海上升壓變電站設計及建造研究

2017-07-25 09:25:09 大云網　點擊量：評論 (0)

摘要：針對我國海上風電的發展特點，對國內外現有海上升壓站的設計、建造進行了簡要分析，旨在為后續類似項目設計、建造提供指導。早在20世紀八九十年代，歐洲就開始陸續修建海上風電場項目，在海上風電場輸變

4、安全系統設計

4.1 防雷接地設計

為了保證升壓站設備的安全運行和值班人員的人身安全，結合海上升壓站平臺的特點，遵照IEEE std.80標準《IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding》和國家標準GB/T50065—2011《交流電氣裝置的接地設計規范》、GB 50169—2006《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》等規定的原則，依照大電流接地系統的方式進行設計。

4.2 直擊雷保護

海上升壓站內需要進行直擊雷保護的設備有頂部平臺甲板、VAST天線、氣象站、VHF天線、GPS天線、NAVTEX天線、暖通室外設備、空調室外機、變壓器戶外散熱器。

根據設備布置及吊機上避雷針位置，海上升壓站頂部需設置一定數量的針式接閃器，與吊機避雷針形成聯合保護，主要保護VAST天線、氣象站、VHF天線、GPS天線、NAVTEX天線、通信天線、暖通室外設備、空調室外機。頂部平臺甲板和變壓器戶外散熱器通過針式接閃器、避雷針、保護圍欄聯合保護。

4.3 配電裝置的侵入雷電波保護

在配電裝置的適當部位配置氧化鋅避雷器，以防止雷電侵入波對電氣設備的損害。海上升壓站的220 kV GIS與海底電纜連接處、與主變連接處，35 kV進出線處均設置氧化鋅避雷器，以保護站內設備。400 V低壓配電系統裝設防浪涌保護器。

4.4 接地網布置

海上升壓站以4根基礎大鋼管樁作為自然接地體，平臺內所有接地裝置最終均連接至鋼管樁上。鋼結構平臺應焊接成整體，形成完好的電氣通路。

海上升壓站內各層設置接地網，主接地網沿房間墻壁明敷布置，支線接地網沿地面明敷布置。不同層之間通過結構鋼立柱形成電氣聯系，至少保證主網和2根不同立柱可靠連接。

所有電氣設備均應進行接地，電氣設備每個接地部分應以單獨的接地線與接地干線相連，嚴禁在一個接地線中串聯幾個需要接地的部分。

5、給排水和暖通方案

海上升壓站上主變壓器、柴油發電機等容易引發B類火災的設備及其設置場所均采用高壓細水霧滅火系統。400 V主配電盤、應急配電盤、蓄電池、繼電保護裝置、40.5 kV高壓開關柜、電阻柜等柜室設備中使用火探管式氣體滅火系統。應急避難室、暖通用房、GIS室、40.5 kV開關室等設備用房及所有電氣用房架空地板下采用高壓細水霧系統進行保護。

6、建造施工原則

海上升壓站施工建造應遵循“先陸上后海上”、 “先水上后水下”的原則。建造過程中，應根據結構、電氣、暖通、管系、舾裝各專業特點，合理制定施工工序，減少各專業之間的交叉及相互干擾。

海上升壓站上部組塊宜在陸上完成全部設備安裝、調試后，整體吊裝裝船，發運至海上升壓站站址安裝就位。

7、結語

海上升壓站集中體現了電力工程與海洋工程的結合，是集功能性、環保性、安全性、經濟性于一體的集成產物。在吸收消化歐洲海上風電場的建造經驗的基礎上，將上述成果充分應用到實際工程中，可為后續項目提供更多的經驗積累和技術儲備。

(作者：上海振華重工(集團)股份有限公司吳欠欠等 | 海洋油氣網整理發布)