油田電力實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償降損節(jié)能探析

周帥

(遼河油田曙光采油廠， 遼寧 盤錦 124010)

油田電力實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償降損節(jié)能探析

周帥

(遼河油田曙光采油廠， 遼寧 盤錦 124010)

隨著社會(huì)的進(jìn)步及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)電力資源的需求量不斷增多，與此同時(shí)，電力資源也為保障社會(huì)穩(wěn)定、推動(dòng)國(guó)防建設(shè)做出了重要的貢獻(xiàn)。實(shí)現(xiàn)電力資源的降損節(jié)能，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是緩解當(dāng)今日益突出的電力供需矛盾問題的一條有效途徑。為確保電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須確保變壓器、電網(wǎng)電力線路的可靠運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。油田企業(yè)是我國(guó)的電力資源消耗大戶，其在生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)過程中，必須加強(qiáng)對(duì)節(jié)電降損的重視程度，并要通過采取各種切實(shí)可行的、有效的降損措施，實(shí)現(xiàn)電力損耗的降低。本篇論文中，筆者主要對(duì)油田電力實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償降損節(jié)能的相關(guān)問題進(jìn)行了分析與探討，以供同行參考。

油田；電力；無(wú)功補(bǔ)償；降損節(jié)能

對(duì)于供電企業(yè)來(lái)說(shuō)，電網(wǎng)系統(tǒng)中的電能損耗、功率損耗直接受到用戶功率因數(shù)的影響，除此之外，用戶功率因數(shù)的高低，也在很大程度上影響著供電線路的電壓波動(dòng)、電壓損失，同時(shí)其與供電質(zhì)量也存在著一定的聯(lián)系。基于這樣的原因，如何提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，是目前供電行業(yè)普遍關(guān)注的一大問題。

1 油田電力系統(tǒng)實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔?/h2>

1.1 對(duì)電壓的作用

油田電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)末端普遍存在著電壓過低的現(xiàn)象，究其原因在于電網(wǎng)系統(tǒng)自身存在著一定的問題，同時(shí)，也受到無(wú)功不足這一因素的影響。電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行功率傳輸?shù)倪^程中，電流流經(jīng)電網(wǎng)線路的時(shí)候由于阻抗從而不可避免地會(huì)出現(xiàn)一定的電壓損耗ΔU，在這樣的基礎(chǔ)上，若是假設(shè)始端電壓為U1，假設(shè)末端端電壓為U2，那么就可以使用以下公式計(jì)算電壓損耗：U=U1-U2=(PR+QX)/U N[1]。R、X為定值，若假設(shè)有用功率保持恒定，那么就代表著，無(wú)功功率Q越小，電壓損耗也就越小，同時(shí)電壓質(zhì)量越高。在這樣的基礎(chǔ)上，當(dāng)電網(wǎng)線路安裝了并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置，無(wú)功補(bǔ)償容量為QC，那么就可以使用以下公式計(jì)算電壓損耗：U=[(Q-QC)X]/U N。從這一計(jì)算公式中可以看出，當(dāng)在電力系統(tǒng)中實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償之中，就可以減小無(wú)功功率Q，從而有效限制了無(wú)功功率在電網(wǎng)系統(tǒng)之中的傳輸，有利于線路電 損耗的降低，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)電壓質(zhì)量的提高。

1.2 對(duì)線損的作用

無(wú)功功率在對(duì)配電網(wǎng)電壓質(zhì)量產(chǎn)生影響的同時(shí)，也使得配電網(wǎng)供電線損相應(yīng)的有所增加，此外，功率因數(shù)的上升，有利于變壓器銅損、線損的降低?；诖?，在系統(tǒng)電壓U、線路輸送有功功率P以及線路電阻值R保持不變的基礎(chǔ)上，配電網(wǎng)中，變壓器功率損耗、線損的計(jì)算公式可以用以下公式代表：ΔP%=(1-ΔP1/P2)×100%=[1-(COSΦ1/ COSΦ2)×2]×100%[2]。在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過無(wú)功補(bǔ)償之后，所減少的線損率可以用以下公式代表：P%=(1-ΔP1/ P2)×100%=[1-(COSΦ1/COSΦ2)×2]×100%。由此可以看出，在輸送功率P=3UICOSΦ保持不變的前提下，COSΦ提高，那么I也會(huì)有所降低。假設(shè)變壓器無(wú)功補(bǔ)償前的電流為I1、銅損為ΔP1，變壓器無(wú)功補(bǔ)償后的電流為I2、銅損為ΔP2；那么就可以看出銅損與電流平方成正比，這也就代表著ΔP1/ P2=2I2/2I1，同時(shí)，P1=P2，若是假設(shè)U2≈U1，那么就可以得到I2/I1=COSΦ1/COSΦ2。

1.3 有利于線路壓降的減少

通過降低電網(wǎng)線路的傳送電流，從而使得油田電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓損失相應(yīng)的有所減少，這就大大促進(jìn)了電壓穩(wěn)定性的提高，有利于大電機(jī)的啟動(dòng)，同時(shí)，輕載時(shí)應(yīng)注意預(yù)防由于超前電流而導(dǎo)致的電壓上升過高問題。

2 油田電力實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑砼c方式

2.1 無(wú)功補(bǔ)償原理

在油田電力系統(tǒng)中，電容器補(bǔ)償指的是，在用電設(shè)備或者是變電所母線上使電力電容器并聯(lián)，以使供電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量、功率因數(shù)得到提高。但在實(shí)踐過程中，大多數(shù)電力設(shè)備屬于感性電抗，因此，電流i(R+L)通常情況下置后于電壓一個(gè)相位角Φ1，因此，在電力電容器并聯(lián)之后，也就是應(yīng)盡量超前電流1C，從而使得Φ1接近0，這就有效避免了供電設(shè)備傳輸無(wú)供電率過多的問題。

2.2 無(wú)功補(bǔ)償方式

在油田電力系統(tǒng)中，在無(wú)功功率損耗方面上來(lái)看，輸配電設(shè)備及各級(jí)電網(wǎng)均在一定程度上消耗了無(wú)功，為更好地實(shí)現(xiàn)電壓質(zhì)量的提高、線損的降低，應(yīng)有機(jī)聯(lián)系“分散補(bǔ)償”以及“整體補(bǔ)償”，遵循兩者相結(jié)合的補(bǔ)償原則[3]。分散補(bǔ)償指的是，在功率因數(shù)較低或者稱為無(wú)功損耗較大的低壓用戶端安裝有一定容量的電力電容器，平衡過多的無(wú)功功率，確保其無(wú)法反送給電力線路，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)中無(wú)功電流的降低，就可以降低配電網(wǎng)中的有功損耗；整體補(bǔ)償指的是，在變電所10kV母線上安裝有一定容量的電力電容器，在大體上平衡變電所存在的無(wú)功，確保上一級(jí)供電線路的功率因數(shù)，從而有利于實(shí)現(xiàn)高壓線路無(wú)功損耗的減少。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，油田電力系統(tǒng)中，實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償可以得到理想的降損節(jié)能效果，實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪^程中，應(yīng)綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，采用合適的無(wú)功補(bǔ)償方式，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，最終促進(jìn)電力設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

[1]姚志明.基于無(wú)功補(bǔ)償?shù)呐潆娋W(wǎng)節(jié)能降損探討[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015，(13):238-239.

[2]蘇源慧.分析無(wú)功補(bǔ)償不足對(duì)10千伏配電網(wǎng)節(jié)能降損影響[J].電子制作,2015，(06):242.

[3]李慶華,李曉鵬.通過解決網(wǎng)絡(luò)無(wú)功補(bǔ)償,提高電網(wǎng)降損節(jié)能[J].現(xiàn)代裝飾(理論),2013，(11):174.