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中石油工程建设有限公司北京设计分公司的研究人员梅业伟、刘学敏、孟晓龙、徐丹丹,在2020年第11期《电气技术》杂志上撰文,基于海外油田燃气轮机电站发电机组继电保护的设计经验,结合国标与国际标准对于燃气轮机发电机组保护设置要求的技术规定,对主要适用的规范和手册的继电保护配置要求进行梳理和总结,另外给出小型燃气轮机电站的整定实例,形成海外油田小型燃气轮机电站的继电保护设计指导。油田小型燃气轮机电站容量一般从几兆瓦到数十兆瓦,多与中心处理站(central processing facilities, CPF)合建,通常采用天然气与柴油双燃料透平。油田燃气轮机电站是整个油田的电力供应中心,电站的安全、稳定、连续运行是整个油田生产顺利运转的前提条件,而燃气轮机电站的发电机继电保护整定是实现这些目标的重要一环。本文结合海外油田常用的小型燃气轮机电站电气设计特点及运行要求,对继电保护配置和一些典型整定进行分析和探讨。1 电气主接线特点油田小型燃气轮机电站电气主接线多采用单母分段,各发电机组通过发电机出口断路器(generator circuit breaker, GCB)分别接在两段母线上,正常运行时母联闭合。发电机额定电压一般11kV,CPF站内供电从电站11kV母线馈出,低压系统通过CPF站内降压变压器供电,站内中压负荷直接由电站11kV母线供电。油田站外设施规模较小时可从电站11kV母线直接馈出,通过11kV架空线供电,站外设施规模较大时也从电站11kV母线经由升压变压器馈出,通过33kV或更高电压等级架空线路供电。2 保护设置燃气轮机发电机组及其控制和保护系统一般由轮机厂家成套提供,保护配置在具体工程实践中需业主方的技术咨询或总包方的设计进行审批,这就需要相应技术人员熟悉燃气轮机发电机组的继电保护整定技术要求。本节基于两个规模相似的已建油田燃气轮机电站继电保护设置,结合相应的国内外规范、手册,对主要的保护配置的技术规定进行总结归纳。2.1 已建电站继电保护配置两座油田电站位于不同地区,分别采用3台索拉机组(电站A)与3台西门子机组(电站B),单台现场出力均为5.5MW,发电机组额定电压均为11kV,额定频率为50Hz。两座电站主接线相同,发电机通过GCB与电站母线直连,11kV母线均为单母分段,一段11kV母线接两台机组,一段母线接一台机组;正常运行时母联闭合,两台机组运行,一台机组备用。两座电站机组接地方式相同,均为电阻接地,接地故障电流限制在100A。电站A单台发电机组额定容量8.15MVA,额定电流426A;电站B单台发电机组额定功率10.4MVA,额定电流546A。两座电站的主要继电保护配置见表1。