油田配電網(wǎng)降損措施研究

溫篤晉　李寶興

摘 要：闡述了長(zhǎng)慶油田電網(wǎng)線損產(chǎn)生的主要原因，對(duì)技術(shù)線損與管理線損進(jìn)行了分析。針對(duì)線損偏高現(xiàn)狀，提出了相應(yīng)的降損措施建議，為后續(xù)經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行提供參考。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；技術(shù)線損；管理線損；降損措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.175

1 引言

依托長(zhǎng)慶油田近年來油氣當(dāng)量持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的良好勢(shì)頭，油田電網(wǎng)得到了較大規(guī)模的增長(zhǎng)，當(dāng)前6-110kV輸配電線路總長(zhǎng)已經(jīng)接近兩萬公里。因油田生產(chǎn)特殊性，相應(yīng)的電網(wǎng)規(guī)劃尤其是配電線路的規(guī)劃關(guān)注度不夠，使得部分區(qū)域配電線路結(jié)構(gòu)不夠優(yōu)化。此外由于油田中感性負(fù)載較多，低壓井站的無功補(bǔ)償措施落實(shí)不到位，造成了部分線路損耗較大，部分線路線損率高達(dá)20%，個(gè)別線路甚至超過30%。居高不下的線損率使得油田電網(wǎng)運(yùn)行單位承受了較高的經(jīng)營(yíng)成本，在低油價(jià)現(xiàn)狀下運(yùn)行較為被動(dòng)，不利于企業(yè)節(jié)能減排、降本增效工作的開展。因此做好線損原因分析并針對(duì)性制定相關(guān)措施，對(duì)于油田電網(wǎng)運(yùn)行工作者具有較為重要的意義。

2 線損產(chǎn)生原因及分類

油田配電網(wǎng)面廣、點(diǎn)多、線路長(zhǎng)，運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜，配電網(wǎng)運(yùn)行中的相關(guān)因素較多，使得實(shí)際線損產(chǎn)生的原因有多種情況。根據(jù)對(duì)線損定義分類，一般分為技術(shù)線損與管理線損兩大類。技術(shù)線損也稱為理論線損，主要是由于配電網(wǎng)中各種電氣設(shè)備純電阻產(chǎn)生的電阻損耗，以及交流電路中因設(shè)備運(yùn)行所需要建立的磁場(chǎng)能量消耗即勵(lì)磁損耗兩大部分組成，如抽油機(jī)、變壓器、大站大庫各類電機(jī)等設(shè)備。電氣設(shè)備中電阻損耗與流經(jīng)設(shè)備的電流大小平方成正比，一般為可變損耗，而勵(lì)磁損耗與電流大小無關(guān)，只與系統(tǒng)電壓等級(jí)以及頻率有關(guān)。

由于運(yùn)行中對(duì)線路無功補(bǔ)償電容器的安裝位置不準(zhǔn)確，或者對(duì)井站低壓無功補(bǔ)償措施落實(shí)不到位，以及日常運(yùn)行管理中對(duì)抄表計(jì)算過程中存在的相關(guān)疏漏與表計(jì)準(zhǔn)確性差異等因素，均會(huì)造成一定的系統(tǒng)損耗，可納入管理線損范圍內(nèi)。

3 油田配電網(wǎng)降損措施

3.1 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

基于油田生產(chǎn)的特點(diǎn)，線路建設(shè)階段規(guī)劃與后期的發(fā)展存在一定的脫節(jié)，使得對(duì)于負(fù)荷的預(yù)測(cè)不夠準(zhǔn)確，直接導(dǎo)致部分區(qū)域配電變壓器安裝容量過大，后期運(yùn)行存在“大馬拉小車”現(xiàn)象，同時(shí)部分變電所主變過載現(xiàn)象長(zhǎng)期得不到解決，使得變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間無法得到保證，均造成了變壓器損耗的增加[1]。為了降低網(wǎng)絡(luò)損耗，首先應(yīng)考慮變壓器運(yùn)行問題，盡量保證變壓器運(yùn)行于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間，同時(shí)更換現(xiàn)有的老舊配變，使用節(jié)能型配變。GB/T13462-2008《電力變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》中給出了變壓器的最佳運(yùn)行區(qū)間概念，上限值為綜合負(fù)載系數(shù)等于0.75時(shí)，最佳運(yùn)行區(qū)間為，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間為，不良區(qū)間為。其中為變壓器綜合負(fù)載系數(shù)，為變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

針對(duì)部分區(qū)域配電線路負(fù)荷過重、供電半徑過長(zhǎng)、布局不合理等現(xiàn)象，不僅不利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也給日常安全運(yùn)行帶來了隱患。根據(jù)部分線路之間安裝的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，可對(duì)相關(guān)負(fù)荷進(jìn)行重新分配，并最終完成線路優(yōu)化任務(wù)。2012年以來，已投入大量資金對(duì)姬塬、油房莊、環(huán)江等區(qū)塊多條超長(zhǎng)線路進(jìn)行了優(yōu)化改造，其中僅姬塬區(qū)塊的8條超長(zhǎng)線路優(yōu)化項(xiàng)目，就可年減少電量損失約180萬度。同時(shí)線路優(yōu)化改造也配套實(shí)施配電網(wǎng)自動(dòng)化項(xiàng)目，為智能配電網(wǎng)建設(shè)形成有效支撐。

3.3 無功補(bǔ)償優(yōu)化

當(dāng)前油田電網(wǎng)主要的無功補(bǔ)償措施為變電站集中補(bǔ)償、桿上線路電容器補(bǔ)償兩種方式。存在的主要問題有幾點(diǎn)：一是井場(chǎng)無功補(bǔ)償措施落實(shí)不到位，就地補(bǔ)償無法有效實(shí)時(shí)，單純依靠變電站集中補(bǔ)償盡管能保證進(jìn)線電源功率因數(shù)達(dá)標(biāo)，但會(huì)使得下游系統(tǒng)損耗較大。二是由于部分線路并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組無功輸出較小，使得并網(wǎng)線路功率因數(shù)極端低下，造成了無功較大程度不平衡。三是桿上補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)及容量選擇不合適，導(dǎo)致無功潮流次生有功損耗較大[3]。

根據(jù)以上分析，進(jìn)行配電網(wǎng)無功優(yōu)化的主要措施是盡快實(shí)施井場(chǎng)無功補(bǔ)償裝置安裝，合理調(diào)整桿上電容器位置與容量，優(yōu)化站內(nèi)集中補(bǔ)償容量，控制并網(wǎng)伴生氣發(fā)電無功輸出等主要措施。

3.4 降損管理措施

油田電網(wǎng)前期運(yùn)行的重點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的完善，突出于可靠供電方面，而在目前網(wǎng)絡(luò)相對(duì)完善的前提下，對(duì)于損耗管理也應(yīng)加大力度。建議重點(diǎn)強(qiáng)化油田電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)與理論線損計(jì)算，根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)及時(shí)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)做好分層分析工作，不僅要電網(wǎng)運(yùn)行單位做好高壓部分的降損工作，也應(yīng)強(qiáng)化用戶側(cè)的用電管理，做好相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行管理，配套使用相應(yīng)的降損措施[2]。

4 結(jié)論

降低配電網(wǎng)線損能較大程度推進(jìn)節(jié)能降耗工作實(shí)效性，根據(jù)長(zhǎng)慶油田配電網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀及特點(diǎn)，分析了線損產(chǎn)生的原因并進(jìn)行了分類。針對(duì)電網(wǎng)內(nèi)變壓器運(yùn)行特征，闡述了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間對(duì)降損的重要性，針對(duì)配電線路以及系統(tǒng)無功補(bǔ)償存在問題，提出了進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化重構(gòu)與無功優(yōu)化的降損措施，并闡述了加強(qiáng)理論線損計(jì)算與損耗管理方面工作的重要性。

參考文獻(xiàn)：

[1]王永紅.負(fù)荷率對(duì)配電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2002，20（04）：35-36.

[2]白寶均，王黎，岳振華，馬建文.論油田電網(wǎng)節(jié)能改造與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行[J].電氣技術(shù)，2007（08）：88-90.

[3]王燦.配電網(wǎng)降損及節(jié)能改造方案探討[J].能源與節(jié)能，2015（08）

：87-88.

作者簡(jiǎn)介：溫篤晉（1979-），男，甘肅會(huì)寧人，本科，工程師，現(xiàn)從事油田供水、供電業(yè)務(wù)。