油田低壓電氣節(jié)能設(shè)計問題探討

范一豐

（大慶油田工程項目管理有限公司，黑龍江 大慶 163000）

隨著我國現(xiàn)代化進程的加快，對石油資源的需求量越來越大，但也導(dǎo)致油田企業(yè)的低負荷配電和用電量問題越來越突出，從石油企業(yè)的角度來說，要想做好石油開發(fā)工作，必須考慮高效的供配電系統(tǒng)，供配電系統(tǒng)的設(shè)計主要是為了降低低壓負荷的影響。低壓電氣設(shè)計的過程中，要充分考慮電氣節(jié)能問題，對于多余的電氣能源要綜合利用，不要白白浪費，過多的資源浪費容易導(dǎo)致社會壓力膨脹，同時，也為了更好地貼合我國節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展理念，我們需要將節(jié)能降耗作為第一目標，做好針對油田低壓電氣節(jié)能設(shè)計的方案。

1 低壓電氣設(shè)計涉及的節(jié)能原則

油田低壓電氣節(jié)能設(shè)計包含的內(nèi)容比較多，要做好各個方面的對接工作，在正式的節(jié)能設(shè)計過程中，要遵循一些必要的節(jié)能原則，電氣設(shè)計主要是為了負荷的合理規(guī)劃，保證整合電氣運行的穩(wěn)定性，所以會涉及很多能源的消耗問題，從某種程度上來說，將節(jié)能降耗當作設(shè)計首要目標考慮是非常有必要的，也正是基于此，設(shè)計過程中要直觀地體現(xiàn)出節(jié)能降耗的需求，并將其貫穿于整個電氣運行過程中。節(jié)能降耗也不能單一化理解，并不是只局限于節(jié)能降耗而其他的就不考慮了，節(jié)能降耗并不是強制性的，更多的是建立在合理設(shè)計的基礎(chǔ)上，滿足低壓電氣運行的標準，節(jié)能降耗要滿足的標準點比較多，在具體實施過程中，要全面考慮各個環(huán)節(jié)的影響因素，除了節(jié)能性因素，需要從設(shè)施設(shè)備的角度出發(fā)，降低不必要的能源消耗，這樣才能最大程度上滿足電氣設(shè)計中的節(jié)能需求。

2 低壓電氣設(shè)備中存在的節(jié)能問題

2.1 線路中存在的消耗問題

在油田低壓電氣設(shè)計中，對線路的規(guī)劃是最繁重的，受種種因素影響，油田電氣線路傳輸是不穩(wěn)定的，電阻波動幅度比較大，當電流通過線路時，經(jīng)過電氣設(shè)備的傳輸會產(chǎn)生一定的功率消耗，這種功率消耗是一個動態(tài)的值，并不是相對固定的，隨著電纜線路長度的增大，功率消耗值會逐漸遞增，基于低壓電氣運行的特殊性，需要將低壓線路中的供電半徑控制在標準范圍內(nèi)，在半徑范圍融入一個較長的導(dǎo)線橫截面積，隨著截面的增加，會在一定程度上降低線路功率的消耗值，線路運行是一個動態(tài)化的過程，對于消耗值的控制，要從多個角度入手，最重要的還是要從線路本身入手。

2.2 低壓電氣設(shè)備能耗問題

電源電氣節(jié)能設(shè)計包括多方面的內(nèi)容，涉及多個操作環(huán)節(jié)，在設(shè)計油田供配電系統(tǒng)的時候，會牽涉出很多電氣設(shè)備，這些電氣設(shè)備的能耗比較高，而節(jié)能產(chǎn)品本身的能源消耗是呈動態(tài)變化的，不同運行效率的產(chǎn)品其能源消耗量是不一樣的，高效率的設(shè)備所消耗的能源是比較低的，反過來，則是低效率的設(shè)備所消耗的能源越高。變壓器是低壓電氣設(shè)備中的重要組成部分，對于變壓器的選擇，我們要綜合考慮各個方面的因素，從電氣設(shè)計的實際需求出發(fā)，選擇好合適的變壓器，控制功率的消耗，將消耗的功率降至最低。

3 低壓電氣節(jié)能設(shè)計問題解決措施

3.1 合理配置供配電系統(tǒng)

油田低壓節(jié)能設(shè)計包含的內(nèi)容比較多，對于油田供配電系統(tǒng)的設(shè)計，我們要做好各個方面的協(xié)調(diào)工作，供配電系統(tǒng)是低壓運行的基礎(chǔ)，要從現(xiàn)實基礎(chǔ)出發(fā)，對供配電系統(tǒng)設(shè)計方案進行嚴格的審核，保證設(shè)計方案的合理性，在系統(tǒng)正式運行過程中，整個系統(tǒng)所產(chǎn)生的電壓負荷比較大，根據(jù)電容量、負荷性質(zhì)、工程規(guī)模等動態(tài)因素變化要進行合理的調(diào)控，不同的影響因素要采取不同的控制措施。對于供配電系統(tǒng)的規(guī)劃，要考慮的因素比較多，這是一個循序漸進的過程，要一步一步慢慢來，在電路規(guī)劃過程中，需要根據(jù)電負荷的容量值進行合理的分布，將這些容量值分化到不同的區(qū)域，可以使得損耗的電壓值降到最低點，隨著電壓值的降低，對供電半徑的要求也沒有那么高，線路損耗也會逐漸降到一個可控的范圍內(nèi)，正常情況下，供配電系統(tǒng)的線路規(guī)劃長度不能低于250m，如果長度過低，會使得電壓值不穩(wěn)定。還有就是供配電系統(tǒng)具有層級性，分級性質(zhì)比較突出，不同級別的電能運行標準不同，所造成的電能消耗率也有所區(qū)別，對于不同級別的電能消耗，我們需要采取合理的措施進行調(diào)控，最大程度上達到供配電系統(tǒng)的節(jié)能標準，基于供配電系統(tǒng)的運行需求，我們最好將供配電系統(tǒng)的分級數(shù)控制在三級以下，這樣才能最大程度上達到一個節(jié)能降耗的目的，其他分級數(shù)達不到這種節(jié)能效果。在相同運行條件下，要選擇符合線路標準的供電電壓，所選供電電壓不能過大也不能過低，最好與線路標準相契合，在同等條件下，電壓和線路損耗是呈反比關(guān)系，電壓高說明損耗小，所以對電壓的控制要精準，在保證成本預(yù)算的前提下合理規(guī)劃電壓等級，保證低壓電氣節(jié)能設(shè)計目標的實現(xiàn)。

3.2 優(yōu)化設(shè)計供配電線路

在低壓電路運行中，電流不穩(wěn)定傳輸就會形成電阻問題，電阻所造成的消耗率比較大，使得很多能源被白白浪費掉了，再加上供配電線路的整體運行消耗比較大，所以對線路的合理管控是非常有必要的，對于油田低壓電氣節(jié)能設(shè)計，我們要從線路規(guī)劃方面入手，做好各個環(huán)節(jié)的準備工作，設(shè)計合理的線路運行方案，在低壓電氣運行過程中降低線路的消耗，當然，要想降低線路的消耗，要從線路本身出發(fā)，最優(yōu)的選擇是使用不同材質(zhì)的材料作為導(dǎo)線，基于材料的特殊性，會使得線路中的能源損耗得到有效的降低，可以使用的材料有銅芯和鋁芯等，這兩種材料都有著較好的阻隔性，可以有效降低電導(dǎo)率。還有就是電氣設(shè)計的線路比較多，很多線路起到的作用不大，還會浪費很多的能源，所以我們可以適當減少一些導(dǎo)線的長度，進一步優(yōu)化完善供配電線路，在線路方面上達到節(jié)能的目的。對于低壓線方面來說，對變壓器位置的規(guī)劃要合理，將變壓器調(diào)至負荷中心位置，這樣可以有效降低電能的損失，在線路運行中，不同位置的電阻和電壓是不一樣的，電阻一般與線路截面呈反比關(guān)系，所以對線路截面的規(guī)劃要更全面，我們要滿足線路截面多個性能要求，做到線路截面熱穩(wěn)定需求，適當增加導(dǎo)線截面，使得導(dǎo)線性能更加穩(wěn)定，延長其使用周期，保證供電質(zhì)量。

3.3 選擇配置變壓器

變壓器對于低壓電氣運行有著重要的作用，所以在選擇變換器的時候，要從多個方面進行考慮，對變壓器的容量要有全面的了解，不同容量標準的變壓器其運行效率也不同，這是經(jīng)濟成本規(guī)劃必須考慮的內(nèi)容，從具體情況倆看，變壓器的容量基本處于穩(wěn)定波動的范圍內(nèi)，變壓器的容量大小會在一定程度上影響能耗大小，如果變壓器的容量過大，會使得變壓器無法正常運行，短時間內(nèi)的負荷急劇增加，利用率降低，過快的負荷變化使得內(nèi)部壓力增大，很多能源被浪費掉，沒有充分利用。所以，可以更換為小容量的變壓器，保證能源可以得到充分的利用。當然，小容量的變壓器還要根據(jù)現(xiàn)實情況進行合理的選擇，并不是說容量小就代表運行穩(wěn)定，容量過小會使得變壓器超載運行，出現(xiàn)安全問題，損耗也會增加。所以為了對能耗的有效控制，我們要對變壓器進行合理的管控，根據(jù)實際需求使用變壓器，將變壓器的容量控制在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)，進一步優(yōu)化完善變壓器的內(nèi)部運行結(jié)構(gòu)，將其改進為低耗能變壓器，減少能耗的同時降低環(huán)境污染。還有就是優(yōu)化其他的電力設(shè)備，在油田低壓電氣設(shè)計中會涉及多種電力設(shè)備，對于這些設(shè)備，我們要采取合適的方法提高其設(shè)備性能指標，使設(shè)備運行效率更高，設(shè)備能耗更低。

4 結(jié)語

隨著我國現(xiàn)代化進程的加快，我國電氣水平也得到了明顯的提升，電氣能耗問題也愈加突出，低壓電氣節(jié)能設(shè)計就顯得越來越重要，進入新時期發(fā)展階段，我國石油企業(yè)要充分認識電氣節(jié)能的重要性，優(yōu)化各個操作環(huán)節(jié)，提高設(shè)備運行指標，為節(jié)約能源貢獻一份力量。