油田電力實施無功補償降損節能探析

周帥

(遼河油田曙光采油廠， 遼寧 盤錦 124010)

油田電力實施無功補償降損節能探析

周帥

(遼河油田曙光采油廠， 遼寧 盤錦 124010)

隨著社會的進步及市場經濟的迅速發展，人們對電力資源的需求量不斷增多，與此同時，電力資源也為保障社會穩定、推動國防建設做出了重要的貢獻。實現電力資源的降損節能，實現電網的經濟運行，是緩解當今日益突出的電力供需矛盾問題的一條有效途徑。為確保電網的經濟運行，必須確保變壓器、電網電力線路的可靠運行、經濟運行。油田企業是我國的電力資源消耗大戶，其在生產、運營過程中，必須加強對節電降損的重視程度，并要通過采取各種切實可行的、有效的降損措施，實現電力損耗的降低。本篇論文中，筆者主要對油田電力實施無功補償降損節能的相關問題進行了分析與探討，以供同行參考。

油田；電力；無功補償；降損節能

對于供電企業來說，電網系統中的電能損耗、功率損耗直接受到用戶功率因數的影響，除此之外，用戶功率因數的高低，也在很大程度上影響著供電線路的電壓波動、電壓損失，同時其與供電質量也存在著一定的聯系。基于這樣的原因，如何提高電力系統的功率因數，是目前供電行業普遍關注的一大問題。

1 油田電力系統實施無功補償的作用

1.1 對電壓的作用

油田電力系統中，配電網末端普遍存在著電壓過低的現象，究其原因在于電網系統自身存在著一定的問題，同時，也受到無功不足這一因素的影響。電網系統進行功率傳輸的過程中，電流流經電網線路的時候由于阻抗從而不可避免地會出現一定的電壓損耗ΔU，在這樣的基礎上，若是假設始端電壓為U1，假設末端端電壓為U2，那么就可以使用以下公式計算電壓損耗：U=U1-U2=(PR+QX)/U N[1]。R、X為定值，若假設有用功率保持恒定，那么就代表著，無功功率Q越小，電壓損耗也就越小，同時電壓質量越高。在這樣的基礎上，當電網線路安裝了并聯電容器補償裝置，無功補償容量為QC，那么就可以使用以下公式計算電壓損耗：U=[(Q-QC)X]/U N。從這一計算公式中可以看出，當在電力系統中實施無功補償之中，就可以減小無功功率Q，從而有效限制了無功功率在電網系統之中的傳輸，有利于線路電 損耗的降低，實現了配電網電壓質量的提高。

1.2 對線損的作用

無功功率在對配電網電壓質量產生影響的同時，也使得配電網供電線損相應的有所增加，此外，功率因數的上升，有利于變壓器銅損、線損的降低?；诖耍谙到y電壓U、線路輸送有功功率P以及線路電阻值R保持不變的基礎上，配電網中，變壓器功率損耗、線損的計算公式可以用以下公式代表：ΔP%=(1-ΔP1/P2)×100%=[1-(COSΦ1/ COSΦ2)×2]×100%[2]。在此基礎上，經過無功補償之后，所減少的線損率可以用以下公式代表：P%=(1-ΔP1/ P2)×100%=[1-(COSΦ1/COSΦ2)×2]×100%。由此可以看出，在輸送功率P=3UICOSΦ保持不變的前提下，COSΦ提高，那么I也會有所降低。假設變壓器無功補償前的電流為I1、銅損為ΔP1，變壓器無功補償后的電流為I2、銅損為ΔP2；那么就可以看出銅損與電流平方成正比，這也就代表著ΔP1/ P2=2I2/2I1，同時，P1=P2，若是假設U2≈U1，那么就可以得到I2/I1=COSΦ1/COSΦ2。

1.3 有利于線路壓降的減少

通過降低電網線路的傳送電流，從而使得油田電網系統的電壓損失相應的有所減少，這就大大促進了電壓穩定性的提高，有利于大電機的啟動，同時，輕載時應注意預防由于超前電流而導致的電壓上升過高問題。

2 油田電力實施無功補償的原理與方式

2.1 無功補償原理

在油田電力系統中，電容器補償指的是，在用電設備或者是變電所母線上使電力電容器并聯，以使供電系統的電壓質量、功率因數得到提高。但在實踐過程中，大多數電力設備屬于感性電抗，因此，電流i(R+L)通常情況下置后于電壓一個相位角Φ1，因此，在電力電容器并聯之后，也就是應盡量超前電流1C，從而使得Φ1接近0，這就有效避免了供電設備傳輸無供電率過多的問題。

2.2 無功補償方式

在油田電力系統中，在無功功率損耗方面上來看，輸配電設備及各級電網均在一定程度上消耗了無功，為更好地實現電壓質量的提高、線損的降低，應有機聯系“分散補償”以及“整體補償”，遵循兩者相結合的補償原則[3]。分散補償指的是，在功率因數較低或者稱為無功損耗較大的低壓用戶端安裝有一定容量的電力電容器，平衡過多的無功功率，確保其無法反送給電力線路，實現配電網中無功電流的降低，就可以降低配電網中的有功損耗；整體補償指的是，在變電所10kV母線上安裝有一定容量的電力電容器，在大體上平衡變電所存在的無功，確保上一級供電線路的功率因數，從而有利于實現高壓線路無功損耗的減少。

3 結語

綜上所述，油田電力系統中，實施無功補償可以得到理想的降損節能效果，實施無功補償的過程中，應綜合考慮技術、經濟等因素，根據實際情況進行分析，采用合適的無功補償方式，實現節能降耗的目標，最終促進電力設備的經濟運行。

[1]姚志明.基于無功補償的配電網節能降損探討[J].電子技術與軟件工程,2015，(13):238-239.

[2]蘇源慧.分析無功補償不足對10千伏配電網節能降損影響[J].電子制作,2015，(06):242.

[3]李慶華,李曉鵬.通過解決網絡無功補償,提高電網降損節能[J].現代裝飾(理論),2013，(11):174.