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長距離電纜線路電容電流解決方案

文檔作者：任曉光1 張尚珍		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年04月13日
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儀表電號(hào)任曉光等：長距離電纜線路電容電流解決方案
長距離電纜線路電容電流解決方案
任曉光1 張尚珍
摘要：針對(duì)伊朗某油田項(xiàng)目KUS和HOS兩接轉(zhuǎn)站正常運(yùn)行時(shí)1 1 kV母線電壓偏高、故障時(shí)工頻
過電壓過高、兩接轉(zhuǎn)站下屬的井口負(fù)荷電纜出現(xiàn)單相接地故障時(shí)造成燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組停機(jī)的實(shí)際
問題，計(jì)算1 1 kV電纜線路接地電容和電纜充電功率，確定了在兩接轉(zhuǎn)站的電纜首端分別加
裝1 000 kVA隔離變壓器及在兩個(gè)接轉(zhuǎn)站11 kV母線上分別加裝800 kva r和1 300 kvar并聯(lián)電抗器
的解決方案。仿真結(jié)果顯示，該方案可以有效地降低兩接轉(zhuǎn)站正常運(yùn)行時(shí)的母線電壓及故障時(shí)
的工頻過電壓，同時(shí)綜合保護(hù)定值可以合理整定，避免了井口故障電流沖擊燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組造成
的頻繁停機(jī)。
關(guān)鍵詞：長距離電纜線路；電容電流；隔離變壓器；并聯(lián)電抗器
Do i：10．3969／j．issn．1006—6896．2017．08．022
Solutions to Long Distance Cabling Capacitance Current
Ren Xiaoguang．Zhang Shangzhen
Abst ract：In dn oilfield project in ran，actual problem s exist in KUS and HOS OGM，name[y the
1 1 kV bus bar over—voltage during norma【operation．the power frequency over—voltage in a fjilu re
and the gas generator set shut down cau sed by single phase grounding伯ilu re of load cables at the wellhead
belong to the two OGMs． n VJew of above problem s．ground capacitance and cable charging
power of 1 1 kV cables are Ca[CU[ated．a(chǎn)nd thell the solution that installing isolation tran sfomlers with
1 000 kVA at the head end of power supply cables and shunt reactors with 800 kvar and 1 300 kvar on
the 1 1 kv bu s bar of HOS and KUS oGM respectively is determined．The simu[ation resuIt shows that
the so[ution can effective[y reduce the bu s voltage of the two OGMs during normal operation and pow——
er frequency over voltage in a failure，properly set camprehen sive protecting constant values and avoid
frequent shut down ofthe gas generator set caused by failure cu rrent su rge at the wellhead．
Key words：long distance cabling；capacitance cu rrent；isolation transf-ormer；shunt reactor
電纜線路與架空線路相比具有受外界因素影響
小、維護(hù)管理工作量小、工程隱蔽、不影響環(huán)境等
優(yōu)點(diǎn)，在海外油田項(xiàng)目中大量被采用。目前，電纜
線路越來越長，出現(xiàn)了設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營中的各種
技術(shù)問題，其中長距離電纜線路中的電容電流造成
保護(hù)整定困難及系統(tǒng)工頻過電壓過高較為突出”1。
本文以伊朗某油田的電力系統(tǒng)為例，闡述長距離電
纜線路中電容電流的計(jì)算及其解決方法。
1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介
1．1 系統(tǒng)描述
伊朗某油田項(xiàng)目有5臺(tái)額定功率為16 MW、額
定電壓為11 kV的發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)采用63．5 Q
(100A)電阻接地，屬于小孤網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。中心電
站11 kV母線采用單母線分段接線方式，A母線接
有3臺(tái)發(fā)電機(jī)，B母線接有2臺(tái)發(fā)電機(jī)。
11 kV母線接有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其中單臺(tái)電動(dòng)機(jī)
最大功率為7 MW。11 kV母線有多條出線，其中
有2條出線通過11 kV電纜給站外KUS和HOS兩個(gè)
接轉(zhuǎn)站供電。KUS和HOS接轉(zhuǎn)站又通過多條11 kV
電纜向井口設(shè)備供電。KUS接轉(zhuǎn)站總有功負(fù)荷為
195 kW，總無功負(fù)荷為146．7 kvar；HOS接轉(zhuǎn)站總
有功負(fù)荷為183．6 kW，總無功負(fù)荷為138 kvar。
1．2存在的問題
(1)由于中心電站11 kV母線至KUS接轉(zhuǎn)站的
電纜長度為15．05 km，至HOS接轉(zhuǎn)站的電纜長度為
中國石化集團(tuán)國際石油勘探開發(fā)有限公司

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