[實用新型]海上柔性直流輸電系統(tǒng)換流站

有效

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• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN204190630U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設計）人: 李強;魏澈;張麗娜;洪毅;周志超;安春秀;徐海波;姜田貴;徐正海;劉國鋒;王祺皓;李雪;張暉
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;E04H5/04;H05K7/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;劉美麗

技術領域

本實用新型涉及一種柔性直流輸電系統(tǒng)換流站，特別是關于一種適用于海上石油平臺的海上柔性直流輸電系統(tǒng)換流站。

背景技術

海上石油平臺一般采用海上自發(fā)電方式，通過自建電站及35kV交流海底電纜給周圍平臺供電，或通過35kV交流海底電纜在自建電站之間實現(xiàn)電力組網(wǎng)。隨著區(qū)域油田開發(fā)規(guī)模越來越大，海上油田平臺面臨自建電站龐大、燃料氣源不足以及節(jié)能減排等問題，因此通過柔性直流輸電技術實現(xiàn)陸地大電網(wǎng)給海上石油平臺供電將是未來的選擇。

目前柔性直流輸電換流站主要針對陸地工程應用，陸地換流站采用鋼混結(jié)構，由于不受空間、面積限制，因此布置寬松，對設備及房屋結(jié)構重量沒有限制，同時也不需要整體吊裝。然而，由于海上石油平臺空間緊張、環(huán)境條件惡劣(潮濕、鹽霧)，且換流站模塊需要整體吊裝，陸地換流站的設備選型、布置與結(jié)構設計不適應海上石油平臺應用。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種適用于海上石油平臺的，緊湊型模塊化，且運行安全可靠的海上柔性直流輸電系統(tǒng)換流站。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種海上柔性直流輸電系統(tǒng)換流站，其特征在于：它包括一由多個功能房間組成的聯(lián)合鋼結(jié)構建筑，所述聯(lián)合鋼結(jié)構建筑通過結(jié)構梁及若干鋼板橫向分割成上、下端兩部分；上端部分通過鋼柱及若干鋼板縱向分割成三個電氣房間；其中，中間電氣房間為直流場；所述直流場兩側(cè)的兩個電氣房間分別為換流閥廳，且兩所述換流閥廳關于所述直流場對稱；下端部分通過鋼柱及若干鋼板縱向分割成五個電氣房間；其中，中間電氣房間為換流站水冷設備間，所述換流站水冷設備間通過一電纜豎井縱向分割成前后端兩部分，所述直流場通過所述電纜豎井連接海底電纜；所述換流站水冷設備間的前后端兩部分分別放置有冷卻水循環(huán)泵和預留管路接口，其中，所述冷卻水循環(huán)泵連接兩所述換流閥廳內(nèi)換流閥的冷卻水管道，所述預留管路接口連接海上石油平臺管網(wǎng)系統(tǒng)；靠近所述換流站水冷設備間兩側(cè)的每一電氣房間分別縱向分割成前后端兩部分，每一前端部分電氣房間分別為控制保護室，每一所述控制保護室內(nèi)放置有站用電源屏，所述站用電源屏連接海上石油平臺電氣系統(tǒng)；每一后端部分電氣房間分別為蓄電池間；其中，兩所述控制保護室和兩所述蓄電池間分別關于所述換流站水冷設備間對稱；最外側(cè)的兩個電氣房間分別為聯(lián)接區(qū)，每一所述聯(lián)接區(qū)內(nèi)放置有交流電氣設備及油氣套管；位于所述聯(lián)合鋼結(jié)構建筑的外側(cè)且緊挨任一所述聯(lián)接區(qū)間隔設置有兩聯(lián)接變壓器，每一所述聯(lián)接變壓器通過油氣套管分別與每一所述聯(lián)接區(qū)內(nèi)所述交流電氣設備連接；所述直流場、兩換流閥廳、兩控制保護室、兩蓄電池間與兩聯(lián)接區(qū)均通過穿墻套管方式進行電氣連接。

所述聯(lián)合鋼結(jié)構建筑的前后兩端均設置有上下樓梯，所述聯(lián)合鋼結(jié)構建筑的底部間隔設置有若干支墩。

所述交流電氣設備采用GIS設備。

所述聯(lián)接區(qū)與兩聯(lián)接變壓器之間的墻壁采用A60防火墻。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點：1、本實用新型由于根據(jù)不同電氣設備對層高需求進行合理安排，充分利用空間的高度，設置了兩個換流閥廳、兩個聯(lián)接區(qū)、兩個控制保護室、兩個蓄電池間、兩個水冷設備間及直流場，各電氣房間緊湊，有效的節(jié)省了占地面積，減輕了聯(lián)合鋼結(jié)構建筑重量，且可以作為整體吊裝在海上石油平臺的頂層甲板，安裝方式靈活。2、本實用新型由于水冷設備間內(nèi)預留管路接口與海上石油平臺海水管網(wǎng)系統(tǒng)連接，采用水-水冷方式對主要發(fā)熱設備換流閥進行降溫，利用海水對換流閥進行冷卻，充分利用了海上石油平臺的優(yōu)勢，節(jié)省了成本。3、本實用新型由于設置了兩個換流閥廳、兩個聯(lián)接區(qū)、兩個控制保護室及兩個水冷設備間構成了兩套電能轉(zhuǎn)換設備，可以同時或單獨運行，有效提高了電能轉(zhuǎn)換效率和可靠性。4、本實用新型由于兩換流閥廳、兩聯(lián)接區(qū)、兩控制保護室和兩蓄電池間均對稱設置，無論從電氣連接還是設備布置上均互不影響，有效避免了設備的相互影響和干擾，提高了海上石油平臺供電可靠性。5、本實用新型由于控制保護室內(nèi)站用電源屏與海上石油平臺電氣系統(tǒng)連接，有效的簡化了換流站內(nèi)站用電電氣設備。6、本實用新型由于將關鍵易損部件設置在微正壓的電氣房間中，解決了海上石油平臺環(huán)境條件惡劣的問題，有效提高了設備運維周期，有利于設備操作與后期維護。本實用新型安裝靈活，可以廣泛應用于海上石油平臺的柔性直流輸電系統(tǒng)中。

附圖說明

圖1是本實用新型結(jié)構示意圖

圖2是圖1的側(cè)視圖

圖3是圖1上端部分俯視圖

圖4是圖1下端部分俯視圖

具體實施方式