智能马达控制中心在海上平台的应用研究

【前言】智能马达控制中心在海上平台的应用研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1 智能MCC与传统MCC技术对比 1.1 保护功能 目前海洋平台电动机保护主要通过断路器（MCCB）+热继电器对电动机进行短路和过载保护，但由于热继电器是通过调整双金属热元件的间隙进行保护范围的调整，功能单一、灵敏度低、误差大、稳定性差、保护可靠性差，不能保护其他...

摘 要：文章首先介绍目前海洋平台电站管理系统的基本概况，提出海洋平台电气系统综合自动化的需求，随后从保护功能、信息测量管理功能和施工调试三个方面对智能马达控制中心和传统马达控制中心展开对比分析，明确智能马达控制中心的技术优势及智能马达控制中心在海洋平台电气系统的应用前景。

关键词：海洋平台；智能；马达控制中心

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）02-0040-02

目前海洋平台电力系统，利用PMS（电能管理系统）实现对发电机组各种信息如有功功率、无功功率、频率、功率因数、油温、油压、运行状态、故障信号等的采集；机组的起停顺序控制；机组的同步；机组的频率[有功]和电压[无功]调整。PMS电能管理系统主要针对海洋平台电站发电环节的管理，尚未实现平台从发电到输电、配电及用电 ，从高压到低压整个系统的综合自动化。

在海洋油气开发项目中，尤其是近些年来的油气开发项目，如荔湾3-1南海深水天然气项目，台风期间在陆地终端中控室可以对CEP实行全功能性的遥测和限制功能的遥控，即可监视平台和水下生产系统参数，可对控制参数进行修改、停机、停泵，并且在必要时遥控关断。另外一些无人平台也需要远程遥测、遥调和遥信；信息量传输量愈来愈大，这对平台设备的控制和监测提出了更高的要求，由此可以看出海洋平台的电力系统综合自动化迫在眉睫，智能马达控制中心的顺利应用，则是平台电气系统向自动化方向迈进的至关重要的一步。

1 智能MCC与传统MCC技术对比

1.1 保护功能

目前海洋平台电动机保护主要通过断路器（MCCB）+热继电器对电动机进行短路和过载保护，但由于热继电器是通过调整双金属热元件的间隙进行保护范围的调整，功能单一、灵敏度低、误差大、稳定性差、保护可靠性差，不能保护其他原因引起的过热，如冷却受阻、谐波电流或不对称电压导致损耗增加等。对于平台电动机，即使对短路和过载故障实现及时保护，也是在故障发生后被动的实现，不能预先发出相应的告警信息，不能记录故障记录和诊断信息。而智能马达控制中心利用的智能马达控制器集控制、监视、保护和通信功能于一身，即能实现断路器（MCCB）+热继电器的过载、短路保护功能，同时能够实现电动机堵转、缺相等保护功能和故障诊断功能。

1.2 信息测量管理功能

传统马达控制中心受继电器回路数量和电缆的限制只能提供有限的信息，只能提供电动机运行状态、电机运行电流、电压、功率、功率因数等基本电气参数。智能马达控制中心带通讯功能的电机智能保护器，通过现场总线连接，除能提供马达运行的基本参数外，还具备实时数据采集与处理与系统参数在线设置功能，在荔湾3-1气田工程项目中，业主要求对低压部门大于100 kW的电动机回路或馈线回路安装电度表以对电能的使用情况进行统计，如果利用传统的马达控制方式，现场电气操作人员只能采取传统的手抄式进行记录、整理和统计，这样的方式统计时效性差，同时也增大了平台工作人员的工作量，若用取智能马达，利用其电能测量及统计的功能，及时将电能消耗情况自动进行汇总，及省时又省力。

1.3 施工调试

传统的马达控制中心系统接线图如图1所示，主要采取马达控制柜+I/O柜的方式。传统马达控制中心的马达起动回路与I/O柜之间采用导线直接连接，I/O柜与DCS之间的信息传输也通过电缆实现，每一台电机均需要多根电缆，大量的二次连线带来了现场电缆敷设量多、施工工作量大、耗时长的缺点；同时由于接线点多，相应的故障点增多，故障排除的难度也相应的增加；由于传统马达控制中心需要大量接触器控制线圈，接触器辅助模块和断路器辅助模块，现场备品备件量大，占有资金大；另外在生产过程中增加设备时，新增加的信号和控制电缆需要重新铺设，因此传统马达控制中心的增容和扩展极为不便。

智能马达控制中心系统接线如图2所示，智能马达控制中心采用带通讯功能的智能马达控制器，智能马达控制器具有远方通讯功能，通过现场总结即可实现智能马达控制中心与DCS系统之间的信号传输。一条现场总线通过中继器扩展按树型拓扑可连接125个马达保护器，LW3-1气田工程项目生产平台马达数量在400台左右，通过20台中继器利用4条现场总线即可实现智能马达控制中心与DCS系统之间的信号传输。由此可以看出智能马达控制中心连接电缆远少于传统马达控制中心，相应的也带来了现场施工简单、周期短等优点；由于接线点少，故障点数量降低，故障排除也更为容易；由于智能马达控制器具体更全面的保护和信息测量管理功能，能够提供详细的设备维护信息，提前预警，可以最大程度的减少因为设备故障导致停产带来的经济损失；另外采用现场总线的通讯方式，新增设备时，仅需在系统中设置即可，增容扩展较传统马达控制中心也更为方便和灵活。

2 结 语

平台停电或限电会导致减产，而忽然的停电则会危害平台的重要设备。只有实现配电站的自动化，才可能最大限度地提高供电质量，满足平台生产的需要，实现配电站自动化可提高供电的可靠性。智能马达控制中心革命性地改变了传统马达控制的概念，满足平台未来自动化需求，同时智能马达控制中心同仪控集散控制系统DCS、PLC融合在一起，为海洋平台数字化管理提供了坚实、可靠的基础，是今后开关柜发展的必然趋势和方向。

参考文献：

[1] 王伟.智能电动机控制器保护及其应用[J].上海电力学院学报，2011，（3）.

[2] 曹舒眉.微机型低压电动机保护装置[J].电气时代，2006，（2）.

[3] 贺家李，宋从矩.电力系统继保护原理[M].北京：中国电力出版社，2002.

[4] 海洋石油工程设计指南编写组.海洋石油工程设计指南[M].北京：石油工业出版社，2007.