渤中26-3油田扩建项目主电站选型设计

王春光

(中海石油(中国)有限公司 天津分公司，天津 300459)

渤中26-3油田新建动力平台PAPD与老平台渤中26-3 WHPA平台通过栈桥连接，新建井口平台渤中26-3 WHPC距离渤中26-3 WHPA平台4.4 km。油田扩建项目拟新增设施周边有渤中26-3电网及渤中25-1电网，根据供电方案专题研究结论，推荐采用单独依托渤中26-3电网供电的组网方案。渤中26-3电网由渤中26-2油田和渤中26-3油田2个区块组成。渤中26-2油田包括：1座电站平台，渤中26-2 WHPA平台(设置2台C40燃气发电机)。渤中26-3油田包括：1座电站平台，渤中26-3 WHPA(设置1台T60燃气发电机)，1座无人井口平台，渤中26-3 WHPB。

1 电网电力校核

1.1 电网发电机容量

该项目电网电站的现场最大功率如表1所示。渤中26-2 WHPA平台有2台索拉C40燃气发电机，单台发电机夏季功率为2 700 kW，冬季功率为2 850 kW。渤中26-3 WHPA平台有1台索拉T60燃气发电机，夏季功率为3 800 kW，冬季功率为3 850 kW。2个平台组网后，渤中26-3电网现场最大功率为夏季5 400 kW，冬季5 700 kW,备用发电机为T60燃气发电机。

表1 电网电站现场最大功率数据

1.2 电网电力校核

渤中26-3项目扩建接入前，渤中26-3电网运行工况有2种。一种工况是渤中26-2 WHPA平台和渤中26-3 WHPA 平台各1台发电机运行，夏季最大功率6 500 kW，冬季最大功率为6 700 kW，渤中26-2 WHPA平台的1台索拉C40发电机作为备用机。另一种工况是渤中26-2 WHPA平台的2台发电机全部投入运行，夏季最大功率5 400 kW，冬季最大功率为5 700 kW，渤中26-3 WHPA平台上的1台索拉T60发电机作为备用机。扩建项目接入前的电力校核按该工况进行。

渤中26-3扩建项目接入后，油田用电负荷的高峰年为2021年，这里选取2021年的用电负荷作为校核基础，能够满足油田全生命周期各工况下的用电负荷需求。该年度全油田正常夏季生产负荷量为7 137 kW，冬季生产负荷量为8 337 kW，相关参数详见表2所示。

表2 电网的高峰年负荷数据 kW

渤中26-3扩建项目接入，新建平台电力依托渤中26-3电网后，可供余量小于0，负荷率均超90%，详见表3。因此渤中26-3扩建项目无法直接依托渤中26-3电网，需在渤中26-3 PAPD平台增加1台现场功率满足新建平台用电负荷的发电机与渤中26-3电网重新组网以满足全油田的用电需求。

1.3 增加1台发电机后

根据油田实际情况，通过综合考虑在渤中26-3 PAPD平台增加1台现场功率4 200 kW、进气环境温度36 ℃的燃气发电机。按表4所示工况进行校核。

工况1为渤中26-2 WHPA、渤中26-3 WHPA、渤中26-3 PAPD各1台发电机并网，夏季最大功率10 700 kW，冬季最大功率11 880 kW。渤中26-2 WHPA 1台发电机做备用机。

工况2为渤中26-2 WHPA 2台发电机和渤中26-3 PAPD 1台发电机并网，夏季最大功率9 600 kW，冬季最大功率10 880 kW。渤中26-3 WHPA 1台发电机做备用机。

工况3为渤中26-2 WHPA 2台发电机和渤中26-3 WHPA 1台发电机并网，夏季最大功率9 200 kW，冬季最大功率9 550 kW。渤中26-3 PAPD 1台发电机做备用机。

渤中26-3 PAPD平台增加1台现场功率4 200 kW、进气环境温度36 ℃的发电机后，电网负荷校核结果如表5所示。经过对3种不同工况下运行的计算，电网在夏季和冬季均有剩余量，能够满足油田各年份的生产用电需求。

2 方案分析

根据渤中26-3扩建项目接入后电网全年缺口量和目前市场能够匹配的机型，选择了以下3种方案与渤中26-3电网组网。

方案一：设置2台现场功率2 800 kW、进气环境温度36 ℃的燃气透平发电机，与渤中26-3电网组网。经过分析计算，该方案能够满足油田用电需求。

表3 扩建项目接入后电网负荷校核数据

表4 新增1台发电机后运行工况

表5 新增1台发电机电网负荷校核结果

方案二：新设置1台现场功率4 200 kW、进气环境温度36 ℃的燃气透平发电机，与渤中26-3电网组网。经过分析计算该方案同样能够满足油田用电需求。

方案三：新设置2台现场功率2 200 kW的往复天然气发电机，与渤中26-3电网组网。经过分析计算该方案也能够满足油田用电需求，但该方案需要增设主电站机房。

3种方案在技术上都能满足油田组网用电需求，但是由于采用不同机型的组合配置，方案之间的初始投资、引气费用、占地面积及维护有较大差别[1]。对各方面因素的综合比较和对各方案经济性进行分析，配置方案比选见表6。

根据各参数因素综合比选，方案二的优势比较明显，主要表现在投资低、质量小、占地面积小、同型号发电机利于组网后的管理。在进行主电站发电机选型时根据油田的实际情况，考虑各个因素对发电机选型的影响，优先推荐方案二的配置。

表6 配置方案比选表

3 结束语

本文在对渤中26-3扩建项目及渤中26-3电网特点进行了分析和基础数据的研究，经过对渤中26-3油田电网电力的校核，定量确定出油田各平台高峰年产电力缺口。根据油田电力缺口量、新建平台和油田的实际情况，从往复式天然气发动机和燃气透平发电机中优选出了渤中26-3扩建项目新建平台PAPD方案。渤中26-3扩建项目的选型设计分析，对今后海洋石油开采平台电站方案的选型有一定参考意义，在进行电站选型时,还应考虑到油田及平台的实际情况对选型及设备的影响，进行全方位的分析和综合考虑选出最优方案，以实现项目需求。