油田電氣節(jié)能技術(shù)措施分析

米葉爾依·吉恩斯

摘要：油田企業(yè)必須重視電氣節(jié)能與建設(shè)問題，通過減少生產(chǎn)過程中電能的浪費(fèi)，以此來提高用電效率，這已經(jīng)是擺在油田企業(yè)面前必須解決的問題之一。只有在生產(chǎn)過程中提高電能的利用率，合理使用電能，才能夠有效地降低有點(diǎn)生產(chǎn)運(yùn)作的成本本，增加企業(yè)的利益。從目前油田的現(xiàn)狀來看，我國的油田節(jié)能和工程建設(shè)仍然處于一個不完善的狀態(tài)，這主要是由于油田電氣節(jié)能沒有科學(xué)合理的環(huán)保技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：油田;電氣;節(jié)能;技術(shù);分析

1.油田電氣節(jié)能和建設(shè)設(shè)施的現(xiàn)狀

我國大多油田電網(wǎng)的接線方式為放射式或者樹干式，如果在油田供電過程中供電線路較長，電網(wǎng)一直工作在長線路的情況下，線路兩端的電壓就會較正常情況而言變得十分低。在這種低電壓的情況下抽油機(jī)很難一直維持正常工作狀態(tài)，雖然機(jī)器溫度的升高，繞組就會一直處于高溫的狀態(tài)，這大大加劇了絕緣老化的速率，最終導(dǎo)致供電設(shè)備和其附屬線路的輸出功率開始出現(xiàn)急劇增大的狀況，加快了整個開采工程的電能消耗，并且降低了機(jī)器的使用壽命。如果這種狀況一直得不到改善的話，異步電動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的無功功率就會被油田電網(wǎng)的負(fù)荷所吸收，除此之外還會增加電網(wǎng)供給的功率，最終致使電壓大量損失。為了減少這些現(xiàn)象的發(fā)生，就務(wù)必要完善我國油田建設(shè)設(shè)施情況，使其能夠充分承擔(dān)起我國采油項目中采油質(zhì)量的重任。

2.油田電氣節(jié)能措施

2.1對變壓器容量和型號進(jìn)行合理選擇

對于整個油田電能的消耗來說，其中占比最大的一部分是變壓器消耗的電能，而對于變壓器而言，型號和容量不同的變壓器其消耗電能的本領(lǐng)的也不同，不同的變壓器在空載或有載時消耗電能的能力也會有所不同。因此在油田的生產(chǎn)工作中就需要合理選擇變壓器的型號和容量，一是要根據(jù)油田所在地的實際情況來對能與生產(chǎn)實際相匹配的變壓器進(jìn)行選擇，使變壓器可以處在一個最大的工作效率下運(yùn)作。二是一般要選擇容量較大的變壓器，但這并不能通過對變壓器進(jìn)行并聯(lián)來取得大容量。在實際生產(chǎn)中，油田如果使用兩臺甚至多臺變壓器進(jìn)行并聯(lián)來達(dá)到高容量的目的的話，所取得的效果都不是很理想，甚至?xí)档妥儔浩鞯倪\(yùn)行效率。

上述問題在實際生產(chǎn)過程中可以說是十分常見，對此的解決思路應(yīng)當(dāng)是通過調(diào)整整個變壓器體系的運(yùn)行方式來調(diào)節(jié)變壓器容量。最常見并且實用的調(diào)整措施一般是調(diào)整變壓器系統(tǒng)，對于母線的接線方式要采取單母線分段接線，使單母線并列運(yùn)行，此時正常使用兩臺變壓器中的一臺，將另一臺作為備用，這樣就可以有效地提高單臺變壓器的使用效率。除此之外還可以通過對配電網(wǎng)的布局進(jìn)行優(yōu)化來降低電壓消耗。在正常生產(chǎn)工作中將已經(jīng)不能正常運(yùn)作的變壓器以及其連接的線路一并及時拆除，對變壓器和線路均進(jìn)行回收處理，這樣就可以有效地降低整個電網(wǎng)中不必要的電能消耗。還可以將承載小但是容量大的變壓器更換掉，防止變壓器在工作過程中出現(xiàn)效率降低、能耗變大的現(xiàn)象。上述方法都可以使油田電網(wǎng)中變壓器的實際負(fù)荷與其額定功率相匹配，以此大大增加其工作效率。

2.2對功率因數(shù)進(jìn)行改善

上文已經(jīng)提到在整個油田的電能消耗中變壓器所消耗的電能占了很大一部分，而功率因數(shù)是對變壓器的能耗影響最大的一個因素，因此只要改善功率因數(shù)就可以對變壓器的能耗進(jìn)行改善。負(fù)載的系數(shù)在電路中都會隨著有功負(fù)荷的減小而降低，無功負(fù)載一般情況下都不會發(fā)生變化，不過無功負(fù)載的變化會導(dǎo)致變壓器的功率因數(shù)變差。因此電動機(jī)的負(fù)載大小應(yīng)當(dāng)與變壓器的容量相近，如果在實際運(yùn)作過程中出現(xiàn)電動機(jī)負(fù)荷不足的狀況，則應(yīng)該將大容量的電動機(jī)更換為小容量的類型。

如果改變功率因數(shù)之后發(fā)現(xiàn)在實際運(yùn)作中并不能滿足變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，也應(yīng)當(dāng)及時在電路中增加無功補(bǔ)償設(shè)施。對于油田電網(wǎng)來說，最適合的無功補(bǔ)償裝置應(yīng)當(dāng)為并聯(lián)靜電電容器。而對于補(bǔ)償方式而言，最佳方式則為同時進(jìn)行個別補(bǔ)償和集中補(bǔ)償，此外還應(yīng)當(dāng)根據(jù)運(yùn)作過程中負(fù)荷的變化將電容器連成若干組，如果在運(yùn)行過程中需要對電容器的容量進(jìn)行調(diào)節(jié)，則可以直接對組里的電容器進(jìn)行增加或者切除。

2.3對負(fù)荷進(jìn)行平衡

電網(wǎng)在工作過程中是存在著一些缺陷的，比如電網(wǎng)的電能不能大量儲存，因此在電網(wǎng)正常運(yùn)作過程中用戶端的負(fù)荷的電壓是會隨著時間的變化而不斷變化的，這樣會引起用電高峰期電網(wǎng)電力不足、低谷期電力過量的現(xiàn)象。根據(jù)電力系統(tǒng)的工作人員反映，在線路運(yùn)行過程中電路的損耗是與峰谷差和持續(xù)時間有關(guān)的，如果峰谷差在運(yùn)行過程中不斷增大并且持續(xù)時間也在持續(xù)增加，則電路的損耗將會一直增大。這就表明電網(wǎng)中負(fù)荷分布越不平衡，造成的損耗就會越大，這主要是由于負(fù)荷在變化過程中引起電流也一直在變，導(dǎo)致電能產(chǎn)生巨大損耗。

電網(wǎng)中的電流往往會隨著油田中的抽油機(jī)沖程的變化而變化，從而導(dǎo)致電能消耗的增加。為了減少這種情況導(dǎo)致的損耗，我們希望抽油機(jī)可以在三相功率均衡、電流波動小、無功功率穩(wěn)定、啟動電流較低和功率因數(shù)為1且恒定的情況下運(yùn)作。根據(jù)這些運(yùn)行假定電網(wǎng)工作人員研發(fā)出了負(fù)荷調(diào)節(jié)器，通過無功補(bǔ)償對抽油機(jī)進(jìn)行了改善，降低了能耗。

2.4對電壓進(jìn)行調(diào)整

在電力系統(tǒng)中調(diào)壓的方式有很多種，如果電網(wǎng)中電源充足時，可以才有用改變變壓器的端電壓調(diào)壓的方式來對電壓進(jìn)行調(diào)整。這是因為如果系統(tǒng)中電源不充足的話，降低無功功率負(fù)荷就需要將電網(wǎng)的電壓調(diào)低，這樣會導(dǎo)致電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行性變差，甚至造成整個電力系統(tǒng)的癱瘓。

2.5對電壓等級進(jìn)行調(diào)整

在油田電網(wǎng)節(jié)能的應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況對電壓等級進(jìn)行調(diào)整。對電力網(wǎng)路進(jìn)行優(yōu)化，尤其是我國的偏遠(yuǎn)地區(qū)，油田電網(wǎng)距離油田距離一般較遠(yuǎn)，容易導(dǎo)致電網(wǎng)網(wǎng)損增多，在運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量的線路損耗。通過調(diào)整電壓，可以降低電網(wǎng)負(fù)載的損耗，從而優(yōu)化電力系統(tǒng)，為油田的生產(chǎn)。生活用電提供更加安全可靠的用電保障。

3.總結(jié)

通過實際調(diào)查研究我們會發(fā)現(xiàn)，油田電氣工程在建設(shè)和節(jié)能的過程中仍然存在著許多問題?？傮w來說，目前我國油氣開采企業(yè)生產(chǎn)過程中的電能消耗處于不斷增長的狀態(tài)。大多數(shù)油田點(diǎn)我供電過程中供電線路較長，容易導(dǎo)致抽油設(shè)備老化速度加快，最終帶來開采工程電能消耗量的增長，電壓大量損失。為此，我國油田建設(shè)尤其是電器設(shè)施建設(shè)還有很長一段路需要走。這就需要相關(guān)電氣與油氣專業(yè)的相關(guān)人員積極探索有效的措施來進(jìn)行解決，以此來促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。對于油田電氣工程中的節(jié)能問題來說，要想做到最大利潤化的節(jié)能，就需要相關(guān)人員積極探索新的節(jié)能方案，并且企業(yè)要敢于進(jìn)行改革與創(chuàng)新，并且要借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)與經(jīng)驗，要根據(jù)實際情況來對油田電氣節(jié)能進(jìn)行改革，這樣才能真正地實現(xiàn)減少在工程中對電能的損耗。

參考文獻(xiàn)

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