油田低壓電氣節(jié)能設(shè)計(jì)問題探討

范一豐

（大慶油田工程項(xiàng)目管理有限公司，黑龍江 大慶 163000）

隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，對(duì)石油資源的需求量越來越大，但也導(dǎo)致油田企業(yè)的低負(fù)荷配電和用電量問題越來越突出，從石油企業(yè)的角度來說，要想做好石油開發(fā)工作，必須考慮高效的供配電系統(tǒng)，供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是為了降低低壓負(fù)荷的影響。低壓電氣設(shè)計(jì)的過程中，要充分考慮電氣節(jié)能問題，對(duì)于多余的電氣能源要綜合利用，不要白白浪費(fèi)，過多的資源浪費(fèi)容易導(dǎo)致社會(huì)壓力膨脹，同時(shí)，也為了更好地貼合我國(guó)節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展理念，我們需要將節(jié)能降耗作為第一目標(biāo)，做好針對(duì)油田低壓電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的方案。

1 低壓電氣設(shè)計(jì)涉及的節(jié)能原則

油田低壓電氣節(jié)能設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容比較多，要做好各個(gè)方面的對(duì)接工作，在正式的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，要遵循一些必要的節(jié)能原則，電氣設(shè)計(jì)主要是為了負(fù)荷的合理規(guī)劃，保證整合電氣運(yùn)行的穩(wěn)定性，所以會(huì)涉及很多能源的消耗問題，從某種程度上來說，將節(jié)能降耗當(dāng)作設(shè)計(jì)首要目標(biāo)考慮是非常有必要的，也正是基于此，設(shè)計(jì)過程中要直觀地體現(xiàn)出節(jié)能降耗的需求，并將其貫穿于整個(gè)電氣運(yùn)行過程中。節(jié)能降耗也不能單一化理解，并不是只局限于節(jié)能降耗而其他的就不考慮了，節(jié)能降耗并不是強(qiáng)制性的，更多的是建立在合理設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，滿足低壓電氣運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)能降耗要滿足的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)比較多，在具體實(shí)施過程中，要全面考慮各個(gè)環(huán)節(jié)的影響因素，除了節(jié)能性因素，需要從設(shè)施設(shè)備的角度出發(fā)，降低不必要的能源消耗，這樣才能最大程度上滿足電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能需求。

2 低壓電氣設(shè)備中存在的節(jié)能問題

2.1 線路中存在的消耗問題

在油田低壓電氣設(shè)計(jì)中，對(duì)線路的規(guī)劃是最繁重的，受種種因素影響，油田電氣線路傳輸是不穩(wěn)定的，電阻波動(dòng)幅度比較大，當(dāng)電流通過線路時(shí)，經(jīng)過電氣設(shè)備的傳輸會(huì)產(chǎn)生一定的功率消耗，這種功率消耗是一個(gè)動(dòng)態(tài)的值，并不是相對(duì)固定的，隨著電纜線路長(zhǎng)度的增大，功率消耗值會(huì)逐漸遞增，基于低壓電氣運(yùn)行的特殊性，需要將低壓線路中的供電半徑控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，在半徑范圍融入一個(gè)較長(zhǎng)的導(dǎo)線橫截面積，隨著截面的增加，會(huì)在一定程度上降低線路功率的消耗值，線路運(yùn)行是一個(gè)動(dòng)態(tài)化的過程，對(duì)于消耗值的控制，要從多個(gè)角度入手，最重要的還是要從線路本身入手。

2.2 低壓電氣設(shè)備能耗問題

電源電氣節(jié)能設(shè)計(jì)包括多方面的內(nèi)容，涉及多個(gè)操作環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)油田供配電系統(tǒng)的時(shí)候，會(huì)牽涉出很多電氣設(shè)備，這些電氣設(shè)備的能耗比較高，而節(jié)能產(chǎn)品本身的能源消耗是呈動(dòng)態(tài)變化的，不同運(yùn)行效率的產(chǎn)品其能源消耗量是不一樣的，高效率的設(shè)備所消耗的能源是比較低的，反過來，則是低效率的設(shè)備所消耗的能源越高。變壓器是低壓電氣設(shè)備中的重要組成部分，對(duì)于變壓器的選擇，我們要綜合考慮各個(gè)方面的因素，從電氣設(shè)計(jì)的實(shí)際需求出發(fā)，選擇好合適的變壓器，控制功率的消耗，將消耗的功率降至最低。

3 低壓電氣節(jié)能設(shè)計(jì)問題解決措施

3.1 合理配置供配電系統(tǒng)

油田低壓節(jié)能設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容比較多，對(duì)于油田供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我們要做好各個(gè)方面的協(xié)調(diào)工作，供配電系統(tǒng)是低壓運(yùn)行的基礎(chǔ)，要從現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)出發(fā)，對(duì)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行嚴(yán)格的審核，保證設(shè)計(jì)方案的合理性，在系統(tǒng)正式運(yùn)行過程中，整個(gè)系統(tǒng)所產(chǎn)生的電壓負(fù)荷比較大，根據(jù)電容量、負(fù)荷性質(zhì)、工程規(guī)模等動(dòng)態(tài)因素變化要進(jìn)行合理的調(diào)控，不同的影響因素要采取不同的控制措施。對(duì)于供配電系統(tǒng)的規(guī)劃，要考慮的因素比較多，這是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，要一步一步慢慢來，在電路規(guī)劃過程中，需要根據(jù)電負(fù)荷的容量值進(jìn)行合理的分布，將這些容量值分化到不同的區(qū)域，可以使得損耗的電壓值降到最低點(diǎn)，隨著電壓值的降低，對(duì)供電半徑的要求也沒有那么高，線路損耗也會(huì)逐漸降到一個(gè)可控的范圍內(nèi)，正常情況下，供配電系統(tǒng)的線路規(guī)劃長(zhǎng)度不能低于250m，如果長(zhǎng)度過低，會(huì)使得電壓值不穩(wěn)定。還有就是供配電系統(tǒng)具有層級(jí)性，分級(jí)性質(zhì)比較突出，不同級(jí)別的電能運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)不同，所造成的電能消耗率也有所區(qū)別，對(duì)于不同級(jí)別的電能消耗，我們需要采取合理的措施進(jìn)行調(diào)控，最大程度上達(dá)到供配電系統(tǒng)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，基于供配電系統(tǒng)的運(yùn)行需求，我們最好將供配電系統(tǒng)的分級(jí)數(shù)控制在三級(jí)以下，這樣才能最大程度上達(dá)到一個(gè)節(jié)能降耗的目的，其他分級(jí)數(shù)達(dá)不到這種節(jié)能效果。在相同運(yùn)行條件下，要選擇符合線路標(biāo)準(zhǔn)的供電電壓，所選供電電壓不能過大也不能過低，最好與線路標(biāo)準(zhǔn)相契合，在同等條件下，電壓和線路損耗是呈反比關(guān)系，電壓高說明損耗小，所以對(duì)電壓的控制要精準(zhǔn)，在保證成本預(yù)算的前提下合理規(guī)劃電壓等級(jí)，保證低壓電氣節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)供配電線路

在低壓電路運(yùn)行中，電流不穩(wěn)定傳輸就會(huì)形成電阻問題，電阻所造成的消耗率比較大，使得很多能源被白白浪費(fèi)掉了，再加上供配電線路的整體運(yùn)行消耗比較大，所以對(duì)線路的合理管控是非常有必要的，對(duì)于油田低壓電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，我們要從線路規(guī)劃方面入手，做好各個(gè)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)備工作，設(shè)計(jì)合理的線路運(yùn)行方案，在低壓電氣運(yùn)行過程中降低線路的消耗，當(dāng)然，要想降低線路的消耗，要從線路本身出發(fā)，最優(yōu)的選擇是使用不同材質(zhì)的材料作為導(dǎo)線，基于材料的特殊性，會(huì)使得線路中的能源損耗得到有效的降低，可以使用的材料有銅芯和鋁芯等，這兩種材料都有著較好的阻隔性，可以有效降低電導(dǎo)率。還有就是電氣設(shè)計(jì)的線路比較多，很多線路起到的作用不大，還會(huì)浪費(fèi)很多的能源，所以我們可以適當(dāng)減少一些導(dǎo)線的長(zhǎng)度，進(jìn)一步優(yōu)化完善供配電線路，在線路方面上達(dá)到節(jié)能的目的。對(duì)于低壓線方面來說，對(duì)變壓器位置的規(guī)劃要合理，將變壓器調(diào)至負(fù)荷中心位置，這樣可以有效降低電能的損失，在線路運(yùn)行中，不同位置的電阻和電壓是不一樣的，電阻一般與線路截面呈反比關(guān)系，所以對(duì)線路截面的規(guī)劃要更全面，我們要滿足線路截面多個(gè)性能要求，做到線路截面熱穩(wěn)定需求，適當(dāng)增加導(dǎo)線截面，使得導(dǎo)線性能更加穩(wěn)定，延長(zhǎng)其使用周期，保證供電質(zhì)量。

3.3 選擇配置變壓器

變壓器對(duì)于低壓電氣運(yùn)行有著重要的作用，所以在選擇變換器的時(shí)候，要從多個(gè)方面進(jìn)行考慮，對(duì)變壓器的容量要有全面的了解，不同容量標(biāo)準(zhǔn)的變壓器其運(yùn)行效率也不同，這是經(jīng)濟(jì)成本規(guī)劃必須考慮的內(nèi)容，從具體情況倆看，變壓器的容量基本處于穩(wěn)定波動(dòng)的范圍內(nèi)，變壓器的容量大小會(huì)在一定程度上影響能耗大小，如果變壓器的容量過大，會(huì)使得變壓器無法正常運(yùn)行，短時(shí)間內(nèi)的負(fù)荷急劇增加，利用率降低，過快的負(fù)荷變化使得內(nèi)部壓力增大，很多能源被浪費(fèi)掉，沒有充分利用。所以，可以更換為小容量的變壓器，保證能源可以得到充分的利用。當(dāng)然，小容量的變壓器還要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行合理的選擇，并不是說容量小就代表運(yùn)行穩(wěn)定，容量過小會(huì)使得變壓器超載運(yùn)行，出現(xiàn)安全問題，損耗也會(huì)增加。所以為了對(duì)能耗的有效控制，我們要對(duì)變壓器進(jìn)行合理的管控，根據(jù)實(shí)際需求使用變壓器，將變壓器的容量控制在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)化完善變壓器的內(nèi)部運(yùn)行結(jié)構(gòu)，將其改進(jìn)為低耗能變壓器，減少能耗的同時(shí)降低環(huán)境污染。還有就是優(yōu)化其他的電力設(shè)備，在油田低壓電氣設(shè)計(jì)中會(huì)涉及多種電力設(shè)備，對(duì)于這些設(shè)備，我們要采取合適的方法提高其設(shè)備性能指標(biāo)，使設(shè)備運(yùn)行效率更高，設(shè)備能耗更低。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，我國(guó)電氣水平也得到了明顯的提升，電氣能耗問題也愈加突出，低壓電氣節(jié)能設(shè)計(jì)就顯得越來越重要，進(jìn)入新時(shí)期發(fā)展階段，我國(guó)石油企業(yè)要充分認(rèn)識(shí)電氣節(jié)能的重要性，優(yōu)化各個(gè)操作環(huán)節(jié)，提高設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)，為節(jié)約能源貢獻(xiàn)一份力量。