
仪表电气
长距离电缆线路电容电流解决方案任晚光,
张高珍!
任晓光等:长距离电缆线路电容电流解决方案
摘要:针对伊朗某油田项目KUS和HOS两接转站正常运行时11kV母线电压偏高、故障时工频过电压过高、两接转站下属的井口负荷电缆出现单相接地故障时造成燃气发电机组停机的实际问题,计算11kV电缆线路接地电容和电缆充电功率,确定了在两接转站的电缆首端分别加装1000kVA隔离变压器及在两个接转站11kV母线上分别加装800kvar和1300kvar并联电抗器的解决方案。仿真结果显示,该方案可以有效地降低两接转站正常运行时的母线电压及故障时的工频过电压,同时综合保护定值可以合理整定,避免了井口故障电流冲击燃气发电机组造成的频繁停机。
关键调:长距离电缆线路:电容电流:隔离变压器:并联电抗器 Doi :10.3969/j.issn.10066896.2017.08.022
SolutionstoLongDistanceCablingCapacitanceCurrent Ren Xiaoguang,Zhang Shangzhen
Abstract: In an oilfield project in Iran, actual problems exist in KUS and HOS OGM, namely the 11 kV bus bar overvoltage during normal operation, the power frequency overvoltage in α failure and the gas generator set shut down caused by single phase grounding failure of load cables at the well head belong to the two OGMs. In view of above problems, ground capacitance and cable charging power of 11 kV cables are calculated, and then the solution that installing isolation transformers with 1 000 kVA at the head end of power supply cables and shunt reactors with 800 kvar and 1300 kvar on the 11 kV bus bar of HOS and KUS OGM respectively is determined. The simulation result shows that the solution can effectively reduce the bus voltage of the two OGMs during normal operation and pow er frequency over voltage in a failure, properly set comprehensive protecting constant values and avoid frequent shut down of the gas generator set caused by failure current surge at the wellhead.
Key words: long distance cabling; capacitance current; isolation transformer; shunt reacton
电缆线路与架空线路相比具有受外界因素影响小、维护管理工作量小、工程隐蔽、不影响环境等优点,在海外油田项目中大量被采用。目前,电缆线路越来越长,出现了设计、施工和运营中的各种技术问题,其中长距离电缆线路中的电容电流造成保护整定困难及系统工频过电压过高较为突出"。本文以伊朗某油田的电力系统为例,阐述长距离电缆线路中电容电流的计算及其解决方法。
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项目简介
1.1
系统描述
伊朗某油田项目有5台额定功率为16MW、额定电压为11kV的发电机,发电机中性点采用63.50
"中国石化集团国际石油勘操开发有限公司 82
万方数据
(100A)电阻接地,属于小孤网发电系统。中心电站11kV母线采用单母线分段接线方式,A母线接有3台发电机,B母线接有2台发电机。
11kV母线接有多台电动机,其中单台电动机最大功率为7MW。11kV母线有多条出线,其中有2条出线通过11kV电缆给站外KUS和HOS两个接转站供电。KUS和HOS接转站又通过多条11kV 电缆向井口设备供电。KUS接转站总有功负荷为 195kW,总无功负荷为146.7kvar;HOS接转站总
有功负荷为183.6kW,总无功负荷为138kvar。 1.2存在的问题
(1)由于中心电站11kV母线至KUS接转站的电缆长度为15.05km,至HOS接转站的电缆长度为
油气田地面工程http:/iwww.uqtdmgc.com