長(zhǎng)慶油田電網(wǎng)降損技術(shù)措施

樊曉峰

摘 要：根據(jù)長(zhǎng)慶油田電網(wǎng)現(xiàn)狀以及運(yùn)行特點(diǎn)，分析出線(xiàn)損產(chǎn)生的原因。結(jié)合線(xiàn)損的具體組成，對(duì)相關(guān)降損措施進(jìn)行了針對(duì)性分析，為電網(wǎng)運(yùn)行管理提供參考。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)慶油田；線(xiàn)損；降損措施

一、長(zhǎng)慶油田電網(wǎng)概況

長(zhǎng)慶油田電網(wǎng)主要承擔(dān)著長(zhǎng)慶油田油區(qū)生產(chǎn)生活的供電任務(wù)，總負(fù)荷超過(guò)500兆瓦，6-110千伏輸配電線(xiàn)路總長(zhǎng)超過(guò)20000公里，為長(zhǎng)慶油田長(zhǎng)期以來(lái)的原油穩(wěn)產(chǎn)提供了較強(qiáng)的支撐與保障。

二、線(xiàn)損產(chǎn)生原因

（一）電網(wǎng)規(guī)劃與線(xiàn)路設(shè)計(jì)沒(méi)有開(kāi)展規(guī)劃研究，前些年部分10千伏配電線(xiàn)路隨意在原有基礎(chǔ)上增加，導(dǎo)致了配電線(xiàn)路的無(wú)序增長(zhǎng)，從而導(dǎo)致供電半徑過(guò)長(zhǎng)、線(xiàn)徑過(guò)小等不合理現(xiàn)象，造成線(xiàn)路損耗增加。

（二）配電變壓器負(fù)載率不高。目前油田內(nèi)運(yùn)行配電網(wǎng)變壓器超過(guò)2萬(wàn)臺(tái)，而在整個(gè)配電網(wǎng)的線(xiàn)損中，配變的損耗占有較大比例，尤其是部分配電變壓器仍然為S7型，其空載損耗較S11型要高出30%以上。隨著油田產(chǎn)建區(qū)域的變化，最初安裝的配電變壓器容量相比于現(xiàn)有的負(fù)荷來(lái)說(shuō)呈現(xiàn)不均衡現(xiàn)象，從而使得配變長(zhǎng)期處于輕載狀態(tài)，進(jìn)而使得變壓器損耗增加，提升了配電網(wǎng)整體損耗水平。

（三）就地補(bǔ)償開(kāi)展不平衡。因抽油機(jī)配套的低壓無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備管理維護(hù)不到位等問(wèn)題，導(dǎo)致就地補(bǔ)償措施缺失，油田電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償單純依賴(lài)于變電站集中補(bǔ)償和線(xiàn)路并聯(lián)電容器補(bǔ)償措施，線(xiàn)路上大量的無(wú)功流動(dòng)造成了有功損耗增加，從而加劇了系統(tǒng)線(xiàn)損。

（四）伴生氣并網(wǎng)發(fā)電管理不完善。針對(duì)油區(qū)生產(chǎn)所形成的豐富伴生氣資源，長(zhǎng)慶油田形成了以伴生氣并網(wǎng)自發(fā)電的分布式能源利用模式，在避免伴生氣直排形成環(huán)境污染問(wèn)題的同時(shí)，也解決了部分區(qū)域電力緊缺的不利局面。但是由于伴生氣發(fā)電屬于第三方自營(yíng)管理，加上考核管理措施跟進(jìn)不足，導(dǎo)致并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組無(wú)功出力不足，發(fā)電機(jī)組的功率因數(shù)過(guò)高，從系統(tǒng)吸收的無(wú)功功率增加，從而導(dǎo)致了系統(tǒng)無(wú)功的缺額進(jìn)一步擴(kuò)大，造成并網(wǎng)線(xiàn)路的功率因數(shù)極低，部分線(xiàn)路功率因數(shù)長(zhǎng)期處于0.3～0.4的水平。因線(xiàn)路功率因數(shù)低下又進(jìn)一步造成了系統(tǒng)損耗增加的不利問(wèn)題。

（五）部分線(xiàn)路負(fù)荷帶載不均衡。在部分油區(qū)，由于上游電源的供電格局段時(shí)間無(wú)法破除，導(dǎo)致長(zhǎng)期由一條線(xiàn)路接帶多個(gè)變電站的負(fù)荷，造成線(xiàn)路帶載長(zhǎng)期處于滿(mǎn)載狀態(tài)，從而導(dǎo)致線(xiàn)損率居高不下。如陜北區(qū)塊110千伏塞杏線(xiàn)，其導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)為L(zhǎng)GJ-150，長(zhǎng)度45公里。長(zhǎng)期接帶負(fù)荷40000千瓦左右，在線(xiàn)路功率因數(shù)0.9情況下線(xiàn)損率為3.64%；而若該線(xiàn)路線(xiàn)徑能提升至LGJ-240，則線(xiàn)損率將下降至2.22%，全年將節(jié)約電量超過(guò)600萬(wàn)千瓦時(shí)。

三、降損技術(shù)措施分析

（一）加大配電線(xiàn)路優(yōu)化力度。近年來(lái)長(zhǎng)慶油田加大投資力度，投入大量資金開(kāi)展配電線(xiàn)路優(yōu)化工作，通過(guò)線(xiàn)路增加智能斷路器、新建聯(lián)絡(luò)線(xiàn)等措施，實(shí)現(xiàn)了部分重負(fù)荷、超長(zhǎng)線(xiàn)路的負(fù)荷轉(zhuǎn)移與負(fù)荷均衡化，也就是完成了俗稱(chēng)的配電網(wǎng)重構(gòu)優(yōu)化工作。由于油田配電網(wǎng)系統(tǒng)為閉環(huán)設(shè)計(jì)、開(kāi)環(huán)運(yùn)行，通常網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)輻射狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)就是在保證配網(wǎng)呈輻射狀、滿(mǎn)足饋線(xiàn)熱容量、電壓限制要求等的前提下，在運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)負(fù)荷變化的情況調(diào)整網(wǎng)絡(luò)中分段開(kāi)關(guān)和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的組合狀態(tài)即選擇用戶(hù)的供電路徑，通過(guò)改變網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式，從而達(dá)到降低網(wǎng)損、消除過(guò)載、平衡負(fù)荷、提高供電電壓質(zhì)量等目的。2016年主要對(duì)油房莊、姬塬等區(qū)塊9條10kV線(xiàn)路進(jìn)行優(yōu)化改造，新增10kV出線(xiàn)間隔10個(gè)、安裝智能斷路器12臺(tái)。經(jīng)過(guò)對(duì)姬塬區(qū)塊的110千伏姬塬變電站10千伏系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)實(shí)例計(jì)算，該10千伏系統(tǒng)總負(fù)荷12000千瓦左右，在初始網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下系統(tǒng)線(xiàn)損為597千瓦，系統(tǒng)線(xiàn)損率為4.98%；而進(jìn)行重構(gòu)優(yōu)化后，系統(tǒng)線(xiàn)損可下降至330千瓦，系統(tǒng)線(xiàn)損率下降至2.75%。

（二）采用節(jié)能型配電變壓器。近年來(lái)逐步投入資金開(kāi)展了老舊配電變壓器更換，逐步淘汰S7型高耗能變壓器，將老舊配電變壓器更換為S11型以及SH15-M型非晶合金型，其鐵磁損耗低，空載損耗僅為S7型的30%左右。同時(shí)根據(jù)負(fù)荷變化情況及時(shí)將配變?nèi)萘窟M(jìn)行調(diào)整，盡量使得變壓器運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間之內(nèi)。

（三）推廣使用軟啟動(dòng)器用電設(shè)備。相比于投資較大的變頻設(shè)備來(lái)說(shuō)，軟啟動(dòng)設(shè)備的費(fèi)用相對(duì)較低。軟啟動(dòng)器設(shè)備的基本原理是根據(jù)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)間來(lái)逐漸調(diào)節(jié)可控硅導(dǎo)通角度，從而使得電壓連續(xù)可調(diào)，當(dāng)設(shè)備完全啟動(dòng)并平穩(wěn)后，入端電壓變?yōu)?00%，其一般用在電機(jī)容量較大、又需要頻繁啟動(dòng)的水泵設(shè)備中，以及附近用電設(shè)備對(duì)電壓的穩(wěn)定要求較高的場(chǎng)合。

（四）深入開(kāi)展系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償。一是采取變電所加裝電容的措施，來(lái)提升關(guān)鍵結(jié)算點(diǎn)的功率因數(shù)。2016年對(duì)姬塬區(qū)塊下游站所更換電容的方式，將110kV梁姬線(xiàn)功率因數(shù)從0.89提升至0.91，年減少電量損失費(fèi)用100萬(wàn)元，避免利率罰款250萬(wàn)元。二是通過(guò)加裝補(bǔ)償電容的措施，降低配電線(xiàn)路的無(wú)功電流，從而達(dá)到降低線(xiàn)損目的，2016年對(duì)油房莊區(qū)塊胡尖山變116線(xiàn)等線(xiàn)路加裝無(wú)功補(bǔ)償裝置累計(jì)15000kvar，年均節(jié)約電費(fèi)支出超過(guò)500萬(wàn)元。

（五）嚴(yán)格伴生氣并網(wǎng)線(xiàn)路的功率因數(shù)監(jiān)控，通過(guò)加裝伴生氣自發(fā)電功率因數(shù)限制器的措施來(lái)控制并網(wǎng)線(xiàn)路功率因數(shù)，以保證并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組的無(wú)功輸出基本要求，從而避免了部分線(xiàn)路出現(xiàn)的無(wú)功缺額問(wèn)題，進(jìn)而減少線(xiàn)路有功損耗。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著長(zhǎng)慶油田電網(wǎng)的不斷發(fā)展以及對(duì)節(jié)能降損工作的關(guān)注進(jìn)一步深入，現(xiàn)有系統(tǒng)的線(xiàn)損構(gòu)成將得到更加明顯的研究，不管從技術(shù)性線(xiàn)損還是管理性線(xiàn)損著手，都有非常廣闊的研究空間與降本增效前景。在不斷完善相關(guān)節(jié)能措施之后，長(zhǎng)慶油田電網(wǎng)運(yùn)行管理也將提升至新的高度，進(jìn)而為油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)提供可靠、經(jīng)濟(jì)的電力保障服務(wù)。endprint