采油廠配電線路無功補(bǔ)償方式比較

張承業(yè)

摘 要：采油廠電網(wǎng)合理的無功補(bǔ)償方式，能夠有效地維持其電壓水平，將有功網(wǎng)的損害程度控制在一定的范圍內(nèi)，加大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸電力的數(shù)量以及質(zhì)量，將資金耗費(fèi)控制在一定的水平。本文對采油廠電網(wǎng)中使用的幾種無功補(bǔ)償手段進(jìn)行了對比分析，同時對補(bǔ)償過程中出現(xiàn)的一系列問題進(jìn)行了分析提出了相應(yīng)的應(yīng)對措施。就實(shí)際情況而言，將這幾種形式集中起來加以利用，可以達(dá)到資源技術(shù)的充分利用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：采油配電 無功補(bǔ)償

中圖分類號：TM714.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（c）-0115-01

隨著先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)在油田開采管理中的使用以及社會生產(chǎn)生活中對電能的數(shù)量以及安全性及質(zhì)量需求的不斷加大，油田電網(wǎng)無功潮流能否達(dá)到優(yōu)化分布的效果不但關(guān)系著用戶的利益同時也會對整個電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性以及有效性產(chǎn)生很大的作用。此外，電網(wǎng)功率因數(shù)和電壓的減小，不但影響油田各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備的有效利用，導(dǎo)致電網(wǎng)傳輸力下降，引起成本耗費(fèi)的大量產(chǎn)生：同時還會使得原油計劃產(chǎn)量降低。所以，處理好油田電網(wǎng)無功補(bǔ)償工作事務(wù)，不但能夠?yàn)殡娋W(wǎng)的安全運(yùn)行提供基本的保障同時也會對原油的生產(chǎn)提供大量的有利的條件。所以在選擇具體的實(shí)施策略與手段以及確定補(bǔ)償量的時候必須要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮，科學(xué)選擇制定方案。采取有效的措施將油田電網(wǎng)的電壓水平控制在一定的范圍以內(nèi)、維持電網(wǎng)的穩(wěn)定性，盡量減少遠(yuǎn)距離輸送的可能性，減少不必要的損耗。在具體的實(shí)施過程中可以采取以下幾種手段：第一，變電站集中補(bǔ)償；第二，采油集輸站低壓集中補(bǔ)償；第三，10（6）kV桿上無功補(bǔ)償；第四，用戶終端分散補(bǔ)償。

1 采油廠電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償方案

（1）變電站集中補(bǔ)償。在變電站內(nèi)部進(jìn)行，具有一定的集中統(tǒng)一性，通常是對油田35 kV及以上電網(wǎng)的無功補(bǔ)償。在這個過程中所有的設(shè)備都要與lO（6）kV母線進(jìn)行連接，所以在后續(xù)的管理與維修養(yǎng)護(hù)過程中具有方便便捷的特點(diǎn)，不過這一手段的使用，無法將lO（6）kV配電網(wǎng)的耗損控制在一定的范圍以內(nèi)。我們無法在使用的過程中根據(jù)負(fù)荷量的變化而進(jìn)行隨時的調(diào)整。

（2）采油聯(lián)合站低壓集中補(bǔ)償式。另外一種無功補(bǔ)償方式是在采油聯(lián)合站配電變壓器0.4 kV側(cè)進(jìn)行集中補(bǔ)償，在這個過程中主要使用的控制設(shè)備的手段是電子計算機(jī)，總共的容納量在幾十至幾百千乏左右，以用戶平均波動水平作為依據(jù)，投入相應(yīng)數(shù)量的電容器進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償。主要目的是提高配電室0.4 kV母線的功率因數(shù)。

（3）10（6）kV桿上補(bǔ)償方式。根據(jù)油井的分布情況，在10（6）kV線路上進(jìn)行桿上可以采取無功補(bǔ)償?shù)氖侄?。通過10（6）kV戶外并聯(lián)電容器安裝在架空線路的桿塔上進(jìn)行無功補(bǔ)償，可以將電網(wǎng)的功率因數(shù)提高到一定的程度，滿足其對壓力的需要。因?yàn)橹饕O(shè)備安裝的位置與變電站的距離過于大，所以在后續(xù)的維修養(yǎng)護(hù)工作將要面臨的問題也比較多，而且各類設(shè)備很容易受到氣候、空間位置以及其它一些客觀外在條件的限制。因此，桿上無功優(yōu)化補(bǔ)償必須結(jié)合：①補(bǔ)償點(diǎn)不宜多。不宜在單臺變壓器高壓側(cè)補(bǔ)償；②控制方式應(yīng)簡單，桿上補(bǔ)償不設(shè)分組投切；③將補(bǔ)償容量控制在一定的范圍內(nèi)。如果這個數(shù)量超過一定的標(biāo)準(zhǔn)會引起配電線路在輕載時出現(xiàn)過電壓或者是過補(bǔ)償?shù)膯栴}；④接線簡單。而最佳的狀態(tài)是每一次都應(yīng)該使用同樣的裝置，將補(bǔ)償儀器出現(xiàn)問題的可能性將到最低；⑤完善養(yǎng)護(hù)維修的形式。采用熔斷器和氧化鋅避雷器分別作為過流和過電壓保護(hù)。通過這一手段進(jìn)行補(bǔ)償工作能夠?qū)⒊杀竞馁M(fèi)降到最低，實(shí)現(xiàn)快速回收，優(yōu)化補(bǔ)償工作，同時減少管理工作的負(fù)擔(dān)，通常情況下這種模式適用于負(fù)荷比較重的、線路比較長的電網(wǎng)。根據(jù)上面提到的幾種模式，下面我們對它們各自的性能進(jìn)行一個比較。（見表1）

2 采油廠電網(wǎng)無功補(bǔ)償遇到的問題

隨著各種補(bǔ)償技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，它們在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)營過程中也不斷地表現(xiàn)出來了或大或小的問題需要我們給予高度的關(guān)注，主要有：（1）無功補(bǔ)償方式的完善。對于石油公司來說，其在用電的過程中，只是將供電公司對功率因數(shù)的需求作為主要的考慮問題，但是在自身內(nèi)部功率因數(shù)方面卻存在著嚴(yán)重的欠考慮的問題；只是將供電電壓控制在一定的范圍內(nèi)，而完全忽視了諧波的情況，所以說石油企業(yè)想要將損耗減少，提高經(jīng)濟(jì)效益就必須從自身著手，通過計算無功潮流和諧波分布情況，以此來選擇正確的補(bǔ)償手段，只有補(bǔ)償容量與位置得以明確才能將資金的作用充分地發(fā)揮出來。（2）量測的問題?，F(xiàn)階段，仍然還沒有出現(xiàn)專門的可以將10（6）kV配電網(wǎng)的線路上的負(fù)荷點(diǎn)統(tǒng)計出來的方法。這一缺陷的存在，嚴(yán)重影響了10（6）kV配電網(wǎng)的潮流計算工作以及無功優(yōu)化計算工作的順利有效地展開。（3）諧波的問題。電容裝備自身就有一種可以抵抗諧波的作用，但是它在一定的條件下又會對諧波產(chǎn)生一定的擴(kuò)大的影響。很容易導(dǎo)致電氣設(shè)備使用年限的減短；因?yàn)殡娙萜鲿羞@樣的影響所以在無功補(bǔ)償時一定要注意將諧波控制在一定的水平內(nèi)，在有較大諧波干擾又需要補(bǔ)償無功的地點(diǎn)，應(yīng)考慮增加濾波裝置。

總而言之，油田企業(yè)想要將損耗降到最小的程度就必須選擇電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)姆绞健１疚姆治隽怂姆N油田電網(wǎng)無功補(bǔ)償方式，認(rèn)為應(yīng)更多地考慮油田電網(wǎng)的特點(diǎn)將它們結(jié)合起來進(jìn)行無功補(bǔ)償，尋找技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的最優(yōu)方案。

參考文獻(xiàn)

[1] 厲吉文，孔慶軍，張連宏.MCVQ-1變電站電壓無功微機(jī)綜合控制系統(tǒng)[J].山東電力技術(shù)，1999（5）：60-63.

[2] 張勇軍，任震，廖美英，等.10 kV長線路桿上無功優(yōu)化補(bǔ)償[J].中國電力，2000，33（9）：50-52.endprint