7. Hệ thống điện 1 Yêu cầu chung
7.2.2. Nguồn điện chính
7.2.2.1. Máy phát điện 7.2.2.1.1. Số lượng máy phát
Các giàn phải được trang bị ít nhất hai tổ máy phát điện chính với tổng cơng suất đủ đề duy trì giàn hoạt động bình thường (bao gồm cả chức năng khoan) và các điều kiện sinh hoạt bao gồm các hoạt động tối thiểu như nấu ăn, sưởi, điều hịa khơng khí khu nhà ở, thơng khí cơ học, nước vệ sinh và nước ngọt.
7.2.2.1.2. Công suất của các máy phát
Bổ sung cho quy định trên, công suất của các tổ máy phát phải đủ để duy trì cho giàn khoan hoạt động bình thường và các điều kiện sinh hoạt, ngoại trừ các thiết bị khoan, khi có một máy phát bất kỳ ở trạng thái dự phịng. Cơng suất của các máy phát điện chính phải được xác định mà khơng tính đến cơng suất của nguồn phát điện sự cố. Ngoài ra, đối với các giàn khoan tự hành, các tổ máy phát phải sao cho khi có bất cứ một máy phát hoặc nguồn chính của nó khơng hoạt động, các tổ máy phát cịn lại phải có khả năng cấp nguồn cho các thiết bị điện cần thiết để khởi động máy chính cùng với máy liên quan khác từ trạng thái tàu chết trong vòng 30 phút từ khi bị chết máy.
7.2.2.1.3. Các máy phát đa năng
Đối với các giàn khoan có các tổ hợp máy phát đa năng cung cấp năng lượng cho cả máy chính và máy phụ, thì tải cho máy chính để hoạt động bình thường chỉ cần bao gồm tải đủ để đẩy giàn ở tốc độ 3,6 m / s hoặc một nửa tốc độ thiết kế trong điều kiện biển tĩnh, lấy giá trị nào thấp hơn.
7.2.2.1.4. Khởi động từ trạng thái “tàu chết”
7.2.2.1.4.1. Khi phục hồi động cơ đẩy giàn từ trạng thái “tàu chết" cho các giàn khoan tự hành, phải giả định khơng có năng lượng dự trữ cho khởi động hệ thống máy chính, nguồn điện chính và các thiết bị phụ trợ thiết yếu khác. Phải có các biện pháp để khởi động máy phát sự cố ở mọi thời điểm. 7.2.2.1.4.2. Có thể sử dụng nguồn điện dự phòng khẩn cấp để khởi động lại động cơ đẩy, với điều kiện cơng suất của nó hoặc độc lập hoặc kết hợp với nguồn năng lượng điện khác có thể cung cấp đồng thời cho các hoạt động được nêu tại 7.2.3.2.2 đến 7.2.3.2.8.
7.2.2.1.4.3. Nguồn điện dự phòng khẩn cấp và các phương pháp khác cần thiết để phục hồi lại động cơ đẩy phải có khả năng sao cho năng lượng khởi động hệ thống đẩy phải có trong vịng 30 phút sau khi mất điện. Khơng được sử dụng trực tiếp nguồn năng lượng dự phòng khởi động máy phát sự cố để khởi động hệ thống máy chính, nguồn điện chính và (hoặc) các máy phụ thiết yếu khác (ngoại trừ máy phát dự phòng khẩn cấp).
7.2.2.1.5. Nhiên liệu cho động cơ lai máy phát điện
Trên các giàn khoan tự hành, nếu nhiên liệu của bất kỳ động cơ lai máy phát điện chính khác với nhiên liệu của máy chính (máy đẩy), thì phải có đủ nhiên liệu với lượng dự trữ thích hợp cho động cơ lai cho hành trình dự kiến dài nhất của giàn giữa các trạm tiếp nhiên liệu.
7.2.2.1.6. Bố trí hệ thống 7.2.2.1.6.1. Yêu cầu chung.
a) Với những giàn tự hành, nếu nguồn điện chính cần thiết cho việc đẩy, lái và an tồn của giàn khoan, thì phải bố trí hệ thống sao cho việc cấp điện tới các thiết bị cần thiết cho các hoạt động đó phải được duy trì hoặc có khả năng khởi động lại trong trường hợp một máy phát bất kỳ không hoạt động thỏa mãn cắc quy định về vận hành dưới đây.
b) Phải có biện pháp dừng cấp điện cho các hoạt động không thiết yếu, và các hoạt động thiết yếu thứ cấp hoặc các hệ thống khác nếu thấy cần thiết để bảo vệ các máy phát chống lại quá tải kéo dài. 7.2.2.1.6.2. Vận hành máy phát đơn
Khi cơng suất điện bình thường chỉ được cung cấp bằng một máy phát đơn lẻ, thì khi mất nguồn phải có biện pháp khởi động và kết nối tự động máy phát dự phòng với bảng điện chính với đủ cơng suất để tự động khởi động lại các máy phụ thiết yếu theo trình tự, cho phép đẩy, lái và đảm bảo an toàn của giàn. Việc khởi động và kết nối máy phát dự phịng với bảng điện chính phải được thực hiện trong vịng 30 giây sau khi mất điện, nhưng trong mọi trường hợp không được quá 45 giây. 7.2.2.1.6.3. Vận hành nhiều máy phát
thì phải bố trí hệ thống sao cho trong trường hợp một máy phát bất kỳ ngừng hoạt động thì các máy phát cịn lại vẫn duy trì cấp cấp điện tới thiết bị cần thiết cho máy chính, máy lái và đảm bảo an toàn cho giàn.
7.2.2.2. Máy phát được dẫn động bằng cụm máy chính 7.2.2.2.1. Dẫn động tốc độ không đổi
Máy phát điện được dẫn động bằng cụm máy chính (máy phát đồng trục) có khả năng vận hành liên tục tại một tốc độ khơng đổi, ví dụ một hệ thống mà khi tốc độ giàn và hướng chỉ được điều khiển bằng bước khác nhau của chân vịt, thì có thể được xem xét là một trong các máy phát được yêu cầu bởi 7.2.2.1.1, với điều kiện phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
7.2.2.2.1.1. Máy phát và hệ thống phát phải có khả năng duy trì dao động điện áp và tần số trong giới hạn nêu ở 8.7.3.8, TCVN 12823-1 và Bảng 10 dưới mọi điều kiện thời tiết trong khi hành hải hoặc điều động và cũng như trong khi giàn dừng.
7.2.2.2.1.2. Công suất định mức của máy phát và hệ thống phát phải được bảo vệ trong suốt quá trình vận hành nêu ở trên, và sao cho các hoạt động được u cầu ở 7.2.2.1.2 có thể được duy trì khi máy phát bất kỳ ngừng hoạt động.
7.2.2.2.1.3. Phải bố trí khởi động máy phát dự phịng và kết nối nó với bảng điện thỏa mãn 7.2.2.1.6 7.2.2.2.2. Dẫn động với tốc độ khác nhau
Có thể sử dụng hệ thống máy phát đồng trục khơng có khả năng làm việc liên tục ở tốc độ cố định trong các điều kiện có thể và điều kiện vận hành bình thường với điều kiện phải thỏa mãn cắc quy định dưới đây. Loại máy phát này sẽ khơng được tính là một trong các máy phát theo yêu cầu tại 7.2.2.1.1.
7.2.2.2.2.1. Bổ sung cho loại máy phát này, phải trang bị các máy phát có đủ cơng suất và thích hợp cấu thành nguồn điện chính theo yêu cầu 7.2.2.1.2.
7.2.2.2.2 2. Khi dung sai tần số tại thanh cái vượt quá giới hạn dưới đây do dung sai tốc độ của máy chính dẫn động máy phát, việc bố trí phải được thực hiện phù hợp với 7.2.2.1.6.
a. Dung sai tần số lâu dài: ± 5,5%;
b. Dung sai tần số tức thời: ± 11% (5 giây).
7.2.2.2.2.3. Các máy phát và hệ thống phát phải có khả năng duy trì dung sai điện áp và tần số trong giới hạn nêu ở 8.7.3.8.2, TCVN 12823-1 và Bảng 10.
7.2.2.2.2.4. Nếu trang bị hệ thống ngắt tải, chúng phải được lắp đặt phù hợp với 7.2.5.2.3.
7.2.2.2.2.5. Khi máy chính có khả năng được vận hành từ lầu lái, phải có các cách thức hoặc quy trình thay thế để đảm bảo rằng việc cấp nguồn cho các hoạt động thiết yếu được duy trì trong điều kiện điều động để phịng ngừa tình huống mất điện.
7.2.2.3. Tính tốn cơng suất máy phát AC
Khi lựa chọn công suất của máy phát điện xoay chiều, cần đặc biệt chú ý đến dòng khởi động của các động cơ cấu thành bộ phận của hệ thống. Trong các điều kiện hoạt động bình thường của giàn có một máy phát điện đóng vai trị là máy dự phịng, thì các tổ máy phát điện cịn lại, hoạt động song song đồng bộ và chịu tải ban đầu cần thiết tối thiểu để vận hành giàn, phải có cơng suất đủ lớn để có thể khởi động động cơ lớn nhất trên giàn và hao hụt điện áp tức thời do dịng khởi động sẽ khơng làm cho động cơ bất kỳ đang chạy dừng hoạt động hoặc làm cho thiết bị điều khiển mất hiệu lực.