長慶油田電網降損技術措施

樊曉峰

摘 要：根據長慶油田電網現狀以及運行特點，分析出線損產生的原因。結合線損的具體組成，對相關降損措施進行了針對性分析，為電網運行管理提供參考。

關鍵詞：長慶油田；線損；降損措施

一、長慶油田電網概況

長慶油田電網主要承擔著長慶油田油區生產生活的供電任務，總負荷超過500兆瓦，6-110千伏輸配電線路總長超過20000公里，為長慶油田長期以來的原油穩產提供了較強的支撐與保障。

二、線損產生原因

（一）電網規劃與線路設計沒有開展規劃研究，前些年部分10千伏配電線路隨意在原有基礎上增加，導致了配電線路的無序增長，從而導致供電半徑過長、線徑過小等不合理現象，造成線路損耗增加。

（二）配電變壓器負載率不高。目前油田內運行配電網變壓器超過2萬臺，而在整個配電網的線損中，配變的損耗占有較大比例，尤其是部分配電變壓器仍然為S7型，其空載損耗較S11型要高出30%以上。隨著油田產建區域的變化，最初安裝的配電變壓器容量相比于現有的負荷來說呈現不均衡現象，從而使得配變長期處于輕載狀態，進而使得變壓器損耗增加，提升了配電網整體損耗水平。

（三）就地補償開展不平衡。因抽油機配套的低壓無功補償設備管理維護不到位等問題，導致就地補償措施缺失，油田電網的無功補償單純依賴于變電站集中補償和線路并聯電容器補償措施，線路上大量的無功流動造成了有功損耗增加，從而加劇了系統線損。

（四）伴生氣并網發電管理不完善。針對油區生產所形成的豐富伴生氣資源，長慶油田形成了以伴生氣并網自發電的分布式能源利用模式，在避免伴生氣直排形成環境污染問題的同時，也解決了部分區域電力緊缺的不利局面。但是由于伴生氣發電屬于第三方自營管理，加上考核管理措施跟進不足，導致并網發電機組無功出力不足，發電機組的功率因數過高，從系統吸收的無功功率增加，從而導致了系統無功的缺額進一步擴大，造成并網線路的功率因數極低，部分線路功率因數長期處于0.3～0.4的水平。因線路功率因數低下又進一步造成了系統損耗增加的不利問題。

（五）部分線路負荷帶載不均衡。在部分油區，由于上游電源的供電格局段時間無法破除，導致長期由一條線路接帶多個變電站的負荷，造成線路帶載長期處于滿載狀態，從而導致線損率居高不下。如陜北區塊110千伏塞杏線，其導線型號為LGJ-150，長度45公里。長期接帶負荷40000千瓦左右，在線路功率因數0.9情況下線損率為3.64%；而若該線路線徑能提升至LGJ-240，則線損率將下降至2.22%，全年將節約電量超過600萬千瓦時。

三、降損技術措施分析

（一）加大配電線路優化力度。近年來長慶油田加大投資力度，投入大量資金開展配電線路優化工作，通過線路增加智能斷路器、新建聯絡線等措施，實現了部分重負荷、超長線路的負荷轉移與負荷均衡化，也就是完成了俗稱的配電網重構優化工作。由于油田配電網系統為閉環設計、開環運行，通常網絡呈現輻射狀結構。網絡重構就是在保證配網呈輻射狀、滿足饋線熱容量、電壓限制要求等的前提下，在運行過程中根據負荷變化的情況調整網絡中分段開關和聯絡開關的組合狀態即選擇用戶的供電路徑，通過改變網絡的運行方式，從而達到降低網損、消除過載、平衡負荷、提高供電電壓質量等目的。2016年主要對油房莊、姬塬等區塊9條10kV線路進行優化改造，新增10kV出線間隔10個、安裝智能斷路器12臺。經過對姬塬區塊的110千伏姬塬變電站10千伏系統進行重構實例計算，該10千伏系統總負荷12000千瓦左右，在初始網絡狀態下系統線損為597千瓦，系統線損率為4.98%；而進行重構優化后，系統線損可下降至330千瓦，系統線損率下降至2.75%。

（二）采用節能型配電變壓器。近年來逐步投入資金開展了老舊配電變壓器更換，逐步淘汰S7型高耗能變壓器，將老舊配電變壓器更換為S11型以及SH15-M型非晶合金型，其鐵磁損耗低，空載損耗僅為S7型的30%左右。同時根據負荷變化情況及時將配變容量進行調整，盡量使得變壓器運行在經濟運行區間之內。

（三）推廣使用軟啟動器用電設備。相比于投資較大的變頻設備來說，軟啟動設備的費用相對較低。軟啟動器設備的基本原理是根據設備啟動時間來逐漸調節可控硅導通角度，從而使得電壓連續可調，當設備完全啟動并平穩后，入端電壓變為100%，其一般用在電機容量較大、又需要頻繁啟動的水泵設備中，以及附近用電設備對電壓的穩定要求較高的場合。

（四）深入開展系統無功補償。一是采取變電所加裝電容的措施，來提升關鍵結算點的功率因數。2016年對姬塬區塊下游站所更換電容的方式，將110kV梁姬線功率因數從0.89提升至0.91，年減少電量損失費用100萬元，避免利率罰款250萬元。二是通過加裝補償電容的措施，降低配電線路的無功電流，從而達到降低線損目的，2016年對油房莊區塊胡尖山變116線等線路加裝無功補償裝置累計15000kvar，年均節約電費支出超過500萬元。

（五）嚴格伴生氣并網線路的功率因數監控，通過加裝伴生氣自發電功率因數限制器的措施來控制并網線路功率因數，以保證并網發電機組的無功輸出基本要求，從而避免了部分線路出現的無功缺額問題，進而減少線路有功損耗。

四、結語

隨著長慶油田電網的不斷發展以及對節能降損工作的關注進一步深入，現有系統的線損構成將得到更加明顯的研究，不管從技術性線損還是管理性線損著手，都有非常廣闊的研究空間與降本增效前景。在不斷完善相關節能措施之后，長慶油田電網運行管理也將提升至新的高度，進而為油田持續穩產提供可靠、經濟的電力保障服務。endprint