摘要:在我国众多行业发展中,油田行业有着举足轻重的地位。油田行业所开采出的石油,能够满足社会发展对石油的需求,所以这一行业发展关乎经济、民生等多个方面。油田行业在发展过程中,离不开供配电系统的支持,但传统的供配电系统能源消耗较多,进而造成了严重的资源浪费。鉴于此种情况,文对油田供配电系统节能问题进行了探讨,并提出了具体的解决对策,旨在促进油田行业低耗能、低成本的稳健发展。
关键词:油田;供配电系统;节能问题;节能对策
在油田行业发展过程中,供配电系统与之息息相关,但随着社会的进步,科技的发展,供配电系统老化问题也越来越突出,因此,如何解决油田供配电系统节能问题就成为了目前油田行业发展亟待解决的问题。在解决油田供配电系统节能问题过程中,首先需要了解系统各环节的电能损耗,在此基础上,才可以有针对性地提出解决措施,进而减少油田供配电系统的能源消耗,实现供配电系统的低能耗运行。
一、分析油田供配电系统各环节能耗
(一)输电线路能源消耗分析
在油田供配电系统中,输电线路是不能缺少的组成部分,线路在输送电能过程中,会产生部分损耗,这些损耗主要是受导线自身所具有的电阻的影响。欧姆定律的存在充分说明了导线电阻、电阻率以及长度之间的关系,电阻与长度是呈现正比例关系的,而电阻与截面则是呈反比例关系。在电阻的影响下,部分电能会被消耗掉,在此种情况下,想要满足正常的用电需求,就需要在超出需求的基础上进行供电,如此一来,电能损耗自然比较严重。另外,输电线路在长期使用过程中,会受风霜雨雪等自然现象的侵蚀,在这些自然现象侵蚀下,导线截面面积减少,这样就导致了电阻增大,电能消耗变多。
(二)变压器能源消耗分析
在供配电系统中,变压器所产生的能源消耗是比较多的,而最主要的能源消耗原因是铁以及铜的破损。当铁和铜破损之后,其损耗就会通过热量的形式而发散出去,从而产生空载以及负载损耗。在油田供配电系统中,不同型号的变压器所产生的损耗是不同的。比如说,S7-100型变压器的空载损耗是350W,而负载损耗则是1700W,型号为S11-100的变压器,其空载损耗是83W,负载损耗是1600W[1]。通过上述分析可以看出,型号不同的变压器产生的损耗存在差异,而变压器型号不同所应用的制造技术等也不相同。另外,负载率的高低,也会对变压器损耗多少产生影响。所以想要减少变压器损耗,就可以从技术以及负载率两方面入手。
(三)电力电容能源消耗分析
在电网运行过程中,电力电容所产生的能源损耗是比较多的,而这一损耗与电容器的介质损失角正切值和无功功率密切相关。但因为电容器的介质损失角正切值是无法改变的,所以想要减少此方面的能源损耗,并不能从这一方面入手,只能另寻途径。
(四)偷窃电等不明电能损耗
在油田区域,油井盗电这一现象比较突出,盗电频率比较高,这样就导致了油田供配电系统能源损耗严重。在我国众多的油田中,有超过300多扣油井频繁发生盗电问题,从而导致了电能流失问题严重[2]。盗电不仅会造成能源损耗,更重要的是还隐藏着安全隐患。偷电行为的出现,使得变压器的运行是处于超负荷状态的,当变压器长期超负荷运行的时候,和容易出现被烧毁现象,进而导致安全事故出现。
二、油田供配电系统的节能对策
油田供配电系统是由多个环节组成的,每个环节在运行过程中都会产生一些能源损耗,将所有环节的能源损耗叠加起来,数目十分可观。面对这样的情况,想要节约能源,就应从各个环节入手,单独击破,以此来实现能源节约目标。
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(一)从输电线路入手节约能源
在油田供配电系统中,输电线路能源消耗比较严重,为了减少此方面的能源消耗,可以从以下几个方面入手:第一,对线路运行方式进行调节。线路的运行方式能够影响线路的能源消耗,所以工作人员可以先了解线路结构,线路负荷,在此基础上,对线路运行方式进行适当的调节,这样就可以减少供电半径,同时,还可以改变以往单侧供电的方式,采用两端供电,如此一来,就可以减少线路的能源损耗;第二,增建线路回数。在输电线路应用过程中,可以通过增加线路回数的方式,来增加输电线路的导线截面,在截面增大的情况下,线路的电阻就会减少[3]。这一方式主要适合在油田供电边缘不能实行两端供电的区域;第三,做好防腐蚀工作。线路在外界暴露的情况下,容易受到腐蚀,腐蚀程度的深浅会对线路输电产生不利影响,面对如此情况,就应采取有效地措施防腐蚀,以此来减少导线能源损耗。
(二)从变压器入手节约能源
在从变压器入手减少供配电系统能源损耗中,可以采取以下措施:第一,在变压器所产生的负荷率比较低的时候,工作人员可以通过更换变压器容量的方式来减少能源损耗,特别是在站库中应用的变压器,通过使用小容量的变压器,节能效果更好;第二,低负荷率的变压器,其能源损耗是比较大的,但低负荷率变压器的使用频率是比较高的,所以在此种情况下,就应对变压器的技术进行更新,通过应用先进的技术,来提高变压器的技术等级,进而对其负荷进行重新的核定,以此来提高负荷率;第三,采用一变多井的供电方式。在使用输电线路供电中,可以根据实际情况,适当地采取一变多井的供电方式,这样就可以减少变压器的使用数量,从而减少变压器能源损耗。
(三)从电力电容方面入手节约能源
在油田供配电系统中,电力电容产生的能源浪费是不容忽视的,面对这一因素,工作人员应对电网的功率因数状况进行全天候的监测,根据这一因数状况的变动来及时调整投切方式,以此来减少电力电容产生的能源浪费,从而保证整体油田供配电系统的经济性。
(四)从偷窃等不明电能方面入手节约能源
偷窃电现象的存在,对油田供配电系统实现节能目标有着严重的阻碍作用,面对这样的情况,就应采取人防与技防结合的方式,减少偷窃电行为的出现次数。在人防方面,油田应完善此方面的规章制度,并制定相应的奖惩机制,凡是发现偷窃电行为,应给予严厉的打击。在技防方面,油田应采用先进的防窃电产品以及技术,通过先进的技术来降低不法分子成功的几率,以此来确保偷窃电等行为发生概率下降,减少油田供配电系统的能源损耗。
结束语
通过上述分析可以得知,在我国油田行业发展中,与之配套的供配电系统应用是不能缺少的,而供配电系统在应用中,产生能源损耗也是自然现象,但在能源紧缺局势越来越紧张的情况下,油田行业就应采取有效地措施来减少能源损耗,实现低耗能产业发展目标。因此,油田行业应对电网结构进行优化,对线路进行防腐保护,同时还应创新变压器技术,提高变压器负载率,以此来实现节约能源的目标。
参考文献
[1]李岩松.油田矿区供配电系统节能问题探讨[C].//第九届全国石油和化学工业电气技术年会论文集.2008:342-344.
[2]陈洪禹.节能型变压器在油田供配电系统中的应用[J].电世界,2016,57(7):28-29.
[3]乔晶涛,乔晶鹏,田雪竹等.油田供配电系统矿、队分级计量管理实践[J].应用能源技术,2010,(6):17-19.
作者简介
孙岩,女,1981年12月,大学文化程度,工程师,现就职于大庆油田电力集团电力工程设计院,从事发输变电和供配电工作。
论文作者:孙岩
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/28
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