CN101888088A - 超深海大型半潜式钻井平台配电系统的优化配置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超深海大型半潜式钻井平台配电系统的优化配置方法，由于配电系统的设计与布局直接影响钻进平台的正常工作，本发明通过优化全船电力系统主单线图，强化区域供电原则，根据系统与区域原则，调整配电系统方案，优化DP3主电缆路径；通过优化钻井配电系统的布置并对重新优化的方案进行电力系统的负荷及平衡计算，使整个配电系统更趋于合理，减小施工难度，节省电缆与人工的成本。本发明具有可操作性强，应用范围广，解决了船体配电系统设计和布局的难题的优点。

Description

超深海大型半潜式钻井平台配电系统的优化配置方法
技术领域：
本发明涉及海洋工程装备的安装技术领域，特指一种超深海大型半潜式钻井平台配电系统的优化配置方法。
背景技术：
半潜式钻井平台配电系统设计和布局一直是半潜式钻井平台设计和制造的关键，集中供电以一个主配电板为核心，直接与用电设备连接，集中供电模式操作简单，易于控制实现，区域供电是指将发电系统以小规模、分散式的方式布置在用户附近，相对于集中供电模式，区域供电具有以下优势：没有或很低输配电损耗；可避免或延缓增加的输配电成本；适合多种热电比的变化，可使系统根据热或电的需求进行调节从而增加年设备利用小时；土建和安装成本低；各电站相互独立，用户可自行控制，不会发生大规模供电事故，供电的可靠性高；可进行遥控和监测区域电力质量和性能；大量减少了环保压力，但目前半潜式钻井平台配电系统采用的集中配电模式，容易造成电缆敷设距离太长，导致电缆资源浪费；局部电缆过于集中，与管系通风冲突严重，专业间协调极其困难，现场施工难度大。如何优化区域供电模式下半潜式钻井平台配电系统的配置仍然是制约半潜式钻井平台发展的关键因素之一。
发明内容：
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种采用区域供电模式，可操作性强和应用范围广的超深海大型半潜式钻井平台配电系统的优化配置方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种超深海大型半潜式钻井平台配电系统的优化配置方法，包括优化船体电力系统主单线图、调整配电系统方案和调整钻井配电系统的布局三个步骤：
A、优化船体电力系统主单线图：根据区域配电原则，将集中供电模式转换为区域供电模式，增加多个子配电板，使用电设备靠近配电板，保证用电设备与配电板连接的每根电缆长度应小于30米，主配电板与各分配电板之间通过一根电源线连接，并设置分配电板所有电源开关正常状态下处于常开状态；ICS，F/G系统分别通过PROFIBUS信号线和F/G多芯信号线集中控制半潜式钻井平台的起停运转和应急切断；
B、调整配电系统方案：根据船体实际用电设备布局，将配电板靠近用电设备，优化DP3主电缆路径，且大负载用电设备使用最近的配电板供电，将大电力电缆长度缩短至1～3m，根据用电设备布局，合理分配用于日常用电设备和钻井用电设备的配电板；
C、调整钻井配电系统的布局：配电系统方案调整完成后，对电力负荷与负载平衡进行重新计算，在靠近用电设备密集区开辟一块地方，建造配电板舱室，将钻井配电板移到配电板舱室，使配电板更加靠近钻井设备，缩短电缆敷设长度。
本发明与现有技术相比具有以下优点：大大减少了总电缆长度和用电负载电缆长度，缓解了主干路径电缆通道的拥挤问题，极大程度上节省了敷设电缆的舾装件和人工成本，减小了施工难度，缩短了施工周期。
附图说明：
图1是优化后的全船电力系统主单线图；
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例和附图仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1和图2示出了本发明超深海大型半潜式钻井平台配电系统的优化配置方法的一种具体实施方式，包括以下步骤：
A、优化船体电力系统主单线图，根据区域配电原则，将集中供电模式转换为区域供电模式；增加6个子配电板，使用电设备尽可能靠近配电板，保证用电设备与配电板连接的每根电缆长度应小于30米，如图1所示，主配电板与各分配电板之间通过一根电源线连接，并设置分配电板所有电源开关正常状态下处于常开状态，ICS系统即Instrument Control system仪器控制系统、F/G系统即Fire/Gas火/气系统分别通过PROFIBUS信号线，即Process Field Bus现场总线技术和F/G多芯信号线集中控制半潜式钻井平台各子系统的起停运转和应急切断，通过对船体电力系统主单线图的优化，节约电缆总长度5万米，缓解了主干路径上电缆通道的拥挤问题，很大程度上节省了敷设电缆的舾装件和人工成本，减小了施工难度，缩短了施工周期。
B、调整配电系统方案，根据船体实际用电设备布局，将配电板尽量靠近用电设备，优化DP3主电缆路径，尽量将大负载用电设备用它最近的配电板供电，将大电力电缆长度缩短至1m～3m，根据用电设备布局，合理分配用于日常用电设备和钻井用电设备的配电板。
C、调整钻井配电系统的布局，配电系统方案调整完成后，对电力负荷与负载平衡进行重新计算；在靠近用电设备密集区开辟一块地方，建造两个配电板舱室1，如图2所示，将钻井配电板移到配电板舱室1；使配电板更加靠近钻井设备，缩短电缆敷设长度。
通过采用配电系统的优化配置方法大大减少了总电缆长度和用电负载电缆长度，缓解了主干路径电缆通道的拥挤问题，极大程度上节省了敷设电缆的舾装件和人工成本，减小了施工难度，缩短了施工周期。

Claims (1)

1.一种超深海大型半潜式钻井平台配电系统的优化配置方法，其特征在于，所述优化配置方法包括优化船体电力系统主单线图、调整配电系统方案和调整钻井配电系统的布局三个步骤：
A、优化船体电力系统主单线图：根据区域配电原则，将集中供电模式转换为区域供电模式，增加多个子配电板，使用电设备靠近配电板，保证用电设备与配电板连接的每根电缆长度应小于30米，主配电板与各分配电板之间通过一根电源线连接，并设置分配电板所有电源开关正常状态下处于常开状态；ICS，F/G系统分别通过信号线和F/G多芯信号线集中控制半潜式钻井平台各子系统的起停运转和应急切断；
B、调整配电系统方案：根据船体实际用电设备布局，将配电板靠近用电设备，优化DP3主电缆路径，且大负载用电设备使用最近的配电板供电，将大电力电缆长度缩短至1～3m，根据用电设备布局，合理分配用于日常用电设备和钻井用电设备的配电板；
C、调整钻井配电系统的布局：配电系统方案调整完成后，对电力负荷与负载平衡进行重新计算，在靠近用电设备密集区开辟一块地方，建造配电板舱室，将钻井配电板移到配电板舱室，使配电板更加靠近钻井设备，缩短电缆敷设长度。
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