超深海大型半潛式鑽井平臺配電系統的優化配置方法
2023-07-12 05:45:41 1
專利名稱：超深海大型半潛式鑽井平臺配電系統的優化配置方法
技術領域：
本發明涉及海洋工程裝備的安裝技術領域，特指一種超深海大型半潛式鑽井平臺 配電系統的優化配置方法。
背景技術：
半潛式鑽井平臺配電系統設計和布局一直是半潛式鑽井平臺設計和製造的關鍵， 集中供電以一個主配電板為核心，直接與用電設備連接，集中供電模式操作簡單，易於控制 實現，區域供電是指將發電系統以小規模、分散式的方式布置在用戶附近，相對於集中供電 模式，區域供電具有以下優勢沒有或很低輸配電損耗；可避免或延緩增加的輸配電成本； 適合多種熱電比的變化，可使系統根據熱或電的需求進行調節從而增加年設備利用小時； 土建和安裝成本低；各電站相互獨立，用戶可自行控制，不會發生大規模供電事故，供電的 可靠性高；可進行遙控和監測區域電力質量和性能；大量減少了環保壓力，但目前半潛式 鑽井平臺配電系統採用的集中配電模式，容易造成電纜敷設距離太長，導致電纜資源浪費； 局部電纜過於集中，與管系通風衝突嚴重，專業間協調極其困難，現場施工難度大。如何優 化區域供電模式下半潛式鑽井平臺配電系統的配置仍然是制約半潛式鑽井平臺發展的關 鍵因素之一。
發明內容
本發明的目的是為了克服以上的不足，提供一種採用區域供電模式，可操作性強 和應用範圍廣的超深海大型半潛式鑽井平臺配電系統的優化配置方法。本發明的目的通過以下技術方案來實現一種超深海大型半潛式鑽井平臺配電系 統的優化配置方法，包括優化船體電力系統主單線圖、調整配電系統方案和調整鑽井配電 系統的布局三個步驟A、優化船體電力系統主單線圖根據區域配電原則，將集中供電模式轉換為區域 供電模式，增加多個子配電板，使用電設備靠近配電板，保證用電設備與配電板連接的每根 電纜長度應小於30米，主配電板與各分配電板之間通過一根電源線連接，並設置分配電板 所有電源開關正常狀態下處於常開狀態；ICS，F/G系統分別通過PR0FIBUS信號線和F/G多 芯信號線集中控制半潛式鑽井平臺的起停運轉和應急切斷；B、調整配電系統方案根據船體實際用電設備布局，將配電板靠近用電設備，優化 DP3主電纜路徑，且大負載用電設備使用最近的配電板供電，將大電力電纜長度縮短至1 3m,根據用電設備布局，合理分配用於日常用電設備和鑽井用電設備的配電板；C、調整鑽井配電系統的布局配電系統方案調整完成後，對電力負荷與負載平衡 進行重新計算，在靠近用電設備密集區開闢一塊地方，建造配電板艙室，將鑽井配電板移到 配電板艙室，使配電板更加靠近鑽井設備，縮短電纜敷設長度。本發明與現有技術相比具有以下優點大大減少了總電纜長度和用電負載電纜長 度，緩解了主幹路徑電纜通道的擁擠問題，極大程度上節省了敷設電纜的舾裝件和人工成本，減小了施工難度，縮短了施工周期。
圖1是優化後的全船電力系統主單線圖；
具體實施例方式為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例和附圖對本發明作進一步詳述，該 實施例和附圖僅用於解釋本發明，並不構成對本發明保護範圍的限定。如圖1和圖2示出了本發明超深海大型半潛式鑽井平臺配電系統的優化配置方法 的一種具體實施方式
，包括以下步驟A、優化船體電力系統主單線圖，根據區域配電原則，將集中供電模式轉換為區域 供電模式；增加6個子配電板，使用電設備儘可能靠近配電板，保證用電設備與配電板連 接的每根電纜長度應小於30米，如圖1所示，主配電板與各分配電板之間通過一根電源 線連接，並設置分配電板所有電源開關正常狀態下處於常開狀態，ICS系統即Instrument Control system儀器控制系統、F/G系統即Fire/Gas火/氣系統分別通過PR0FIBUS信號 線，即Process Field Bus現場總線技術和F/G多芯信號線集中控制半潛式鑽井平臺各子 系統的起停運轉和應急切斷，通過對船體電力系統主單線圖的優化，節約電纜總長度5萬 米，緩解了主幹路徑上電纜通道的擁擠問題，很大程度上節省了敷設電纜的舾裝件和人工 成本，減小了施工難度，縮短了施工周期。B、調整配電系統方案，根據船體實際用電設備布局，將配電板儘量靠近用電設備， 優化DP3主電纜路徑，儘量將大負載用電設備用它最近的配電板供電，將大電力電纜長度 縮短至Im 3m，根據用電設備布局，合理分配用於日常用電設備和鑽井用電設備的配電 板。C、調整鑽井配電系統的布局，配電系統方案調整完成後，對電力負荷與負載平衡 進行重新計算；在靠近用電設備密集區開闢一塊地方，建造兩個配電板艙室1，如圖2所示， 將鑽井配電板移到配電板艙室1 ；使配電板更加靠近鑽井設備，縮短電纜敷設長度。通過採用配電系統的優化配置方法大大減少了總電纜長度和用電負載電纜長度， 緩解了主幹路徑電纜通道的擁擠問題，極大程度上節省了敷設電纜的舾裝件和人工成本， 減小了施工難度，縮短了施工周期。
權利要求
一種超深海大型半潛式鑽井平臺配電系統的優化配置方法，其特徵在於，所述優化配置方法包括優化船體電力系統主單線圖、調整配電系統方案和調整鑽井配電系統的布局三個步驟A、優化船體電力系統主單線圖根據區域配電原則，將集中供電模式轉換為區域供電模式，增加多個子配電板，使用電設備靠近配電板，保證用電設備與配電板連接的每根電纜長度應小於30米，主配電板與各分配電板之間通過一根電源線連接，並設置分配電板所有電源開關正常狀態下處於常開狀態；ICS，F/G系統分別通過信號線和F/G多芯信號線集中控制半潛式鑽井平臺各子系統的起停運轉和應急切斷；B、調整配電系統方案根據船體實際用電設備布局，將配電板靠近用電設備，優化DP3主電纜路徑，且大負載用電設備使用最近的配電板供電，將大電力電纜長度縮短至1～3m，根據用電設備布局，合理分配用於日常用電設備和鑽井用電設備的配電板；C、調整鑽井配電系統的布局配電系統方案調整完成後，對電力負荷與負載平衡進行重新計算，在靠近用電設備密集區開闢一塊地方，建造配電板艙室，將鑽井配電板移到配電板艙室，使配電板更加靠近鑽井設備，縮短電纜敷設長度。
全文摘要
本發明公開了一種超深海大型半潛式鑽井平臺配電系統的優化配置方法，由於配電系統的設計與布局直接影響鑽進平臺的正常工作，本發明通過優化全船電力系統主單線圖，強化區域供電原則，根據系統與區域原則，調整配電系統方案，優化DP3主電纜路徑；通過優化鑽井配電系統的布置並對重新優化的方案進行電力系統的負荷及平衡計算，使整個配電系統更趨於合理，減小施工難度，節省電纜與人工的成本。本發明具有可操作性強，應用範圍廣，解決了船體配電系統設計和布局的難題的優點。
文檔編號H02J3/00GK101888088SQ20101018791
公開日2010年11月17日 申請日期2010年5月31日 優先權日2010年5月31日
發明者宗建剛, 屠豔, 莊建軍, 張永康, 徐昊, 王勻, 王飛, 許冉冉, 許楨英, 陳永明 申請人:南通中遠船務工程有限公司;江蘇大學