降低油田配電網電能損耗的措施

摘要：電力是油田生產的主要動力，對于長慶大型特低滲采油廠而言，生產用電成本占到了總生產成本的30%以上，如何降低油田配電網電能損耗，提高油田生產用電效率，本文詳細分析了油田電網損耗構成， 提出了電網經濟運行及降低油田生產電能損耗的應對措施。

關鍵詞：油田 配電網 電能損耗 降耗措施

油田企業既是產能企業，又是能源消耗大戶，長慶油田屬于特低滲油田，油田生產中用電成本占總生產成本的30%以上，特別是進入開采后期的老油田，用電成本占到了總生產成本的40%—50%以上，對于油田電力管理而言，電網節能降耗是一項非常重要的工作，油田配電網節能不僅要在油田電力系統本身的優化和技術改造上下功夫，還應著眼于油田各種生產用電負荷對電網損耗的影響，使之成為電網節能的一個重要組成部分，實施全方位的綜合性的節電降耗措施。

1 油田配電網損耗構成

油田配電網包括110KV、35KV、10KV輸電線路，110KV、35KV變電所，配電變壓器和抽油機、輸油泵、注水泵等終端用電設備，電能在輸送和分配過程中，各單元都將產生一定數量的電能損耗。包括變電站及變壓器等產生鐵損和電暈損耗構成的固定損耗；變壓器、輸配電線路、電纜的銅損、用電設備損耗構成的變動損耗；還有計量表的誤差及老百姓用電、竊電等構成的管理損耗。

2 實施有效管理，降低電網損耗

2.1 加強組織領導，完善管理和激勵機制

加強用電管理的組織領導，分解下達原油生產用電單耗和節電指標到基層，形成運轉有效的節能監督、約束和激勵機制，使作業區、井區、油田員工全員參與節電降耗工作。引導采油單位改變用電方式，積極采用成熟、高效、先進的節電技術和負荷控制方法，節約電能、降低生產用電成本。

2.2 建設數字化電網，提升電網綜合自動化管理水平

隨著長慶油田數字化建設的不斷深入和完善，配套建設以調度、變電、配電自動化、用戶終端計量、控制等系統構成的電網數字化管理系統和平臺，隨時監測電網狀態，優化調配電力資源，實時進行輸配電網重構和負荷轉移，使無功補償達到最佳配置，從而提高供電可靠性和經濟性，降低電網損耗。通過數字化平臺實時監控終端負荷用電狀況，掌握基層基本單元用電情況，為管理和考核提供依據。

2.3 實施農網調分和農用電治理

積極采取措施，通過行政和技術手段治理油區農民用電，減少電能流失

一是充分借助近幾年國家對農網改造的有利時機，將農民用電負荷轉移到農電網，二是無法轉移的用戶要和農戶簽訂供用電協議，在接入端安裝控制裝置和磁卡電表，加強用電管理和收費，三是通過在油區使用1.14KV設備將電網改造升級為1.14KV，杜絕農戶在井場私拉亂接，偷電竊電。

3 采取各種技術措施和手段降低油田電網損耗

3.1 優化油田電力網絡結構

3.1.1 合理調整10KV線路供電半徑

油田10KV線路建設一般都是隨著井站的布局不斷延伸，有的線路遠遠超過了有效供電半徑，有些線路的負荷也遠遠超過了線路的有效供電負荷，造成線路末端電壓嚴重下降，線路損耗增加，必須對過長線路進行負荷調分，線路優化，保持供電線路在有效供電范圍以內。

3.1.2 對配電網進行升壓改造

在電能的輸送過程中，10kV電壓等級的配電網的網損占了整個電網網損相當大的比例，尤其是偏遠油田遠離油田配電網中心，10kV配電網的網損更大。理論計算表明，配電網升壓改造一個電壓等級后負載損耗能降低至少64%。對原有配電網進行升級改造，尤其是偏遠油田的配電網采用110kV或35kV的高壓輸電線路供電，將起得很好的降耗效果。長慶油田采油三廠先后將吳起塞392區塊、彭陽區塊、紅井子姬四聯區塊，油房莊區塊等油田輸配電線路分別由10KV、35kV升級為35kV、110kV等級，不但大大的提高了供電可靠性，而且降低了線路損耗。

由于受油田電力系統的制約，有些10KV的線路末端電壓很低，造成電機不能啟動，電纜發燙，損耗大幅度上升，采取在線路上安裝升壓調壓器的方法來提高線路電壓，降低損耗，長慶采油三廠先后在多條10KV線路上安裝自動調壓器取得了很好的改善電能質量、降低損耗的效果。

3.1.3 加大供電線路導線截面積

在電能的輸送過程中，保持輸送負荷不變的情況下，加大導線截面，可減少線路電阻，達到降損節電的效果。以LGJ70導線為例，導線電阻為0.46Ω/km，更換為LGJ95導線后，導線電阻降為0.32Ω/km，線路損耗較更換前降低28.3%。長慶采油三廠將靖安油田三條使用LGJ50導線的配電線路改用LGJ70導線，實施改造后，線損下降了3個百分點，供電可靠性也大幅度提高。

3.2 優化改進配電網的變配電設備

3.2.1 推廣使用節能變壓器

配電變壓器的自身損耗是配電網絡損耗的主要組成部分之一。長慶油田電網中尚有許多S7、SL7等非節能型變壓器在運行。其銅損和鐵損高，且老化嚴重，維護工作量增大。將S7、SL7變壓器更換為S11的節能變壓器將降低配電變壓器的自身損耗。2009年，長慶采油三廠將油田在用的超過10年以上的S7系列10/0.4kV電力變壓器132臺共計8650kVA，全部更換為S11系列節能變壓器后，減少損耗32萬kwh。

3.2.2 合理選擇變壓器容量

油田原油生產初期形成的電網，因其“寧大勿小”的設計思路，造成現有變壓器容量過剩，“大馬拉小車”現象非常嚴重。而且，大部分聯合站，接轉站均為兩臺變壓器并列運行，配電變壓器運行效率較低。

將負荷率較低的變壓器更換為小容量節能型變壓器，充分發揮效率，徹底解決變壓器的低效率高損耗的問題。回收停用的油井變壓器，從用電系統中拖離，并斷開相應的配電線路，以減少相關的系統損耗，調整優化電網布局。通過改變電力系統的運行方式，將并列運行的變壓器改為一臺運行，一用一備，母線運行方式采用單母線并列運行，提高單臺變壓器的使用效率，降低變壓器自身損耗。

3.3 優化配置電網無功補償裝置

3.3.1 優化電網無功電壓

通過電網無功電壓優化運行，在保證各結點電壓合格的條件下，以網損最佳為目標，動態集中控制變壓器有載分接開關檔位和變電所無功補償設備投切，達到全網無功分級就地平衡，全面改善和提高電壓質量，降低電能損耗。

3.3.2 減少無功功率損耗

針對抽油機負荷波動大，電機功率因數變動幅度和頻率變動大的特點，合理采用可控硅智能控制器，代替傳統的交流接觸器控制電容投切，投切響應時間小于0.02s，從而完成抽油機不穩定負荷完全補償，可使單井線路平均功率因數穩定在0.7~0.8以上。為彌補低壓分散補償容量的不足，還應在配網高壓側安裝高壓無功動態補償裝置。

3.4 在油田配電網廣泛推廣和應用節電新技術、新產品

3.4.1 推廣和應用節能新產品

在采油、輸油、注水系統中廣泛應用高轉差電機、三相永磁同步電機、雙功率電機等新型電機，同時采用電機軟啟動和變頻技術，提高運行效率，降低空載損耗。

3.4.2 實施帶電作業提高檢修效率

在電網檢修、擴容搭火及用電設施安裝時積極采用帶電作業技術，降低因線路停電檢修及接入對原油生產造成的影響。

通過掌握油田配電網損耗成因，結合油田實際，積極采取節能降耗技術并實施科學管理，可以在提高電網供電能力、供電質量和安全可靠性的同時，大幅度降低配電網損耗，實現節電降耗，提高油田經濟效益和社會效益。

參考文獻：

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[2]龍俸來.淺談配電網的降損措施.華中電力.1999.

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