延长油田股份有限公司靖边采油厂
当前，国内油田电网的技术与管理方面还存在着一些缺陷，使资源浪费，同时对周边环境造成了严重的污染，对于经济的发展更是影响巨大。为此，要深入研究油田电网损耗的原因，确保油田电网能够安全、绿色的运行，使成本有所降低，助推经济的发展。对于油田整体来说，电网节能已经不仅限于在油田电力系统本身的优化和技术改造创新，而应着眼于电网内各重负荷用户对电网损耗的影响分析，使之成为电网节能研究的一个重要组成部分。
1.油田电网损耗的原因分析
油田的生产规律会影响到油田配电网，对于普通电网而言，油田配电网有着供电面积大、负荷分布不均匀、分支多、分布广等特征，部分电路设计也不够科学合理，有的线路电网损耗可以达到10%以上。究其原因，导致油田电网损耗高的原因可以划分为下述几点：
1.1 电网的线路设计不够规范
油田的生产任务普遍都非常紧迫，为了尽快完成生产任务，部分新增的配电线路（10KV）在进行设计时没有委托专业的设计部分，导致线路存在设计不合理的问题，实际的建设线路增加，使得线路损耗也随之增加。
1.2 电网规划设计的不够合理
由于受到油田生产的影响，部分区块产能预测和实际生产情况存在差别，导致在规划电网时出现于实际生产不匹配的问题。与此同时，新增的采油井与注水井等分布不够均匀，导致电网线路迂回，重负荷导线截面积小，线路损耗十分明显。
1.3 无法对电网进行及时改造
为了不对采油生产造成大的影响，一些高负荷运行的配电线路不能及时进行技术改造，如更换截面积更大的导线，致使线路损耗问题难以得到改善。
1.4 配电变压器负载率低
由于设计规划不够合理，导致有一些机采系统装机容量比实际需求高，致使容易出现"大马拉小车"的状况，变压器的负载率低，导致有较大的线路损耗。
1.5 线路的功率因数较低
早期投产的机采设备一般都是异步电机，异步电机有较高的无功功率，也没有相应的无功补偿措施，致使机采系统会有大量的无功损耗，线路损耗十分大。
2.油田电网降损节能的技术措施探究
2.1 要对电力网络进行优化调整，对边远配电网进行升压改造
在输送电能的整个过程中，10KV电压级的配电网的网损占据了整个电网网损的很大比例，偏远地区的油田距离油田网有很长的距离。理论计算表明，配电网升压改造一个电压等级后，负载损耗可以降低最少65%。升级改造原有的配电网，尤其是偏远油田的配电网，采用110kv或35kv的高压输电线路。
2.2 对电网的经济运行方式进行科学优化
对于均一配电网而言，为了降低线路损耗，提升电网的供电可靠性，需要采用闭环运行的方式；对于非均一配电网，则需采用开环运行，避免出现循环电流。通过对油田主要电网进行潮流计算，并进行可靠性、经济性评价，合环运行方式不仅使油田主电网的供电可靠性有所提升，还能够使主网的线路损耗降低。
2.3 科学、合理的加大导线截面
在进行电能运输时，在保持输送的负荷不变的情况下，可以科学、合理的加大导线的截面，从而使线路电阻减少，以实现降损节能的目的。以LGJ-70导线为例，导线电阻为0.45Ω/k m，更换LGJ-95后，导线的电阻降低为0.33Ω/k m，线路损耗较更换前降低28.1%。
2.4 改善电网的变电设施
应制定合理的变压器减容和选用对策，配电网络损耗的主要原因之一是配电变压器的自身损耗。就目前而言，各个采油厂的电网中依然有很多S7，SL7等不是节能型的变压器在使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些变压器的铁损与铜损很高，而且已经老化，使维修工作的难度增大，工作量增多。与此同时，油田原油生产初期建设的电网，由于"宁大勿小"的设计理念，导致现有的变压器容量过剩。绝大部分的配电网都是两台变压器并列运行，配电变压器的运行效率非常的低。工作人员可以改变电力系统的运行方式，把并列运行的变压器改为一台运行，一用一备；母线运行方式采用单母线并列运行，使单台变压器的使用效率得到提升。可回收停用的油井变压器，从用电系统中拖离，同时断开相应的配电线路，使系统损耗减少，电网布局得到调整和优化。
2.5 科学配置电网的相关装置
第一，要对电网的无功电压进行优化。在保证各个结点电压合格的前提下，以网络损耗最少为目标，动态集中控制变压器有载分接开关的档位与变电所无功补偿设备投切，实现全网无功分层就地平衡，提升与改善电压质量，使电能损耗降低。
第二，降低无功功率的损耗。对于抽油机负荷和功率因数变动幅度、频率变动大的特点，合理采用可控硅智能控制器，代替传统的交流接触器控制，投切响应时间小于0.03s，使抽油机不稳定负荷完全补偿，可使单井线路平均功率因数稳定在0.7~0.8。陕西地区某油田当前有抽油机1233口，采取单井就地补偿后，抽油机的平均功率因数由0.61提高到0.78,累计降低损耗349×104kwh。为了弥补低压分散补偿容量的不足，还应当在配网高压侧安装高压补偿容量。陕西某油田当前10k V电力线路合计约为311k m，经过高压补偿后，可以降低损耗513×104kwh。
2.6 要引进先进的节能技术和管理措施
第一，在采油系统中选取高转差率电机与三项永磁同步电机等先进的新型电机，同时将电机软启动与变频技术应用于采油系统中，提升整个系统的运行效率，使空载损耗得以降低；实施带电作业提升供电的可靠性，降低因为线路停电检修与接入对原油生产所产生的影响，使采油厂的经济效益得以提升。
第二，要建设数字电网，使电网综合自动化管理水平得到提升。油田要建设以调度、变电、配电自动化等系统构成的地理信息自动化系统，对电网的状态进行随时监测，使电力资源能够得到最优化的调配，实时进行输配电网重构与负荷转移，使无功补偿可以达到最佳配置，从而提升电网供电的经济性与可靠性，降低电网的损耗。
第三，要强化电网损耗管理。作为油田领导人员，要在工作中强化领导和组织，完善激励与监督机制，建立节能措施，并且严格的执行与落实，使节能定额指标到基层，形成节能监督与约束，使油田电网的节能工作能够得到进一步的提高。
第四，要广泛推广用电需求方管理DSM技术。通过油田主管部门的有效调控，建设有利于DSM实施的环境，制定如企业内部的峰平谷电价及功率因数考核等制度，要对油田内部的用电方式进行引导，大力推广和应用先进、高效、成熟的负荷控制方法及节能技术，使生产综合成本降低的目的得以实现。
结束语：总而言之，我国目前油田电网发展情况良好，虽然有一定的问题，但也在努力的改进与解决，作为油田管理人员和工作人员，要大力引用和推广先进的技术与管理措施，使油田电网的科学化管理水平得以提升，确保油田电网能够正常、有效运行，通过采取有效措施，降低油田电网的能耗，实现节能目标，为油田经济的发展与社会经济的发展做出巨大贡献。
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[4] 陈刚，靳攀峰. 浅析配电网节能降耗技术措施[J]. 机电信息，2012(3).
论文作者:党晓锋
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/19
标签：电网论文; 油田论文; 线路论文; 变压器论文; 导线论文; 配电网论文; 负荷论文; 《中国西部科技》2019年第11期论文;