摘要：随着油田勘探开发的不断深入，电费支出已经成为生产成本中的重要部分，因此降低电网损耗就成为供电管理处节约电费支出、控制生产成本，保障油田可持续发展的重要环节。 保油上产使用的自用发电机数量及容量大，需要大量消耗天然气和柴油。本文根据油田电网自身特点，探讨油田电网节能存在的潜力并进行技术分析，提出了油田配电系统节能改造的技术方向。
关键词：油田电网；节能降损；控制成本
0.引言
配电网的损耗可分为可变损耗和固定损耗两部分。可变损耗是指配电线路导线和变压器绕组中的电能损失，也称负载损失；固定损耗是指与运行电压有关的变压器损失和电容、电缆的绝缘介质损失，电能表电压线圈损耗，互感器铁心损耗等，也称空载损失。
1.配网线损产生的原因
配网线损产生原因主要有：阻抗、电流、电压、功率因数等。阻抗：当负荷电流一定时，电能损耗与阻抗成正比，阻抗越大损耗就越大，反之越小。电流：负荷电流增大则线损增大，负荷电流减小则线损降低。电压：供电电压高，线损中可变损耗减少，但不变损耗却随着电压升高而增加。总线损由铁损所占比重而定，当铁损所占比重小于50%时，提高供电电压，可变损耗减少、总线损下降。功率因数：功率因数提高，线损中可变损耗将减少，反之功率因数降低后可变损耗将大幅增加。
2.适当选择使用变压器
目前，油田的变压器数量远远超过限度，这种现象存在的非常普遍。其中，大部分配电站都存在着多台变压器同时工作的情形，这样就导致了运行效率比较低，不能有效利用变压器。因此，想要对此进行适当有效调整，必须减少变压器，提高整体运行效率。
2.1以改变电力系统的运行这种方式，使多台运行的变压器改为只使用一台，其它作为备用，提高这一台变压器的使用效率。
2.2将不用的变压器进行有效回收，不再让无用的变压器继续耗电，继而达到优化电网布局的效果。
2.3为了解决变压器低效率的情况，应该将负荷率比较低得变压器统一换成功率适当的机器，这样可以有效的提升变压器的效率。
2.4变压器的经济运行是指在传输量相同的条件下，通过择优选取最佳运行方式和调整负载，变压器的经济运行负载大概在50%左右。油田电网的负荷相对分散，孤点负荷较多且负荷变化大，配电变压器易形成“大马拉小车”的情况。因此油田电网配电变压器的容量选择应严格按最大负荷选择，按最小负荷校验。
3.提高功率因数
虽然一直以来我国油田节能采用的是提高自然功率因数的方法，但是当自然功率因数无法跟上现今我国经济发展的脚步时，就需要增加配设无功补偿装置。根据各个电网的不同要求进行配置，一般补偿装置都是选择静电电容器，那么补偿的方式可以采用多种方式，比如说集中补偿或是个别补偿，或是将两者相结合的方式。
适当采取异步电动机的使用也是提高功率因数的一个好方法，这样可以减少无功功率在线路传输中的容量，也可以在检验功率的时候，找到轻负荷的电动机，用合适的方法确定其容量，之后利用小容量电动机取代轻负荷的电动机。
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4.解决负荷不均衡状态
电能具有其不可存储的特性。因为这个特性，导致电网在运行的过程中会使电负荷随着时间的变化而产生变化，不能保持平衡的状态：用电高峰期的时候，电力会出现短缺的情况，而用电低峰期的时候，又会导致电容量的浪费。研究表明，当电负荷出现不均衡状态的时候，造成的损耗会非常严重，电负荷越呈均衡的状态，损耗就会越小。因此，线路的损耗程度与电容量的均衡有着直接的正比关系。
在这种情况下，我们可以这样来做一个假设，如果在系统的运行中，抽油机呈现这样一种运行的状态：首先，三种功率（即有功功率P、无功功率Q、视在功率S）呈平衡的状态，之后电流之间的波动也显示正常，电冲击流较小，最后功率因数恒定不变。在这样一种美好的假设下，抽油机就能起到很大的节能效果。因此，依据这些设想，人们发明了平衡符合调节器，这种设备的应用从很大程度上改善了抽油机的不足，而且起到了节能的目的。
5、无功补偿与谐波的调节
在油田的电网使用中，有一部分的无功功率消耗在电网的传输等环节中，另一部分则被电力用户所消耗。因此，将其进行优化，在保证各个节点之间的电压达标的情况下，以达到最小损耗为目的，对无功补偿设备进行调节，达到电网中无功分层的平衡，有效提高电压的质量，将损耗降低到最小，因而节电的效果。
为了将无功功率的损耗减少到最低，就必须减少其在电网里面的流动。但是，在油田的电网中，往往含有比例很高的整套设备，这就导致了谐波的含量会非常高，这样也会在一定程度上导致无功补偿设备不能正常的使用，严重的也会直接被损坏。这就需要对谐波进行调节，进行对系统的保护。
6..油田电网电力线路降损节能的改造方法
油田电网配电线路的典型特点为携带负荷较多，负荷点分散，供电半径长，功率因素低。因此电力线路节能的技术措施应当主要包括：合理应用无功补偿技术，提高功率因数；根据实际情况合理增大导线截面积，降低损耗；选择合理的供电方式，避免电力线路的交错、重叠。
电力系统的无功优化是电网保持良好电压水平、调整无功潮流、降低线损的有效措施。油田配电线路用电单位点多、面广，电网所带负荷大多为动力负荷，无功需求大。大量的电潜泵、输油泵、注水泵、压缩机等大功率电机不定时启停导致无功波动很大。同时，由于油田生产的特点，在保证连续供电的情况下，油田负荷受生产计划影响变化大，给无功补偿带来很大困难。因此，油田电网无功补偿装置必须具有更高的精度，以就地补偿为主高低压集中补偿和分散补偿结合，最好采用无功自动补偿装置。
同时油田企业所处社会地理环境复杂，应利用合理的管理措施有效地避免能源的流失。为油田周边的当地居民或企业供电是油田电网应尽的社会义务，但是应当严格控制外用电审批程序，加强外用电管理，定期对外用电使用情况进行排查，严防违章用电。可应用电能质量综合治理装置等技术手段，实现对外用电的远程监控，防止盗电事件的发生。
结束语
油田电网节能降损技术的提高是油田企业降本增效的前提，同时也是油田企业应尽的社会义务。目前油田电网仍然具有很大的节能潜力，通过各种技术措施和管理措施的应用能有效地取得更高的社会效益和经济效益。
参考文献：
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[3]中国石油和化工标准与质量：柴油机发电的节能减排，2010，第4期：124页
论文作者:马晓璐,袁庆,谢升
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/13
标签：油田论文; 电网论文; 负荷论文; 变压器论文; 功率因数论文; 功率论文; 节能论文; 《电力设备》2018年第28期论文;