對油田節(jié)電潛力及其途徑的探討

張樹起

摘要

油田公司組織對6kV配電線路的調(diào)整改造及節(jié)能技術(shù)改造工程。2015年，南部油氣開發(fā)公司本著“統(tǒng)籌規(guī)劃管理，解決重點(diǎn)問題，提高科技含量，消降事故隱患，改善運(yùn)行環(huán)境”的指導(dǎo)思想，利用油田公司的專項(xiàng)改造資金，重點(diǎn)實(shí)施了部分線路的調(diào)整改造，解決了重大的安全運(yùn)行隱患。

【關(guān)鍵詞】效率 經(jīng)濟(jì)效益 精確管理

為中國石油上市公司的客觀要求和石油企業(yè)發(fā)展趨勢，油田公司實(shí)施可持續(xù)戰(zhàn)略和低成本戰(zhàn)略。實(shí)現(xiàn)節(jié)電降耗是實(shí)現(xiàn)低成本戰(zhàn)略的一個重要內(nèi)容。油田電費(fèi)占生產(chǎn)成本50%以上，能否最大限度的挖掘節(jié)電潛力是油田能減輕包袱輕裝前進(jìn)的有力保證。在采油各工區(qū)，為完成采注輸任務(wù)，每一步都離不開電力拖動。而且為提高原油流動性采用電熱設(shè)備（例如電熱抽油桿，電熱棒，電熱帶）也是耗能大戶。以及其他小功率設(shè)備儀器等由于數(shù)量較多耗電也不能忽視。

實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗思路是依靠廣大員工調(diào)動他們的積極性和創(chuàng)造思想，采用信息化技術(shù)打造一個生產(chǎn)控制、生產(chǎn)管理的集高效益、低消耗、信息化、數(shù)字化的生產(chǎn)管理平臺。以科技為支撐，充分發(fā)揮政策的導(dǎo)向和管理的調(diào)控作用，調(diào)動各種資源的最大潛能，達(dá)到各種生產(chǎn)要素的最佳組合，提高設(shè)備效率和投資經(jīng)濟(jì)效益。

1節(jié)能潛力分析

在采油工區(qū)，油田電能通過35千伏或6千伏配電線路、變壓器、低壓線路、開關(guān)箱、電機(jī)等傳遞輸送電能。在每個能量傳遞和交換的環(huán)節(jié)都存在一定的能量損失。有外電損失和內(nèi)部消耗兩大部分構(gòu)成。外電損失是由于油田歷史原因而客觀存在的，雖然治理已經(jīng)初見成果，但嚴(yán)格控制外電反彈也不能忽視。內(nèi)部消耗可細(xì)分為輸配電網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備損失。可以通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、優(yōu)化運(yùn)行方式和選用高效節(jié)能設(shè)備考慮節(jié)能途徑。

2節(jié)能措施及經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

首先，要建立一套完善準(zhǔn)確的計(jì)量系統(tǒng)。高壓計(jì)量和低壓計(jì)量機(jī)配合，單井計(jì)量和分站計(jì)量互為補(bǔ)充。加強(qiáng)對電力運(yùn)行狀態(tài)的嚴(yán)密監(jiān)控，提高各項(xiàng)工作的精確性和有效性。其意義非常深遠(yuǎn)：

2.1在外電治理方面

通過電力計(jì)量網(wǎng)絡(luò)密切跟蹤，能盡早發(fā)現(xiàn)外電反彈點(diǎn)，暴露漏洞，堅(jiān)決清除，鞏固治理成果。

2.2在內(nèi)部管理方面

依靠細(xì)致的電力計(jì)量，約束各類用電設(shè)備的使用。小到采油站，照明的隨時關(guān)閉，電熱取暖設(shè)施、空調(diào)的停啟。大到單井加熱裝置（如電加熱棒、電熱帶）、低產(chǎn)低效油井限用。利用分站計(jì)量和單井計(jì)量細(xì)化考核，可以提高廣大員工的節(jié)電責(zé)任感。

2.3在節(jié)電降耗方面

借助電力計(jì)量，澄清電力系統(tǒng)傳遞環(huán)節(jié)中電耗的特點(diǎn)規(guī)律，尋找減少損耗提高設(shè)備效率的技術(shù)突破點(diǎn)，以便布署有效的重點(diǎn)工作。

然后，我們談油田的電力管理的其他各個方面。

3油電的電力管理方面

3.1在外電管理方面

應(yīng)堅(jiān)定不移的實(shí)行即定政策，繼續(xù)進(jìn)行農(nóng)電切改，堅(jiān)決清除用電反彈（尤其重點(diǎn)加大對老大難點(diǎn)）加強(qiáng)用電監(jiān)督，及時追繳電費(fèi)，減少用電流失。

3.2在內(nèi)電管理方面

利用廣泛完善計(jì)量網(wǎng)絡(luò)快速準(zhǔn)確的獲取生產(chǎn)過程中的要素信息，不斷地預(yù)測問題，尋找問題，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題來深化內(nèi)部挖潛工作。

3.2.1調(diào)節(jié)電網(wǎng)峰、谷、平電量的使用

我國電價(jià)收費(fèi)實(shí)行峰、谷、平時段電價(jià)收取，結(jié)算電價(jià)是峰時（每天8：00-11： 00和18： 00-23： 00）電價(jià)為0 62元/度，平時（每天7：00-8： 00和11： 00-18： 00）電價(jià)為0.48元/度，谷時（每天23： 00-次日7：00）電價(jià)為0.38元/度，因各時段電價(jià)差異，調(diào)節(jié)峰、谷、平電量分配，削峰填谷是節(jié)約電費(fèi)的一個有效途徑。

3.2.2功率因數(shù)補(bǔ)償工作

由于油田電力系統(tǒng)存在大部分感性負(fù)荷（其中大部分電動機(jī)）造成原始功率因數(shù)較低大約在0.5左右，增加網(wǎng)絡(luò)線路損耗和浪費(fèi)變壓器容量，同時需支付功率因數(shù)罰款。認(rèn)真的實(shí)行高壓集中補(bǔ)償和低壓分散補(bǔ)償就地補(bǔ)償工作。

3.2.3優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)，降低網(wǎng)損

由于油田滾動式開發(fā)，負(fù)荷不斷發(fā)生變化。造成部分線路負(fù)荷過重，線路老化，事故不斷，部分線路負(fù)荷過輕，造成線路和設(shè)備的浪費(fèi)。所以要認(rèn)真通過對線路負(fù)荷進(jìn)行細(xì)致分析，加以深入了解，合理分配負(fù)荷，分流重負(fù)荷線路，均衡線路負(fù)荷，也延長了供電線路的使用壽命，另一方面，單井供電采取高壓直接到井口的供電方式，降低網(wǎng)損，減少投資，還可以解決低壓線路過長壓降過大啟井困難的問題。

3.2.4優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)

輸配電系統(tǒng)損耗主要構(gòu)成是線損，根據(jù)焦耳定律，由于電流流過導(dǎo)線引起導(dǎo)體發(fā)熱以熱量的形式散發(fā)到空氣中造成線路上的損耗（即線損），在輸配電線路導(dǎo)線的截面選擇上應(yīng)綜合考慮允許溫升，電壓損失，機(jī)械強(qiáng)度，經(jīng)濟(jì)電流密度等因素，以最小的投資獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2.5油田配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

由于油田資源采掘業(yè)的特點(diǎn)決定了油田配電變壓器種類繁雜數(shù)量繁多。這里所以也蘊(yùn)涵著可觀的節(jié)能潛力。通過效果對比，在油田配電變壓器選擇上應(yīng)傾向性能優(yōu)良的新型節(jié)能變壓器（例如Sll型節(jié)能變壓器）。降低油田配電變壓器的損耗，提高網(wǎng)絡(luò)的輸送能力。不僅能節(jié)約電能而且降低成本，提高電力系統(tǒng)效率，目前新型變壓器采用新材料新工藝，具有優(yōu)良的性能。空載損耗，空載電流小，無功損耗小，較之老區(qū)變壓器在40%左右。

3.2.6電動機(jī)的節(jié)能運(yùn)行

在油田電機(jī)應(yīng)用企業(yè)，采取優(yōu)選電機(jī)解決降低電機(jī)內(nèi)部損耗問題。現(xiàn)在油田己使用效果良好有稀土永磁同步電機(jī)、1140伏電機(jī)等。稀土永磁電動機(jī)是一種同步電機(jī)，不需勵磁線圈和集電環(huán)，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，效率高，功率因數(shù)高，起動轉(zhuǎn)矩大，運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)簡單，可代替異步電機(jī)使用。起動轉(zhuǎn)矩大（稀土永磁電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩是普通電機(jī)的2倍），過載能力強(qiáng)，解決了抽油機(jī)需要高起動轉(zhuǎn)矩，又避免了“大馬拉小車”現(xiàn)象。而且效率高，節(jié)省電能資源和補(bǔ)償電容的使用維護(hù)。在外部環(huán)境非常惡劣，盜電非常猖厥的地方，利用1140伏高壓電機(jī)效果也非常好，采用1140伏變壓器供電輸電半徑增大，電壓損失少，電機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩大，可減少電機(jī)功率（一般油田采用55千瓦的普通異步電機(jī)，而1140伏電機(jī)只須37千瓦即可），另外，1140伏電壓使用可有效遏制外接電，減少電能損失。b）提高電機(jī)拖動系統(tǒng)的利用效率的途徑使用降壓啟動柜，變頻柜啟動柜，減少啟停次數(shù)，減少啟動損耗，減小機(jī)械摩擦等等。

3結(jié)束語

以上僅僅探索節(jié)電潛力工作的點(diǎn)滴。這項(xiàng)工作還有賴于政策的導(dǎo)向作用，積極推進(jìn)管理思想的更新，調(diào)動多方面的積極性，開拓創(chuàng)新空間。