淺析無功補償在油田設備的使用

張文強(華東油氣分公司采油廠,江蘇 泰州 225300)

抽油機控制柜大多只安裝單一容量的電容器，無法及時靈活地對電機進行補償，導致對電機補償不夠，使電容補償裝置無法正常發(fā)揮。選用帶有多組不同容量電容器自動切換的控制柜，通過不同容量電容器組合，能夠靈活有效實現(xiàn)電容補償，提高功率因數(shù)。

1 主要內容

固定補償?shù)墓β室驍?shù)經常在（-0.5-0.4），采用動態(tài)補償，即連續(xù)跟蹤無功功率變化，自動匹配補償容量，使線路的功率因數(shù)最高，無功消耗用電最小，補償效果好，動態(tài)補償可達到很理想的效果，功率因數(shù)可達到0.95。平均節(jié)電效率達到8%。

1.1 技術指標

采用動態(tài)補償?shù)目刂乒癖裙潭ㄑa償?shù)目刂乒窀?.6萬元左右。目前，22KW電動機的實際使用功率約6KW左右，每天用電量為140Kwh，每度電電價為0.86元，每天電費140×0.86=120元。采用動態(tài)補償后，節(jié)約費用120×0.08=9.6元，年節(jié)約電費為:9.6×365=3504元，2年就能回收增加的費用。

1.2 無功補償?shù)脑砑捌鋵崿F(xiàn)以及優(yōu)點

1.2.1 無功補償?shù)脑韀1]

利用在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無功補償設備，減少電網(wǎng)電源向感性負荷提供輸送的無功功率，由降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗這就是無功補償。

1.2.2 無功補償?shù)膶崿F(xiàn)

把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負荷之間相互交換。這樣，感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。

1.2.3 無功補償?shù)膬?yōu)點

A.能夠補償無功功率，增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)。

B.減少供電設備的設計容量。

C.降低損耗。

2 無功補償?shù)囊饬x

下圖所示固定有功負載，在功率因數(shù)下降以后，由無功功率引起的功率損耗變化的曲線。

從圖1中可見，當功率因數(shù)從1降到0.8時，有功損耗增加還不大，當降到0.6時，有功損耗接近COSφ=1的有功損耗的3倍；當降到0.5時，有功損耗接近COSφ=1的有功損耗的4倍，當降到0.4時，有功損耗接近COSφ=1的有功損耗的6倍以上。

以上可以得出，功率因數(shù)提高的意義:

2.1 減少發(fā)、供電設備的設計容量，減少投資:

功率因數(shù)是考核經濟效益的重要指標，規(guī)劃、實施無功補償勢在必行。

圖1:功率損耗變化曲線

2.2 降低線路損耗

異步電動機采用無功就地補償后，其所需要的無功功率大部分由補償器供給，這樣不僅可以大量減少補償前無功電流在高、低壓線路上的流動，同時又可以減少供電線路的電能損耗。

3 抽油機無功補償裝置特點及抽油機動態(tài)節(jié)能配電柜特點

3.1 抽油機無功補償裝置特點

抽油機無功補償技術采用芯片控制，半導體器件投切器組（無觸點），實現(xiàn)電容自動投切，具備普通電機控制柜的電氣隔離，起?？刂?，電機智能綜合保護等基本功能，還具備設備功率因數(shù)顯示，自動適應井況和設備的變化，大幅度減少無功損耗，有效解決了自激引起的電容器損壞問題，避免人工操作失誤引起的電容損壞問題，減少工作量，降低了生產維護成本，提高運行效率。

3.2 抽油機動態(tài)節(jié)能配電柜特點

A.抑制高次諧波，減少供電網(wǎng)絡中的諧波成分。

B.減少因諧波電流的存在造成的電容器過流、過熱，甚至損壞。

C.響應速度快，無功補償及時。

4 存在問題和結論:

抽油機電容補償柜90%以上使用的是固定電容補償，因此，線路損耗較高，變壓器的配置較大。

通過檢測數(shù)據(jù)可以得出，動態(tài)補償是提高功率因數(shù)、降低線損等的重要手段。

[1]胡秀娟.淺議低壓電網(wǎng)無功補償?shù)膸追N方法[J].電力與能源，2007年35期.

[2]《功率因數(shù)與無功補償》（第一版）上?？茖W普及出版社，2004年9.P153-P176.