油田电气节能应用探析刘国昌

刘国昌

摘要：在我国快速发展的过程中，我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，电能为油田生产提供了重要的动力保障，同时近年来我国油田的开发勘探不断深入，进而对油田电能的需求量不断增加，所以怎样提高对于油田电能的利用效率，如何实现电气节能，成了当下油田实际生产中的重要问题。本文就结合前人的研究结果，并结合大庆油田改造现状和多年油田实际工作经验，深入探讨了油田电气节能方案。

关键词：油田；电气节能；应用探析

引言

在油田生产运行过程中，电能是支撑油田生产能源动力。油田的电力设备是配合油田勘探开发工作的需要。在我国油田现今的石油勘探开采中，电能已经成为不可替代的重要动力。随着石油工业的不断发展，油田不断地进行开发，也使得油田的电能供给量越来越大，这就会给油田企业的生产成本带来负担，而且一旦失去电力的供应、油田的生产工作就会陷入停滞状态。减少油田生产过程中的电能浪费，提高电能的有效使用率，是油田电气节能所需解决的关键问题。在油田生产过程中减少电能的消耗，合理的使用电能，能够降低油田的生产成本，增加油田企业的经济效益。电气节能是油田企业实现高生产效率、低生产成本的重要因素。

1油田电气节能现状

当下，我国多数油田开采企业进入开发末期，开采的产品中含水量也呈现出逐步增加，这就使得在开采中由于总液体量的增加，导致电能消耗的增加，另一反面在接线方式上现在最多采用的还是放射式和干线式，但是当线路较长时，电线两端的电压就会变得比较低，而异步电动机是无法在低电压的情况下正常运行的，这就会直接导致，电动机的转差增大，温度升高，在绕组高温下，绝缘老化的速率就会大大的增加，最终大大降低整个电动机的运行性能，并严重影响其使用寿命，进而在很大程度上损耗电网的功率。长此以往，运转中产生的无功功率就会被油田电网的负荷吸收，同时增加了供电系统的能量输出，最后就会损失大量电压。

2油田电气节能应用

2.1合理选择变压器容量和型号

变压器作为整个油田开采工作中最为重要的开采设备之一，其设备的容量和型号都大不相同，消耗的电能也有所区别。因此，开采人员一定合理选择变压器容量和型号，只有根据油田的实际情况，选择与生产能够符合开采油田的要求，才能增加变压器的应用效率。我国的油田大部分都是使用容量加大的变压器，必要时还会把两台变压器连接起来，以便能够发挥出其本身最大的效果，但是这种方法并没有达到预想的效果，最重要的一点就是，还会使变压器的运行状态变得缓慢，严重影响了变压器的应用效果。

2.2降低发电耗能

在油田生产过程中的发电阶段，优先考虑使用可再生能源和低消耗发电机组。在发电工作中，可考虑使用风能、太阳能、小型水库水电、海洋能等可再生能源进行发电。也可在采用火力发电时，选择易燃且燃烧效率高的燃料作为火力发电原料，以达到其发电效率最佳的目的。在采用发电机发电时，提高发电机的工作效率，在保证发电机的正常运行的前提下尽可能的减少发电机的燃料消耗.

2.3变频调速技术

对于有大范围调速要求的电动机，变频调速技术意义重大。在实际油田生产中，变频技术对于电动机运行效率的提高，和对运行损耗的减小都有着显著的作用，而对于已经引入变频技术的电动机的生产单位，可以考虑进一步改造这一技术，来对节能状况进行改善。改造这一技术的办法很多，比如可以安装无源滤波器在变频器的输出端，这一设备可以对输出的高次谐波进行过滤，进而可以输出合理适用的正弦波状态的电压。比如大庆油田在主电路主要是交流到直流再到交流的准换方式，外部输入的工频电源是380V/50Hz，经过滤波器转化为大量频率可调的谐波。另一方面，加装无源滤波器对于减少脉冲过程和谐波制动效果显著，同时还可以降低电压输出式的非必需损耗，对于提高设备运行效率，降低电动机损耗，提高设备运行状态具有十分重要的作用。

2.4调整电压，采用动态电压支撑技术

系统电压是可以直接影响整个电网稳定性和用电设备的运行状态，用电设备的正常运行是在额定电压的情况下，若系统电压大于额定电压时，极容易造成电压电流过大，从而使用电设备的性能大大降低，值得注意的一点就是，有可能会损坏用电设备。而如果运行电压小于额定电压，则会影响电磁转矩，大大降低了用电设备的工作效率，造成使用年限逐渐递减，最为严重时将造成无端增加电网能源的损耗，导致成本费用大大增加。因此，相关人员必须要采取合适有效的措施，以此来调整电压。当前，有两种措施可以解决电压不稳定的情况，其一是调节发电动机、变压器等的输出电压，其二主要是改变无功率分布、线路情况等。

2.5输电线路降损减耗节能

油田在供电过程中，输电线路的有效供电是确保电能不被耗费的重要因素。在输送电力的使用导电线可以铜芯线代替铝芯线，因为铜的导电性要比铝的导电性高，能够降低线损。在输电导线横截面的选择上，要根据导线所需输送电量来决定，导线横截面的选择要与导线的输电实际承载量相对应，可在合理有效的范围内增大导线线径，这样能够使导线的安全系数得到一定的提高，而且能够大大的减少电能的损耗，从而达到提高油田企业经济效益的最终目的。

2.6合理调整功率因数

功率对于电气设备效率的高低是一个很好的反映，功率等于有功功率与视在功率之比。供电部门对于油田电气使用功率有既定的标准。这个标准一方面要降低对于无功功率的输送，促进异步电动机的合理使用，而且在对于功率的选择上，应使其不断接近设备负载，工作人员也要通过校验功率因数最低馈点线路来找到负载不足的设备。其次在当提高自然功率因数方法无法满足实际要求时，要设置无偿补偿装置，这种装置通常使用的是静电电容，实施过程中可以采用集中补偿和个别补偿相互配合的方法，但是应该注意的是过分补偿和欠缺补偿。

2.7平衡高峰和低谷用电，平均负荷

众所周知，油田中电网电能是不能够存储的，其可以随着电网运行时间的变化而变化，会影响电负荷的稳定性，这样极容易导致在用电高峰和低谷的过程中，出现用电不平衡，浪费电能的情况发生。由此得知，在用电的过程中，如果负荷不平均时，会严重影响电网运行的稳定性。要想平衡高峰与低谷的用电量和平均负荷，相关人员只有不断的改革与发展，找到更适合有效的调节器。通过相关人员的不懈努力之下，根据实际情况发展与创造出了负荷质量调节器，该设备可以通过无功和负序相结合，短时有机支持等有效的方式，以此来调节抽油机的负荷达到一个理想的效果，使抽油机的性能大大增加，把节能的理念更好地应用在油田电气中去。

结语

油田电气工程在建设和节能的过程中还是存在很大的问题，需要相关人员采取有效措施进行解决，以此来促使国民经济的发展。因此，对于油田电气工程在建设的过程中出现的问题，相关人员可以通过对绝缘体故障方式的检查和时刻检查出口短路等，而对于油田电气工程中的节能来说，相关人员只有不断的改革与发展，同时要积极的借鉴国内外相关的技术和经验，在根据油田的实际情况从而选择出有效的技术手段，只有这样才可以不断提高电能的工作效率，减少电能的消耗。

参考文献:

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