史青亮

（長慶油田第八采油廠生產(chǎn)運(yùn)行科，陜西 西安 710021）

一、各種變壓器在油田中的使用情況

油田的配電系統(tǒng)是油田開發(fā)的重要組成部分，是保證產(chǎn)能順利實(shí)施及實(shí)現(xiàn)油田開發(fā)上產(chǎn)的重要保障，直接關(guān)系著油田的產(chǎn)量和人民生活水平的提高?；谟吞锏母鱾€(gè)油井分布范圍較廣，油井與油井之間相距大多較遠(yuǎn)，遠(yuǎn)的能達(dá)幾十公里甚至上百公里，為了減少電能損耗，往往一個(gè)油井或者相距較近的幾個(gè)油井共用一臺(tái)專用配電變壓器。但是用于電力傳輸、配電配送過程的變壓器的電能損耗也是不容忽視的，而且變壓器的類型及型號(hào)不同，電能的耗損量也是不一樣的。因此，根據(jù)油田機(jī)井的荷載啟動(dòng)要求，采用合適的變壓器類型，對(duì)于提高變壓器的運(yùn)行效率及減少電能耗損具有很重要的意義。比如，某油田以前用于抽油機(jī)井的配電變壓器的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷區(qū)，屬于低負(fù)荷運(yùn)行，這種"大馬拉小車"的現(xiàn)象導(dǎo)致其功率因數(shù)過低，一定程度上造成了能源的浪費(fèi)。進(jìn)行變壓器的改進(jìn)之后，采用了調(diào)容變壓器，在很大程度上提高了變壓器的運(yùn)行功率，從而提高了電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量，節(jié)約了投資成本，節(jié)能效果非常顯著，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

二、幾種油田用的變壓器及其特點(diǎn)

1S7、S9型變壓器

S7、S9型變壓器屬于油田中比較老式的變壓器類型，也是在中小型油田企業(yè)用時(shí)較長的。這種老式變壓器的運(yùn)行不僅增加了油田配電網(wǎng)絡(luò)中電能損耗，而且給供電安全帶來了隱患。

2S11型變壓器

S11型變壓器是一種低損耗、新型節(jié)能環(huán)保變壓器?？梢杂脕砀鼡QS7型、S9型等比較老式的變壓器。

3S13、S14、S15 系列的變壓器

S13、S14、S15系列的超低損耗變壓器使用優(yōu)質(zhì)的硅鋼片（新日鐵）和優(yōu)化的電磁材料，是相對(duì)于S11更為環(huán)保節(jié)能的變壓器系列。

4SH15非晶合金變壓器

SH15非晶合金變壓器是一種低損耗變壓器，這種低損耗變壓器采用非晶合金帶材作為貼心材料，具有噪音低、損耗低、全密封、免維護(hù)及運(yùn)行費(fèi)用較低等特點(diǎn)，能夠較好的解決油田抽油機(jī)井、電場配電負(fù)荷較低時(shí)的電能損耗問題，屬于一種新型的節(jié)能產(chǎn)品，雖然這種非晶合金變壓器設(shè)備初始投入較高，但是總體來說仍能產(chǎn)生非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益，所以在油田的生產(chǎn)運(yùn)行領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

5調(diào)容變壓器

調(diào)容變壓器是一種既能重載啟動(dòng)要求，又能使變壓器運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷區(qū)的新型變壓器。該種變壓器具有滿足負(fù)載需要及節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。由大慶供電設(shè)備有限公司開發(fā)研制的RS9系列的全封閉三相油浸式的調(diào)容變壓器在設(shè)計(jì)上采用合理的結(jié)構(gòu)，在保證熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，降低了電流密度、磁通密度、短路阻抗，提高了抗沖擊能力，是油田較理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。

6有載調(diào)容變壓器

有載調(diào)容變壓器是在調(diào)容變壓器的基礎(chǔ)上研制的一種油田用變壓器，它可以在采油機(jī)起動(dòng)時(shí)輸出較大的功率，而在正常運(yùn)行時(shí)又能自動(dòng)減少輸出功率，從而大大降低了不必要的能源消耗。該變壓器自身還固有防盜措施和防竊電功能，它可以集中遠(yuǎn)程控制和安裝報(bào)警裝置以防被盜及采油機(jī)空轉(zhuǎn)。

三、各種變壓器在油田中的節(jié)能性比較

各種變壓器的節(jié)能性是由其損耗率決定的，變壓器的損耗由空載損耗和負(fù)載損耗組成?？蛰d損耗是指變壓器空載時(shí)的鐵心損耗，包括變壓器磁路中磁滯損耗和渦流損耗之和，在額定電壓的狀態(tài)下與負(fù)載變化無關(guān)；負(fù)載損耗是指變壓器帶上負(fù)載后的電流與繞組電阻所產(chǎn)生的損耗，它隨負(fù)載的增加而加大。通常情況下，在變壓器通電后的空載損耗是一個(gè)固定的數(shù)值；負(fù)載損耗與變壓器所帶負(fù)載有關(guān)，與負(fù)載容量成正比關(guān)系。

S7、S9型變壓器作為老式變壓器，耗能大，而且不利于供電安全，已經(jīng)逐步被S11、S13、S14、S15 系列的變壓器及非晶合金變壓器所取代。那么在S11、S13、S14、S15、SH15非晶合金變壓器及調(diào)容變壓器中，哪種變壓器的節(jié)能型最好呢？通過對(duì)S11、S13、S14、SH15 型號(hào)的變壓器的參數(shù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)：SH15比S11型變壓器空載損耗降低63%，S14比S11空載損耗節(jié)能30%；S11、S13、SH15 負(fù)載損耗一致，S14比S11、S13、SH15負(fù)載損耗降低了15%。由此可見，S13、S14、SH15型變壓器比 S11型變壓器在節(jié)能方面更有優(yōu)勢。

另外，在評(píng)價(jià)變壓器節(jié)能方面時(shí)，年投資收益率即短期收回投資效率，是一個(gè)很重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它是由電價(jià)、全年運(yùn)行小時(shí)數(shù)、與S7型比較的空載損耗差、與S7型比較的負(fù)載損耗差和變壓器的負(fù)載率決定的。根據(jù)各種型號(hào)的變壓器的參數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算得出，就變壓器在短期內(nèi)收回投資比較來說，當(dāng)負(fù)載率低時(shí)，非晶合金變壓器的投資收回年限最短；當(dāng)負(fù)載率高時(shí)，S14型的變壓器的投資收回年限最短。

結(jié)語

根據(jù)以上分析可以對(duì)各種型號(hào)的變壓器的節(jié)能型比較，即在負(fù)載率較低的情況下，空載損耗小的非晶合金變壓器具有很好的節(jié)能優(yōu)勢，而在負(fù)載率較高（超過0.5）的情況下，空載損耗和負(fù)載損耗都低的S14型變壓器具有很好的節(jié)能優(yōu)勢。另外，有載調(diào)容變壓器和調(diào)容變壓器是在S11、S13、S14、S15、SH15 型變壓器的基礎(chǔ)上研制出來的具備調(diào)節(jié)功能的更為節(jié)能環(huán)保的新型變壓器，兼具節(jié)能環(huán)保、綜合成本低、運(yùn)行穩(wěn)定及安全性高的優(yōu)點(diǎn)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。采用節(jié)能型的變壓器在很大程度上避免了能源的浪費(fèi)，節(jié)省了大筆的油田開發(fā)成本，同時(shí)在很大程度上促進(jìn)了社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的提高。

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