摘要：海洋平台应急电源对于平台资产和人身安全起到了至关重要的作用，在紧急状态下，海洋平台的应急电源能够解决不时之需。当出现非正常停电的时候，应急电源应能自行启动，满足海上基本的用电需求。本文讨论了海上平台应急电源对工作环境的要求，应急电源的类型、各种应急电源的功能，应急电源的容量要求、连接方式以及应急电源对安装地点的要求，并提出了相应的设计方案，对于海洋石油平台的应急电源的设计具有重要的参考价值。

关键词：海洋石油平台；应急电源；设计

在海洋石油平台上，当出现主电源停电的情况时，应急电源能够及时对必须的用电设备进行供电，以使海洋石油平台系统能够正常工作。因此海洋石油平台上的应急电源对于保障石油平台的运行起到了重要的作用，保障了人身及财产安全。应急平台系统应满足，既能使石油平台完成正常的生产，防止因停电带来的灾难事故的发生，保证在紧急时刻能够保证人员安全撤离。

一、应急电源的类型

根据海上石油平台要求和标准的有关规定，海洋石油平台上应该设有独立的应急电源系统和应急配电装置，避免在紧急停电时海洋石油平台的设备不能正常运行，应急电源供电系统能够实现正常的供电和自动断电的功能。目前，海上石油平台应急电源的主要类型有：柴油发电机组，蓄电池，交流不间断电源等几种应急电源系统。（1）是独立于正常电源的发电机之外的应急发电机组。当正常电源断电后，应急机组应能迅速自启，并在半分钟之内恢复供电。（2）交流不间断电源是指应用到允许紧急供电的时间仅仅只有几毫秒之间。（3）蓄电池组是保持供电设备运行稳定，可靠，适用于没有特殊要求的直流负荷。

二、应急电源的设计

1、对工作环境的要求

一般来讲，海洋平台的应急电源的工作环境比较恶劣。因此应急电源的设计要比普通电源的性能要求更加严格。下面是海洋石油平台中应急电源对于工作环境的要求：海洋石油平台的适配电源应能在零下30摄氏度到50摄氏度的范围内工作，还要能适应空气潮湿、油雾和霉菌等恶劣的环境。当应急电源在生产工作中产生振动或者冲击的时候，应能保证正常的供电。

2、应急发电机组容量的设计

应急电源的电容量要根据海洋平台系统的用电量确定，而应急发电机组是选用高速、增压、油耗比较低的柴油发电机组，目前使用汽油机的发电机组已经逐渐被淘汰，因为汽油机的转速比较低，没有液压调节装置，不能自动调节应急发电组的电压。柴油机发电机组是安装在带有减震器的地方，烟排管的出口处应该安装消声器，减少噪声对周围环境的影响。

3、应急电源的负荷时间的设计

应急电源的应满足，在正常电源实现正常供电之前能够满足海洋平台正常的用电需求。根据应急电源所能承受的应急负荷的要求，可以实现这些负荷同时工作。根据国家的相关规定，海洋石油平台的供电负荷应满足：（1）能保证海洋平台的正常供电18个小时以上。（2）能够向助航标志信号供电8个小时。（3）可燃气体探测的报警系统和中央控制盘等主要石油监测设备供电在2个小时以上。

4、应急发电机组的电子控制系统设计

根据相关规定，海洋石油平台上的应急电源的电子控制系统必须要具备较短的相应时间。在主电源失效以后，应能保证在10秒钟之内启动应急电源。应急电源启动以后，电子控制系统能够根据石油设备的重要性自动调节供电时间与供电量，对于电耗量比较大的设备能够启动省电模式。

5、应急发电机组的功能设计

海洋石油平台的应急发电机组在运行功能上要求是十分严格的，应具备以下功能：（1）每个应急发电机启动装置保留至少能够正常连续启动三次启动电量，当不能实现自动控制时，应能按照正常的程序快速进行手动控制。（2）应急发电机的电子控制装置应具有快速的启动模式。该应急发电设备能够在主电源失效后3-5秒钟内实现正常供电。主电源断电之后，传感器能够迅速发出指令，由计算机程序进行控制，然后启动应急发电机组。（3）应急发电机组应在0℃的温度下冷快速启动。（4）海洋石油平台的应急电源能够自动关机。当主电源能够正常供电时，计算机程序发出停止的指令，然后经过远程控制使得该应急发电机组能自动关闭。应急电源停机后，主电源能够对应急电源进行电量补充，防止下次启动应急电源时电量不够引起事故的发生。（5）当出现过载、短路、超速、冷却水温度过高、油压过低等不正常的现象时，海洋石油平台的应急电源能够进行自我反馈，然后自动调节以上参数，使其保持在正常的范围之内。（6）应急发电机组能够自动进行日常维护准备工作。柴油应该有安装加热装置，保持恒定的油压，油温，能够满足机组的紧急启动和快速停机的要求。

6、应急发电机不间断电源的功能设计

海洋石油平台应急发电设备一般都设置应急柴油发电机，紧急情况下的总容量应能满足应急计算总负荷，然后按照发电量应能满足紧急负载电机的启动最大容量的核查要求。若柴油式发电机连续运行超过超过18小时，柴油发电机的运行功率应能进行自动校正。（1）当变频器设备故障或需要维护时，应及时切断切换到电网电源，交流电源转静态旁路开关对于时间不应该超过1/4周期。（2）当分支电路突然短路电流超过预定值时当应该切换到为了增加短路电流的电源供电，并保护指迅速行动，直到故障排除后，重新启动逆变器返回供应。（3）具有频率跟踪链接的不间断电源，栅极时频率波动或收视率激增，网格自动应分裂，恢复正常后，再自动网格。（4）在三相输出系统不平衡系数输出电压应不输出电压波形的总失真的5%以上但不高于5%。基波有效值电流的一相的最大和最小载荷之间的相位差不间断电源不应超过额定电流的25%，并且最大线电流不超过额定值。

7、不间断电源设备的设计

采用不间断电源设备给海洋石油控制系统供电时，应按照总供电额定功率的1.2倍进行供电。采用其他的设备进行供电时，为计算的最大负荷的1.3倍左右。交流不间断电源所配用的蓄电池组放电时间应该持续两个小时以上。对于负荷比较大的强冲击电流来说，不应该大于不间断电源的额定电流的1.5倍。

8、蓄电池组的设计

蓄电池组的电池容量应满足其负载和应急供电时间的要求，能够实现及时为整个电源电压范围内保持在额定范围的±12%以内。

9、应急电源的布置的设计

应急发电机和应急配电系统应安装在同一个地方，如果两者不能安装在同一处，再考虑分开放置。应急发电装置和配电系统应该放置在便于直接从甲板就可以到达的地方，应急发电装置应远离主供应电源所在的位置，这是为了避免因为失火导致主电源断电时，会导致应急供应电源也出现不能正常供电的现象。作为一个应急电源，在使用与安装在同一处时，应急配电板不可以与交流不间断电源安装在同一位置。

结束语：

海洋石油平台的应急供电装备在实际应用中很少用到，但是这种装备的作用是不能忽略的，一旦出现问题应急电源就能最大限度的减少经济损失和人员的伤亡，对于海上石油平台的安全运行具有不可替代的功能。因此科学合理的选择应急电源对于海洋石油设施的正常运行和人员的安全具有重要的现实意义。但是由于应急电源的结构中各设备的可靠性是不同的，所以要求该系统在实际应用中应能满足所有的配电的可靠性要求。

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