錦州25—1南平臺中壓壓縮機原動機改造項目設計方案分析

劉光成++歐陽俊++倪先鋒

【摘 要】 錦州25-1南CEP平臺設計有3臺中壓壓縮機，其驅動裝置為燃氣驅發動機，負責油田群天然氣外輸。油田群實際日產伴生氣近119萬方，比設計預估超出近30萬方/天，三臺壓縮機必須同時運轉才能達到外輸需求。任意一臺壓縮機在維護或故障時，部分天然氣只能火炬放空處理，造成環境污染和資源浪費。在目前電力組網的大環境下具備富裕電量，若將燃氣驅發動機改為電驅發動機，單臺壓縮機外輸能力可以提高到60萬方/天。兩臺壓縮機就可以完成油田群伴生氣的外輸工作，實現壓縮機的兩用一備，達到節能減排的目的。

【關鍵詞】 壓縮機 電驅 天然氣 節能減排

【Abstract】 Jinzhou 25-1 South CEP platform is designed with three Medium pressure compressor.Its drive unit is the gas engine. The compressors are responsible for the natural gas transportation of oilfields.The actual associated gas production of oilfields is nearly 119 cubic meters every day，exceeded estimated nearly 30 cubic / day.Three compressors must operate simultaneously in order to achieve transportation requirements. When one compressor is under maintenance or break down， part of natural gas can only be treated with flame，which causes environmental pollution and waste of resources.In the current environment of the power grid interlink，the electric power is surplus.If the gas engine is replaced by electric engine，the transmission capacity of single compressor can be increased to about 60 Articles / day.Then two compressors can complete the work of associated gas transportation.The greatest energy saving and emission reduction can be achieved by the the Compressor's two-using and one-alternate.

【Key words】 Compressor Electric drive Natural gas Energy conservation

1 項目概況

由于區域開發需求，錦州25-1南CEP平臺的電站是按四臺大力神透平配置，且與錦州25-1CEP兩臺大力神透平進行了電力組網，目前為三用三備的狀態，電力滿足改電驅要求。改為電驅后，單臺壓縮機外輸能力可以提高到60萬方/天，兩臺就可以完成油田群伴生氣的外輸工作，實現壓縮機的兩用一備。避免壓縮機在維護或故障時部分天然氣的放空，造成環境污染和資源浪費。

錦州25-1南平臺中壓壓縮機原燃氣發動機單臺日耗氣量為7000方/天，由燃氣驅改為電驅后，透平給單臺壓縮機供電耗氣量為5000方/天，三臺每年減少天然氣耗氣量約為219萬方。三臺壓縮機可增加外輸天然氣15萬/天，平均每年可增加外輸天然氣近1.1億方。

本項目包括錦州25-1南CEP平臺的三臺中壓壓縮機的燃氣驅原動機改為電動機驅動（拆除原中壓機燃氣輪機，安裝新增電機），同時增加電機的配套設施（四面開關柜、一面限流柜、3臺變頻啟動柜），以及相應的工藝、機械、電氣、儀表配套設備、設施的改造。主要工作內容包括詳細及加工設計校核、主要設備采辦以及甲板外擴（36000mm×4800mm）、新增電氣開關間、設備海上安裝和調試投用等。

2 設計基礎

環境條件

最高氣溫34℃

最低氣溫-21.9℃

風速42.5m/s

大氣環境海上平臺，潮濕含鹽

電源

6.3KV，3ph，50Hz，

380v，3ph，50Hz，

220v，2ph，50Hz，

所在危險區域

CLASSⅠ，DIVISION2，GROUPD

規范和標準

錦州25-1南油田開發項目所遵循的標準規范及完工文件

3 改造設計方案

3.1 機械方案

改造前，錦州25-1南CEP平臺三臺中壓壓縮機為美國COOPER公司的WG62（一級缸13”，二級缸9”），其最高轉速為1200RPM，驅動機為美國WAUKESHA公司的P9390GSI天然氣發動機，最高轉速為1200RPM，最大功率1470KW。改造后要求壓縮機因能在指定的工況參數和環境條件下，長期連續安全可靠運行，并能充分發揮其全部功能。

中壓壓縮機在1200RPM運行時的最大功率為1433KW，為此我們選擇高壓電動機和變頻器替換原燃氣電動機，電動機額定轉速1200RPM，額定功率功率1800KW，額定電壓6300V。經變頻后電機能在800～1200RPM范圍內安全可靠的運行。采用變頻器，不僅可以對壓縮機排量進行相應調節，同時減小大功率電機啟動時對電網的沖擊。endprint