王崗 尹利杰（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第十二采油廠，甘肅 慶陽(yáng) 745400）

論油田電網(wǎng)節(jié)能降損措施

王崗 尹利杰（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第十二采油廠，甘肅 慶陽(yáng) 745400）

我國(guó)現(xiàn)階段的油田電網(wǎng)發(fā)展過程中存在諸多能源損耗、環(huán)保和低利用率等問題，本文從油田客觀環(huán)境以及相關(guān)工作人員的技術(shù)能力出發(fā)，結(jié)合我國(guó)油田電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展水平情況，展開分析了油田電網(wǎng)相關(guān)損耗問題并提出了相應(yīng)的解決措施。

油田電網(wǎng)；節(jié)能降損；措施

在對(duì)油田電網(wǎng)節(jié)能降損措施提出之前，首先我們應(yīng)該了解油田電網(wǎng)開發(fā)利用的整個(gè)結(jié)構(gòu)過程以及這一過程出現(xiàn)損耗的緣由。以大中型油田為例，其主要以原油、電、天然氣、成品油為消耗能源，其中電在所有能源中所占比例達(dá)三分之一。對(duì)于整個(gè)油田而言，電網(wǎng)節(jié)能不能僅僅局限于優(yōu)化電力系統(tǒng)本身，更應(yīng)該分析電網(wǎng)內(nèi)各重要負(fù)荷用戶對(duì)電網(wǎng)能源損耗的影響，這也是當(dāng)前研究電網(wǎng)節(jié)能降耗的重要課題之一。

1 電網(wǎng)損耗以及相關(guān)能源耗費(fèi)的組成

在油田生產(chǎn)輸送和分配電能的過程中，每一個(gè)元件、每一級(jí)組成部分都會(huì)產(chǎn)生一定量的能源損耗，其中就包括電能在變電站和傳輸過程中升降壓所帶來的固定能源損耗以及變壓器、電纜的銅損、輸配電線路所產(chǎn)生的變動(dòng)能源損耗，除此之外，還有竊電構(gòu)成的管理?yè)p耗和計(jì)量表的誤差損耗等。

2 降低電網(wǎng)的損耗及能源浪費(fèi)的有效措施

2.1 調(diào)整優(yōu)化電力網(wǎng)絡(luò)，升壓改造邊遠(yuǎn)配電網(wǎng)

電能在輸送過程中，電網(wǎng)網(wǎng)損絕大部分都是由一萬伏特以上電壓級(jí)別的配電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的，特別是當(dāng)偏遠(yuǎn)的油區(qū)遠(yuǎn)離油田電網(wǎng)中心時(shí)，電網(wǎng)損耗更多。由實(shí)際計(jì)算證明，配電網(wǎng)絡(luò)改造升壓一個(gè)等級(jí)之后，負(fù)載損耗至少可以降低百分之五十以上。因此，調(diào)整優(yōu)化電力網(wǎng)絡(luò)、降低損耗的一個(gè)重要措施就是對(duì)配電電網(wǎng)進(jìn)行改造，尤其是離供電中心較遠(yuǎn)的油田配電網(wǎng)，通常采用十萬伏特或者三萬伏特以上的高壓代替一萬伏特的輸電線路。

2.2 合理增大導(dǎo)線橫截面積

在大功率電能傳輸過程中，合理經(jīng)濟(jì)的減小導(dǎo)線所帶來的損耗也是相當(dāng)重要的。由電學(xué)的基本知識(shí)我們知道，導(dǎo)線橫截面積越大其電阻值越小，電能傳輸時(shí)損耗就越小。以10kv線路架設(shè)為例，目前導(dǎo)線規(guī)格選用主要有LGJ-50/8、LGJ-70/10、LGJ-95/20三種，其電阻率分別為0.5946Ω/km、0.4217Ω/km、0.3019Ω/km。計(jì)算得知電能在LGJ95導(dǎo)線中傳輸產(chǎn)生的線路損耗比LGJ70導(dǎo)線低約30%，比LGJ50導(dǎo)線低約50%。考慮到導(dǎo)線線徑越大其成本越高，不能盲目追求選用更大的線徑來降低線損，因此建議油田10kv線路架設(shè)時(shí)，主干線路選用LGJ95導(dǎo)線，分支線路選用LGJ70導(dǎo)線，使節(jié)能降耗和減少成本得到最優(yōu)化。

3 合理配置相關(guān)電網(wǎng)裝置

3.1 優(yōu)化變壓器

油田電網(wǎng)的變壓器不僅容量大而且數(shù)量多，電能在傳輸過程中，經(jīng)過變壓器變壓之后，有很大一部分損失，因此，降低變壓器的電能損耗成為油田電網(wǎng)節(jié)能降損中一大著手點(diǎn)。而對(duì)于減少變壓器電能損耗，首先是要選擇性能優(yōu)、節(jié)能效率高的變壓器。目前油田配電網(wǎng)絡(luò)中主要有S9、S11、S13三個(gè)系列的變壓器，他們?cè)趽p耗參數(shù)上有很大區(qū)別，S11型變壓器較S9型變壓器空載損耗低20%~35%，S13型變壓器較S11型變壓器空載損耗低20%~45%、空載電流低70%~85%，據(jù)此看出S13型變壓器具有最低的空載損耗和最高的效率。因此，在新裝及更新升級(jí)變壓器時(shí)，應(yīng)首選S13型變壓器，其次選擇S11型變壓器。

3.2 安裝線路無功補(bǔ)償裝置

電網(wǎng)輸出的功率包括兩部分，一是有功功率，二是無功功率。無功功率越大，功率因數(shù)就越低，線路供電損失越大。與城鄉(xiāng)配電網(wǎng)相比，油田電網(wǎng)的功率因數(shù)長(zhǎng)期偏低，一般在0.65~ 0.8之間，個(gè)別油區(qū)最低時(shí)在0.55左右。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查，一般油區(qū)多以抽油機(jī)負(fù)荷為主，約占油田總負(fù)荷的60%，這類負(fù)荷的功率因數(shù)高低是決定油田整體配電系統(tǒng)功率因數(shù)高低的關(guān)鍵，然而抽油機(jī)負(fù)荷是一種隨著抽油機(jī)沖程作周期性變化的負(fù)荷，針對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行的就地?zé)o功補(bǔ)償無法達(dá)到預(yù)期的效果。考慮到油區(qū)配電網(wǎng)線路長(zhǎng)、負(fù)荷季節(jié)性與晝夜性變動(dòng)大，選擇直接在10kv線路上安裝無功補(bǔ)償裝置，將功率因素提高到0.9以上，就可以減少無功在線路上的流動(dòng)，減少網(wǎng)損、節(jié)約能源。

3.3 啟動(dòng)發(fā)電機(jī)減少損耗，節(jié)能減排

油田開發(fā)區(qū)塊地理環(huán)境復(fù)雜，供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，在油田開發(fā)過程中，對(duì)發(fā)電機(jī)有較高的依賴程度。不同型號(hào)發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率和利用率不同，因此在選用發(fā)電機(jī)時(shí)，應(yīng)選擇綜合耗能低的發(fā)電機(jī)。油田生產(chǎn)中普遍選擇柴油發(fā)電機(jī)，柴油發(fā)電機(jī)在使用的時(shí)候應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：首先，應(yīng)選用合適型號(hào)的柴油，柴油型號(hào)選取是否匹配很大程度上決定了柴油能否充分燃燒。因此，在使用的過程中，應(yīng)根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)的性能選擇相適應(yīng)的柴油，例如輕柴油主要用于中速和高速發(fā)電機(jī)，而重柴油則主要用于低速發(fā)電機(jī)。其次，還可以選擇合適的柴油改善劑，對(duì)提高柴油的燃燒率、改善柴油燃燒質(zhì)量起著不可替代的作用。最后，要做好柴油發(fā)電機(jī)的定期維護(hù)和保養(yǎng)工作，柴油機(jī)能否有效工作是柴油能否充分燃燒以及發(fā)電機(jī)發(fā)電效率高低的另一重要影響因素。

4 結(jié)語(yǔ)

油田電網(wǎng)節(jié)能降損措施的有效實(shí)施是以油田企業(yè)短期利益的削減為代價(jià)的，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是逐步增大的，企業(yè)應(yīng)該采取各種措施減少電源的損耗和增加能源的利用率，以增加更高的社會(huì)效益。

[1]張暉,張志華,馬向軍等.油田電網(wǎng)線損分析與降損措施探討[J].中國(guó)科技縱橫,2013,(13):7-8.

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