浅析自升式钻井平台电力系统设计

3.0 闻远设计 2025-03-24 88 4 13.96KB 2 页 5光币

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浅析自升式钻井平台电力系统设计

　　自升式钻井平台又称桩腿式钻井平台，由主船体、桩腿和升降机构组成，一般无自航能

力，是目前世界上应用最为广泛的钻井平台，其电力系统与常规船舶的电力系统相类似，主要

由发电机、配电柜、输电线路、电力用户组成，由于自升式钻井平台特殊的构造和作业形式，

决定其电力系统在配制，功能和操作上与一般船舶有所不同。

　　 1　发电机系统

　　自升式钻井平台电力系统通常设 5台主发电机（每台发电机电功率约 1700 千瓦），及 1台

应急发电机（电功率约 1000 千瓦）。5台主发电机为钻井平台提供主电力电源，通过 600V 低

压配电柜重载询问功能，发电机组控制柜可控制一台或多台发电机并联运行以满足钻井平台在

不同工况（如平台拖航，平台升降，常规钻井，重载钻井等）下的电力需求。应急发电机为钻

井平台提供应急电力电源，在主发电机组因故障或其他原因停止运行后，应急发电机需在规定

的时间内自动启动运行，并接入电网，为平台应急照明系统及其他重要设备提供应急电源。

　　 2　600V 低压配电柜

　　 600V 低压配电柜主要由发电机组控制柜，发电机同步屏，PLC 通讯柜及其他用电负载

（如空压机，有源滤波器，吊车等）馈电柜组成。一般地，600V 低压电力部分设有一台主配

电柜和一台应急配电柜，正常供电状态下，600V 主配电柜由主发电机组供电，并通过与 600V

‘应急配电柜间的馈电开关 EF’ ‘实现由主盘柜向应急盘柜供电，馈电开关 EF’与应急发电机电源

‘开关 EA’ ‘之间设有互锁功能，当 EF’ ‘开关闭合时， EA’开关应处于断开状态，且由于互锁功

能，无法进行闭合操作，避免主发电机组和应急发电机组同时接入电网而造成系统运行不稳

定，发生故障。当主发电机组因故障或其他原因停止运行时，600V ‘主配电柜失电，开关 EF’断

‘开，应急发电机自动启动后， EA’ ‘开关将自动吸合（此时 EF’ ‘开关处于断开状态， EA’可以吸

合），将应急发电机组接入 600V 应急配电柜。在应急发电机供电状态下，根据客户及负载的

特殊需要，在保证负载总消耗功率不超过应急发电机容量的前提下（一般在平台拖航工况

‘下），可通过手动操作，取消应急发电机电源开关 EA’ ‘与馈电开关 EF’之间的互锁，使

‘得EA’ ‘、EF’两组开关同时处于闭合状态，实现由 600V 应急配电柜向 600V 主配电柜的选择性

反向馈电功能。由于钻井平台整体结构的限制，各舱室空间尺寸与其他型船舶相比普遍偏小，

配电板房间可利用的空间非常有限，如当前盘柜尺寸布置困难，可将 600V 低压主配电柜分成

两部分进行布置，前后母排采用铜排搭接的方式进行连接，代替以往用电缆连接的方式，既可

保证系统的稳定性，又能减轻重量、节约成本。关于钻井设备 600V 泥浆泵配电柜，可同样采

取铜排搭接的方式连接，节约成本。

　　 3　480V 低压配电柜

　　 480V 低压配电柜同样设有一台主配电柜和一台应急配电柜。其中，480V 主配电柜由 A/B

两段母排组成，通过母连开关连接，两段母排分别由两组同型号的变压器 T1，T2 供电，两组

供电回路可互为备用，提高系统的稳定性和可靠性。480V 主配电柜的两组供电变压器 T1，T2

的进线开关与母连开关之间存在互锁关系，可实现 480V 主配电柜两组供电回路之间的转换：

同一时间点，三组断路器开关中的任意两组需处于闭合状态，另外一组因互锁功能无法闭合，

三组断路器开关不能同时处于闭合状态。正常供电状态下，480V 主配电柜由两路变压器供

电，母连开关断开，A/B 两段母排各自供电。当其中一组变压器故障时，其对应的 480V 主配

电柜侧的进线断路器开关将断开，此时可操作闭合母联开关，由另一组变压器向 A/B 两段母排

同时供电，反之亦然。480V 应急配电柜设有三组电源进线断路器开关，一是 600V/480V 应急

变压器供电，二是480V 主配电板供电，三是岸电箱供电。600V/480V 应急变压器供电开关与

480V 主配电板供电开关之间存在互锁功能，其互锁功能与 600V 应急配电板同理。岸电箱供电

‘开关 GB’与600V/480V ‘应急变压器供电开关 GA’、480V 主配电板的两组供电变压器 T1，T2

‘的进线开关 BA’ ‘，BB’之间存在互锁功能：当钻井平台需要接入岸电时，应断

‘开GA’ ‘，BA’ ‘，BB’三组断路器开关，如三组断路器开关中的任意一组处于闭合状态，都无法

‘闭合岸电箱供电开关 GB’ ‘，岸电无法接入，反之，当 GB’开关闭合后即已连接岸电系

‘统， GA’ ‘，BA’ ‘，BB’三组断路器开关都无法进行闭合操作，避免误操作导致电力系统故障。

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标签： #设计 #系统设计

摘要：

浅析自升式钻井平台电力系统设计　　自升式钻井平台又称桩腿式钻井平台，由主船体、桩腿和升降机构组成，一般无自航能力，是目前世界上应用最为广泛的钻井平台，其电力系统与常规船舶的电力系统相类似，主要由发电机、配电柜、输电线路、电力用户组成，由于自升式钻井平台特殊的构造和作业形式，决定其电力系统在配制，功能和操作上与一般船舶有所不同。　　1　发电机系统　　自升式钻井平台电力系统通常设5台主发电机（每台发电机电功率约1700千瓦），及1台应急发电机（电功率约1000千瓦）。5台主发电机为钻井平台提供主电力电源，通过600V低压配电柜重载询问功能，发电机组控制柜可控制一台或多台发电机并联运行以满足钻井平台...

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