高阳 陈建玲 金秋 郝铭 邹昌明

摘要：海底电缆校核作为海上油气田电力组网设计的一项重要内容，其校核结论直接影响整个电力组网方案，为保证海底电缆能力校核的准确性，需对海底电缆参数进行合理的选取。本文以海上油气田电力组网为背景，通过具体案例对海底电缆参数的选取尤其是处于临界条件的海底电缆电气参数的合理选取进行系统分析，为后续相关项目提供了参考及借鉴经验。

关键词：海底电缆 ;电力组网 ;临界条件

中图分类号：TE54        文献标识码：A

0、前言

随着海上油气田的发展，海上油气田的供电模式由原来的孤岛供电，正在向海上油气田电力组网转变。在油气田电力组网设计时，为保证电网的安全可靠运行，需对电网的主要电气设施进行充分的分析校核。

海底电缆校核就是其中一项非常重要的校核内容。海底电缆在海上油气田电力组网中起着重要的纽带作用，通过海底电缆实现电能的输送，从而将海上油气田电力系统组成一个完整的有机体。若海底电缆不满足电能传输要求，电力组网就无法实现，因此，需对海底电缆参数进行合理的选取，保证海底电缆能力校核的准确性。

1、海底电缆校核原则

对电力组网中的海底电缆校核，其所需的输入参数包括，海底电缆需要传输的电量，海底电缆的电压等级、载流量值、电阻、电抗等参数信息。其中需要传输的电量，不仅仅包含新建油田的用电负荷及功率因数，还包含老油田的用电负荷及功率因数。根据校核结果，分析所校核海底电缆的传输能力及压降是否满足要求，本文主要从海底电缆的传输能力方面进行计算分析。

根据海底电缆电压、载流量，通过公式1计算海底电缆的额定容量，

点击并拖拽以移动（公式1）

式中：S0——海底电缆额定容量，单位kVA;

U——海底电缆电压等级，单位kV;

I——海底电缆载流量，单位A。

在海上油气田电力组网设计时，海底电缆传输能力要在额定容量基础上考虑一定带载率。

S=S0*k            （公式2）

式中：S——海底电缆传输能力，单位kVA;

S0——海底电缆额定容量，单位kVA;

k——海底电缆带载率。

若海底电缆传输能力大于其需要传输电量，则海底电缆满足电力组网要求，若海底电缆传输能力小于其需要传输电量，则该海底电缆不满足组网要求，需要新增海底电缆或者更换海底电缆。

2、案例分析

某一在生产海上油田，包含1座中心平台CEPA，4座井口平台（WHPA/WHPB/WHPC/WHPD），新建的中心平台CEPC与WHPD平台相连实现电力组网。组网后，电网共有四条海底电缆，电压均为35kV。 CEPA通过一条3CX185mm2的海缆为WHPA供电，WHPA通过3CX70mm2的海缆为WHPB供电，WHPB通过3CX70mm2的海缆为WHPC供电，WHPC通过3CX70mm2的海缆为WHPD供电。已建在运行的4条海底电缆负责组网后的电能输送，对其传输能力进行校核。

根据海底电缆的电压、横截面积信息，查找海底电缆厂家技术手册对应的载流量信息，对组网电网中涉及的四条海底电缆供电能力进行分析。经分析，基于厂家技术手册参数计算的海底电缆传输能力，WHPA与WHPB之间的海底电缆已无余量，不能满足电网供电需求。海底电缆能力校核分析见表1。

查找该4条海底电缆的实际电气参数信息，并依据实际电气参数进行供电能力分析。经分析，WHPA与WHPB之间的海底电缆实际载流量大于厂家技术手册值，四条海底电缆供电能力在满足供电平台用电需求后，均有余量，满足电网供电需求，不需更换或新增海底电缆。海底电缆能力校核分析见表2。

以上基于两种不同参数的校核分析，得出了不同的校核结论，因此，在海底电缆校核过程中需对海底电缆参数进行合理选取，尤其是处于临界条件的海底电缆，以保证海底电缆能力校核的准确性。

3、结束语

海底电缆在海上油气田电力组网中起着重要的纽带作用，海底电缆校核作为海上油氣田电力组网设计的一项重要内容，其校核结论直接影响整个电力组网方案，在进行海底电缆校核时，为保证海底电缆能力校核的准确性，需对海底电缆参数进行合理的选取。本文通过具体案例，对海底电缆参数的选取尤其是处于临界条件的海底电缆电气参数的合理选取进行系统分析，为后续相关项目的开展提供了参考及借鉴经验。

参考文献：

[1]《海洋石油工程设计指南》编委会编著.海洋石油工程电气、仪控、通信设计[M].北京：石油工业出版社，2007.6

[2]王士政.电网调度自动化与配网自动化技术[M].北京：中国水利水电出版社，2003.

第一作者简介：高阳（1986.02-），女，电气工程师，现主要从事海上油气田电力系统设计及研究。