淺析油田電氣節能方案探究

韓先周（新疆油田公司采油二廠八作業區，新疆克拉瑪依834000）

淺析油田電氣節能方案探究

韓先周（新疆油田公司采油二廠八作業區，新疆克拉瑪依834000）

電能是保障油田生產的重要動力，隨著我國油田油氣勘探開發的深入發展，對油田電能的需求量越來越大。如何提高油田電力資源的利用率，做好電氣節能工作是目前油田生產過程必須解決的問題。筆者根據多年的油田工作經驗，探討了油田電氣節能的有效方案。

油田；電氣節能；有效方案

引言

隨著社會經濟的快速發展和生態環保理念的深入發展，油田電氣節能逐步成為社會關注的焦點。從目前我國一些油田電網采用的干線式和放射式的接線方式、普遍的機械采油方法、多種模式的油井配電變壓器以及注水站采用變頻器對注水泵的供電方式可以看出，油田在電氣節能降耗方面有很大的潛力，通過不斷研發和完善電氣節能方案來達到節能效果。

一、油田電氣節能現狀

目前，我國大部分油田企業的石油開采進入了開發后期，含水量達到了百分之80以上，這使得采出總液量的不斷上漲，導致了電氣能耗的快速增加。接線方式上，較為常見的有干線式、放射式，而如果在長線路的狀況下，線路末端的電壓較低，就會使得異步電動機無法在額定電壓下運行，電動機的轉差增大、繞組溫度升高，加快絕緣老化的速率，降低了電動機的性能和使用壽命，喪失獲得最佳效率的可能，同時還會增加電網功率的損耗。在此運行方式下，油田電網的負荷會從運轉系統中吸收產生的無功功率，增大了供電設備及其附屬線路輸出能量，造成大量電壓的損失。筆者所在的新疆油田油區內目前基本上使用的是節能電動機，部分配合變頻器實現對電動機、泵和壓縮機供電，同時還采用軟起動方式來限制啟動電流和實現電氣節能。

二、油田電氣節能的有效方案

1.選擇和調整配電變壓器

配電變壓器是油田電氣設備的重要組成部分，是對電能消耗時油田電能消耗的主要部分之一，而不同容量變壓器的電能消耗也不同［1］。這就要求油田在電氣節能的方案設計時，根據油田自身的情況和發展選擇合適容量的配電器，對已有變壓器進行適當調整至合理容量。具體方法如下：要盡量回收一些停用的油井變壓器，將其從用電系統中逐步分離出來，取消其相應的配電線路，減少相關的系統損耗，以此來調整和優化電網的整體布局；將符合率較低的變壓器變更為功率合適的小容量節能型變壓器，最大程度的發揮其效率，以徹底解決配電變壓器的低效率、高損耗的問題。本油區五3東區塊通過現場摸查報停冬季保溫和長期機計關井用變壓器累積11臺，容量總計815KVA；直接拆除無負荷變壓器5臺，容量總計423KVA；調整優化配電變壓器容量2臺，節約容量為73KVA，全年節約變壓器容量費用累計達30.9萬元。

2.合理調整功率因數

功率因素是反應電氣設備效率高低的一個系數，在數值上是有功功率和視在功率的比值。供電部門對用電單位的功率因數有一定的標準要求。一方面要合理使用異步電動機，降低線路輸送的無功功率。在選擇電動機的功率上，要盡量接近其所帶的負載，工作人員可以采用校驗功率因數最低饋電線路的方法來找出負荷不足的電動機。另一方面要設置無功補償裝置，這是在利用提高自然功率因數方法無法滿足經濟運行對功率因數要求的情況下進行的。補償裝置一般采用的是靜電電容器，補償方法可以采用個別補償和集中補償相結合的方法，欠補償和過補償都會造成電力資源的浪費。本油區五3東區塊就根據功率因數及時使用或者關閉了使用功率補償箱，期間共累計進行了6井次，大大降低了變壓器的無功電能損耗。

3.安裝雙控變頻柜

變頻柜是指應用變頻器來拖動動力裝置的控制柜，具有良好的啟動性能、調速性能和節能效果。在油田電氣節能方案設計中，設計人員必須將安裝變頻柜納入其中，油田管理人員也要注重對變頻柜的安裝和使用。五3東區塊的第八采油作業區截止2014年年底，累積安裝了34井次的雙控變頻柜，實現了單井無功功率的就地補償和單井無級調速沖次，大大減少了發電電流和諧波對電網的污染。據西北節能測試報告顯示，安裝變頻柜，平均每年單井能節約百分之19的電力電能，節約電費為0.6萬元，2014年總共節約電費20萬元［2］。

4.優化電暖器的保溫時間

首先，要優化配水間和計量間電暖器的保溫時間。本油區五3東區塊根據溫度變化情況將配水間和計量間的抱我合電時間推遲了5天，室內溫度控制在5℃左右，要在保溫的情況下減少保溫用電。對那些安裝了兩臺以上電暖氣的配水間和計量間，在溫度≥-15℃時，應該只開一臺電暖氣。其次，優化值班室電暖器的保溫時間。對有多個值班室的站區，最好共用一間值班室，其他值班室的電暖器要嚴禁合電。最后，優化作業區圓罐的保溫時間。對該區域保溫時間的優化要根據拉油的具體情況而定，在拉油前一天要合電，拉油完成后斷電，同時要嚴格控制溫控箱的溫度，以降低電能的損耗。

三、結語

總之，做好電氣節能工作，降低電氣電能損耗，是保障油田生產的重要前提，是促進油田企業穩定、健康、可持續發展的重要保障。設計優良的油田電氣節能方法是開展有效電氣節能工作的基礎，必須從選擇和調整容量和型號合適的變壓器、合理調整功率因數、安裝雙控變頻柜和優化電暖器的保溫時間入手，以達到節能減耗的目的。

［1］張選正.國內外油田抽油機各種節能方案的分析［J］.電機與控制應用，2012，30（04）：15-16.

［2］鄭雄，何巧.油田開采工程中電氣技術應用研究［J］.中國化工貿易，2014，24（18）：04-05.