yè)素養(yǎng)都會對設備的實際使用狀況造成影響。在日常的設備檢查和維護過程中，工作人員處于疏忽或者責任心缺失，工作實施不到位，對于潛在的問題沒有發(fā)現或者解決，形成安全隱患；或者由于工作人員的操作技能不佳，對設備的熟悉程度不高，工作中出現誤操作導致設備故障乃至事故。所以要高度重視人員問題引發(fā)的風險隱患。

2 海洋石油電氣系統(tǒng)的配電自動化

2.1 電纜線路設計

在海洋石油開采平臺進行電氣設備的電纜設計時需要保障電纜的通道位置處于遠離熱源平臺和油管線的位置，在電纜通道設計的時候若受到了作業(yè)平臺的限制，電纜的通道需要與熱源管線進行交叉時，為了保障電纜線路的運行安全，需要保障兩者之間保持一定的安全距離，且需要對電氣設備的電纜進行一定的安全保護。如電力電纜、通信電纜和自控電纜，在設計的時候需要根據各自對應的電力設備使用情況，采取分層鋪裝的形式，有效地將高壓電纜和低壓電纜進行分開。其中高壓電纜需要與作業(yè)平臺中的通信室、起居室進行有效地隔離，保障高壓電纜運行的可靠性[2]。在對高壓電纜進行保護處理的時候可以根據實際的情況采取電纜筒對其進行安全保護，在高壓電纜位置設計的時候需要根據防火與防水的工作要求，保障高壓電纜可以很好地穿過艙壁。

2.2 儀表控制系統(tǒng)多元化與智能化

海洋石油行業(yè)儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展具有明顯的多元化與智能化的特征。結合我國的本行業(yè)發(fā)展情況來看，國內相關領域的儀表控制技術逐漸成熟，也經歷了多個階段的發(fā)展，其中海上控制系統(tǒng)主要以繼電器為核心，這種模式能夠提升開關量的邏輯控制水平，隨著工藝系統(tǒng)的發(fā)展，能夠提升技術匹配度。在近些年來，DCS以及PLC單片機綜合控制系統(tǒng)都能夠達到預期的智能化發(fā)展水平。在海上控制系統(tǒng)完成基本的智能化轉變后，多元化也就成為了新的選擇。實際上，目前海洋石油行業(yè)儀表控制系統(tǒng)領域在工控方面都選擇了調節(jié)器與控制器相結合的模式，該模式能夠實現現場的自主調整，同時可以提升平臺控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。從雙控制的冗余整合角度上來看，該模式能夠實現緊急關停與自動化報警，但是需要面對故障導致的安全隱患與風險，比如說分離獨立供電等問題，所以需要進一步提升標準化網絡安全的構成效果，確保系統(tǒng)的可靠性得到保障。

2.3 提升數據網絡技術系統(tǒng)的安全

隨著電氣設備在生產生活中的應用越來越廣泛，供配電系統(tǒng)的安全問題不容小覷，其不僅影響正常的生產生活，而且對特定的用戶也會導致極大的經濟損失。當前在供配電系統(tǒng)中大量運用自動化控制設備來實現對電力系統(tǒng)的管理和調配，如何確保電力數據的安全，使其安全、穩(wěn)定的運作成為供配電部門面臨的難題。這需要電力系統(tǒng)和用電企業(yè)的共同努力來實現，認真總結和分析當前管控制度中存在的問題，并不斷改正，重視電力數據的安保工作，創(chuàng)設電力數據的網絡系統(tǒng)并不斷完善，使之更好地發(fā)揮作用。隨著我國相關法律法規(guī)的完善，電力系統(tǒng)的網絡安全制度中的問題也不斷得到糾正和改進。電力供配作業(yè)內容較為單一，服務對象固定，可以通過對日常電流調度的數據進行整理和分析，作為實現電氣自動化控制的基礎，并以專用的高度安全的網絡通道層上進行數據的傳輸，以確保供配電的安全運行[3]。

2.4 完善供配電功能

供配電實際運行中，時常會發(fā)生停電問題。究其原因主要是供配電作用不健全?；谶@一現象，需要引起高度重視，尋找導致問題出現的直接原因，并針對原因提出相應應對措施，予以防范和處理，進一步保障供電的穩(wěn)定可靠性。首先，開展好電力分配工作，通常應當對電力的分配進行均衡處理，以此確保全面電力系統(tǒng)更為安全、穩(wěn)定。其次，引入諸如計算機技術等先進技術手段，對電力資源開展科學規(guī)劃，即為以統(tǒng)籌規(guī)劃的形式進行計劃。從而結合全國各個區(qū)域實際用電的需求來合理規(guī)劃電力資源的使用，從而保障供配電的合理性與高效性[4]。同時，運用電氣自動化技術能夠實現對供配電故障的動態(tài)檢測，在第一時間發(fā)現供配電故障，找出導致故障的因素，以便電力維護技術人員開展故障檢修處理。綜上，通過借助電氣自動化完善供配電系統(tǒng)，有效發(fā)揮供配電的智能化、自動化功能，不僅可為全面電力行業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎，還可更好地滿足當前時代的智能化、自動化發(fā)展需求。

2.5 合理調度電力

配電自動化技術不僅推動了配電網的安全運行，而且還能基于配電網用電高峰背景下，以用戶用電需求為依據實現對電力的有效調配，使得配電網供電壓力得到有效緩解。同時，在用電低谷狀態(tài)下，系統(tǒng)化的調配也是降低供電損耗的有效手段。通常而言，用電高峰和用電低谷是配電網調配必須經歷的階段，對于供電高峰期來講，要將配電供應保障作為重點內容，從而在調配的應用下保證配電的正常供應。而對于正常供電和用電低谷期來講，要將配電效率作為側重內容，以此使配電損耗得以降低。配電自動化技術應用是配電網運行調配人員更好地、深入地了解配電網運行狀態(tài)的重要手段，以配電網運行參數的采集與分析為路徑，直觀了解和掌握配電網荷載程度、電網暢通程度和電網電源的分布位置等，并在此基礎上推動配電網電力調配的實現，以電力供應重點區(qū)域為面向保證其供電，確保配電供應的高效化和智能化。就配電供應正常或低谷狀態(tài)來講，可以以配電網自動化技術具有的信息采集和分析功能為手段，來剖析配電網運行參數，從而實現電力損耗數據的有效合理的獲取，并在信息處理能力輔助下對配電網電力供應方案進行制定與計算，從而使配電網供應的電能損耗在原有數據上得到顯著的降低[5]。

2.6 遠程處理機安裝

結合供配電功能需求，對遠程處理設備安裝進行有效管理，以完成供配電管理的自動化與智能化管控。首先，在遠程處理機安裝時，施工人員應當開展好RPU處理工作，確?？刂葡到y(tǒng)通訊功能正常，進一步實現對電力數據及相關故障信息的有效傳輸。其次，在實際安裝時，施工人員應當對輸入、輸出口及相關單元模塊的安裝流程進行規(guī)范管理。

3 結語

綜上，我們對海洋石油電氣系統(tǒng)的配電自動化進行了一定的研究。在未來工作開展中，即需要能夠對配電自動化技術的應用引起重視，通過該技術的科學應用不斷提升石油生產水平。