試論采油廠配電網節能降耗技術的應用
能源環境
作者：劉波
【摘要】本文簡要分析了油田采油廠配電網電能損耗的原因，在此基礎上從配電變壓器、配電線路以及電網諧波等方麵詳細論述了降低電能損耗的技術應用。
【關鍵詞】采油廠節能；節能降耗；油田配電網
1、前言
配電網是油田電力係統的重要組成部分。配電網電能損耗是指電能在一定時間內流經配電網內各電力設備時所產生的電能損耗。油田用電計量是在35KV主變壓器低壓側，因此，采油廠隻承擔35KV以下配電網的電能損耗，包括6KV配電線路、10KV配電線路、配電變壓器、電容器以及0.4KV低壓線路中的電能損耗。在采油廠配電網中，電能損耗的主要設備是配電變壓器，其次是配電線路，降低這兩部分的電能損耗是采油廠配電網節能降耗的關鍵點。通過減少配電變壓器的電能損耗，降低配電線路的電能損耗，抑製電網諧波、采取有效的管理措施，可以使采油廠配電網節能降耗取得明顯效果。
2、減少配電變壓器電能損耗的技術措施
配電變壓器在采油廠配電網電能損耗中所占例較大，減少其損耗，可以有效提高油田配電網的用電效率。
2.1合理選擇配電變壓器的容量
由於早期投入運行的配電變壓器容量是按照油井電機額定功率來配置的，實際的負載率平均在50%左右，有的甚至低於30%。因此，合理選擇配電變壓器的容量，使其具有較高的運行效率，是減少配電變壓器電能損耗的重要方麵。
采用油井電機額定功率來配置變壓器的方法，是造成配電變壓器的運行效率低的主要原因。因此，改變這種常規的匹配原則，不按電機額定功率來進行變壓器的配置，而是采用變壓器與油井電機實際運行功率相匹配的原則，同時在選擇變壓器容量時考慮抽油機井電機調參的可操作性，按照電機實際運行視在功率的1.5-2倍選擇變壓器容量，使輕載變壓器的負載率由原來的30％以下，提高到50-70%之間，處於最佳經濟運行區間，降低變壓器容量級別，減少損耗。
2.2切除空載運行的配電變壓器
在油田配電網中，配電變壓器的損耗約占總損耗的65％左右，而配電變壓器損耗中空載運行損耗又占其損耗的80%以上，這也就意味著，空載損耗占到了配電網總損耗的近一半。因此，對於空載運行的配電變壓器，采用技術手段來進行監測並及時切除，是降低整個采油廠配電網電能損耗具有重要的作用。
2.3更換或改造老式高耗能的配電變壓器
在采油廠配電網中，高能耗、低負荷率的配電變壓器如S7-80、SL1-80仍占有較大比例，更換高耗能配電變壓器具有較大的節電潛力和經濟效益。但考慮到實際操作層麵的各種因素，要將油田所有的老式高耗能配電變壓器全部更換，可操作性不強，因此，可采用更新與改造並重的措施，對一部分生產年代較長，鐵心材質較差的沒有改造價值的配電變壓器直接更換新型節能型配電變壓器，而對其它一部分具有改造價值的配電變壓器，則采用更換高、低壓線圈、鋁線換銅線，優化設計改變變壓器繞組參數、磁通密度、電流密度，使電磁參數達到最佳匹配等技術方法，大幅度降低了變壓器空載損耗和負載損耗。通過更換與改造兩方麵著手，即可以有效降低高耗能配電變壓器的電能損耗，也避免了全部更換老式高耗能配電變壓器的投資壓力。
3、采用無功補償技術提高功率因素減少配電線路電能損耗
無功補償在電力係統中是不可匱缺的組成部分。在油田配電網中，采用無功補償提高功率因素，可以有效的減少配電線路的電能損耗。采油廠配電網無功補償主要有集中補償和分散就地補償兩種。
在變電站低壓側安裝電容器進行集中補償，可以平衡配電網的無功功率，提高配電網的功率因素，由於補償裝置集中在變電所的母線上，因此，管理比較容易，維護起來也比較簡單，但這種補償對6-10KV的配電網沒有降損作用。在配電變壓器低壓側進行補償是目前電力係統中最普遍使用的補償方法，該方法一般是采用微機控製，可以跟蹤負荷波動來分組進行電容器的投切補償，從而提高專用變壓器線路的功率因數，實現無功的就地平衡，降低配電網損耗和改善電壓質量。在配電變壓器低壓側進行補償具有補償後功率因數高，降損節能效果好的優點，但對於采油廠來說，由於變壓器數量多，安裝地點分散，如采用配電變壓器低壓側補償的方式，則工程投資傳統比較大，日常的管理維護工作量也會比較大。