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隨著中國海洋石油工業(yè)的發(fā)展,海上油氣田的規(guī)模逐步擴(kuò)大,電站的規(guī)模也越來越大,單個(gè)海上油氣田群電力系統(tǒng)的最大裝機(jī)容量已超過了100兆瓦,甚至更大;電壓等級(jí)從400V發(fā)展到現(xiàn)在的3.3kV、6.3kV和10.5kV,甚至35kV;主電站的供電范圍從2、3個(gè)井口平臺(tái)發(fā)展到6個(gè)、7個(gè)甚至更多的井口平臺(tái)。
通過應(yīng)用先進(jìn)的海上油氣田電力組網(wǎng)新技術(shù)、新知識(shí)和新的電網(wǎng)管理機(jī)制,整合了現(xiàn)有電站資源、統(tǒng)一規(guī)劃了海上油氣田群電力系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)資源共享,分享有效的利用了發(fā)電機(jī)組,提高電力系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性;減少了系統(tǒng)備用容量,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排,推動(dòng)了海上油氣田經(jīng)濟(jì)有效地開發(fā)。其中,海底電纜作為海上電力系統(tǒng)的電力紐帶,發(fā)揮了舉足輕重的作用。
海洋石油行業(yè)中海纜一般采用光電復(fù)合海底電纜,主要應(yīng)用于平臺(tái)之間或FPSO(浮式儲(chǔ)油卸油裝置,可對(duì)原油進(jìn)行初步加工并儲(chǔ)存)與平臺(tái)間的電力傳輸和數(shù)據(jù)通信。由于勘探力量的限制,目前國內(nèi)開發(fā)油氣田開發(fā)還是停留在較淺的海域,光電復(fù)合海底電纜主要集中敷設(shè)于水深在300米以內(nèi)的海域,主要電壓等級(jí)為6.3kV、10.5kV、22kV和35kV。
“隨著海上油氣的區(qū)域開發(fā)、深水開發(fā)以及海上風(fēng)電場(chǎng)的大力發(fā)展,目前35kV電壓等級(jí)海底電纜的輸送能力將捉襟見肘,對(duì)適用于大容量、長距離海底電纜的需求正逐步增強(qiáng)。”中國海洋石油總公司研究總院首席電氣工程師魏澈說,隨著深水油氣田的逐步開發(fā)高壓直流電纜、動(dòng)態(tài)電纜、臍帶纜的需求將大大增加。
中國海洋石油總公司研究總院首席電氣工程師魏澈介紹,在電纜設(shè)計(jì)、選型中需要關(guān)注以下內(nèi)容:1、截面選擇、電壓等級(jí)。這是根據(jù)你所要輸送的動(dòng)力容量有關(guān)系,要保證它在一個(gè)經(jīng)濟(jì)、合理的范圍內(nèi),還要保證受電端的供電質(zhì)量的要求。2、海纜芯數(shù)。3、海纜長度。4、復(fù)合光纖芯數(shù)。5、海纜拉力計(jì)算。6、海纜充電功率、電流。7、海纜單相接地電容電流。8、海上電網(wǎng)接地方式。9、海纜絕緣等級(jí)的最低要求10、海纜絕緣方式(EPR或XLPE)。11、海纜結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)要求。12、海纜實(shí)驗(yàn)要求。13、海纜敷設(shè)要求(含防護(hù)與電纜終端安裝)。14、海纜在線監(jiān)測(cè)。
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