任健(大慶油田有限責任公司第四采油廠規劃設計研究所, 黑龍江 大慶 163000)
油田低壓電氣節能設計問題探究
任健(大慶油田有限責任公司第四采油廠規劃設計研究所, 黑龍江 大慶 163000)
在油田低壓電氣設計中,存在低負荷配電和用電量大大增加的問題。考慮到這些能源的消耗逐漸影響到正常工作,所以本文結合節能降耗的需要,以油田企業為例,主要就油田低壓電氣節能設計問題進行了探討。
低壓供配電;電氣設計;節能問題
在信息爆炸和科技快速發展的時代中,油田企業正面臨低負荷配電和用電量卻不斷增加的問題。保證油田企業安全效益運作時必須要考慮到高效的供配電系統,在設計低壓電氣的同時,也要為電氣方面的節能做出充分的考慮,不必要的資源浪費會造成整個社會壓力膨脹,所以我們將節能發展降低消耗放在重要位置,在節能設計時,必須要調整出更加適合于整體發展的節能方案。
在油田低壓電氣節能設計中,首先要遵循的就是節能原則,考慮到節能所存在的因素,把節能降耗當做首要目標,節約和降低能量的消耗必須要在整個設計的環節中體現出來,并優化能源消耗的方式,在根本意義上做到節能降耗。在節能設計中不能一味的強制節能降耗,滿足低壓電氣的適用性和安全性質,在節能降耗中,考慮節能性的同時,也要在整體方案中減少電氣設備電能的消耗和在電路過程中不必要的消耗點,這樣才既能最大程度的節能降耗,又能考慮到電氣傳輸過程中的安全性和適用性[1]。
(1)線路中存在的消耗問題 由于在油田電氣線路傳輸中存在電阻問題,所以在電流通過電氣設備傳輸時會形成功率消耗,隨著電纜線線路的增加會導致線路功率的消耗也逐漸增多,因此,在低壓線路中應將供電半徑控制在標準以內,在線路較長中加入導線橫截面積,這樣會使得線路的功率消耗降低到最小程度。
(2)低壓電氣設備能耗問題 在油田供配電系統的設計中,使用節能的產品和自身能源消耗是存在正比的,高效率的節能產品會導致自身能耗大大降低。在低壓電氣設備中的變壓器也是相對重要的問題,變壓器在“鐵損”和“銅損”上也造成功率消耗,選擇正確合適的變壓器,能有效控制并減少功率的消耗,但是也要根據實際的情況而選擇[2]。
(1)合理配置供配電系統 在油田供配電系統設計的各個環節中,不僅要考慮設計的合理性,考慮到作業過程中的用電容量、負荷性質以及工程的規模等問題。第一,在設計中按照電負荷的容量分布,減低電壓的損失,將供電半徑和線路損耗降低到低消耗的范圍內,而且在供配電的線路中線路的長度小于250m。第二,在供配電中級數分明,不同的級數造成的電能消耗也不一樣,所以為了能達到供配電系統中的節能效果,要將低壓配電的級數控制在三級以內,這樣才能做節能降耗。第三,在同等的情況下,電壓和耗損為反比,電壓越高則損耗越小,所以合理的選擇供電電壓,確定在經濟技術達到并且符合一切規定的要求下,針對性選擇合理電壓等級,才能從根本上確保低壓電氣節能設計目標的順利實現。
(2)優化設計供配電線路 由于在電流傳輸中會形成電阻問題,這樣就會導致能源的消耗,所以考到供配電的線路問題,而在線路上公布功率耗損是不可忽視的問題,因此在電氣設計中必須要減少線路上的消耗。所以在這個問題上,考慮選擇不同的材質作為導線,比如銅芯和鋁芯這樣的電導率較小的材質。要減少導線的長度,達到優化供配電線路,在線路的走向上盡量少走彎路,而且低壓線也要注意不要走回頭路,變壓器設計的位置要盡量靠近負荷的中心,這樣能減少電能的損失。在線路中線路的電阻和線路截面是成反比關系的,所以在線路截面上,我們既要滿足熱穩定、截流量、電壓損失等基礎問題,也要適當的增加導線截面,從而做到有效的增加導線的使用年限,提高供電的質量,在一定程度上減少線路上的損耗。
(3)合理的選擇配置變壓器 變壓器選擇時,應合理的確定配電變壓器的容量,這是變壓器得到經濟運作的基本要求。變壓器的用電負荷量一般都要控制在范圍內,變壓器的容量大小影響到耗能的多少,在變壓器容量過大時,導致變壓器利用率低下,這樣就會造成不必要的耗損和資源的浪費。因此,更換小容量的變壓器,確保其得到充分的利用。在變壓器容量過小時,會造成超載運行,這樣會存在安全隱患,也會使得耗損過大。為了能充分的利用變壓器,一定要按照實際的情況,變換變壓的容量大小,這樣才能做到更好的發揮效率。最后在變壓器中改進高耗能變壓器,這樣既能減少環境污染,也能降低耗損,從而提高整個供電系統的效率和電力系統的節能。
(4)優化其他電力設備 在低壓電氣節能設計中,還有一些氣體的電力設備,比如照明設備、電動機等電力設備,在選擇電動機的設備上,我們應選擇高效交流變頻的電動機,在照明設備要考慮燈具壽命、顯色效果、光效等條件,合理選擇高效燈具,從而實現電力設備的優化,達到降低電力消耗的效果,而這些都必須是設計人員不能忽視的問題[3]。
綜上所述,隨著現代經濟的發展,電氣水平也在不斷的提高,電氣耗能的問題逐漸被我們所重視和關注,低壓電氣設計也提到正規的日程上,要達到節能降損的效果必須要考慮到實際的情況,作為新時期背景下的油田企業,要充分優化電氣設備,加強對電氣設計人員的技術進行嚴格的要求,宣傳節能降損的知識,意識、重視能源消耗的問題,為節約能源盡一份力量。
[1]趙興成.油田低壓電氣節能設計問題的探究[J].石化技術,2016,01:145.
[2]韋玉萍.淺談低壓電氣技術的應用[J].黑龍江科技信息,2016,16:78.
[3]張林花.低壓電氣設計的節能探討[J].電氣應用,2007,05:132-134.