米葉爾依·吉恩斯
摘要:油田企業(yè)必須重視電氣節(jié)能與建設問題,通過減少生產(chǎn)過程中電能的浪費,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生產(chǎn)運作的成本本,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)能沒有科學合理的環(huán)保技術措施。
關鍵詞:油田;電氣;節(jié)能;技術;分析
1.油田電氣節(jié)能和建設設施的現(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很難一直維持正常工作狀態(tài),雖然機器溫度的升高,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,最終導致供電設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,異步電動機在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的無功功率就會被油田電網(wǎng)的負荷所吸收,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,就務必要完善我國油田建設設施情況,使其能夠充分承擔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行選擇,使變壓器可以處在一個最大的工作效率下運作。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行并聯(lián)來達到高容量的目的的話,所取得的效果都不是很理想,甚至會降低變壓器的運行效率。
上述問題在實際生產(chǎn)過程中可以說是十分常見,對此的解決思路應當是通過調(diào)整整個變壓器體系的運行方式來調(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行改善。負載的系數(shù)在電路中都會隨著有功負荷的減小而降低,無功負載一般情況下都不會發(fā)生變化,不過無功負載的變化會導致變壓器的功率因數(shù)變差。因此電動機的負載大小應當與變壓器的容量相近,如果在實際運作過程中出現(xiàn)電動機負荷不足的狀況,則應該將大容量的電動機更換為小容量的類型。
如果改變功率因數(shù)之后發(fā)現(xiàn)在實際運作中并不能滿足變壓器經(jīng)濟運行的要求,也應當及時在電路中增加無功補償設施。對于油田電網(wǎng)來說,最適合的無功補償裝置應當為并聯(lián)靜電電容器。而對于補償方式而言,最佳方式則為同時進行個別補償和集中補償,此外還應當根據(jù)運作過程中負荷的變化將電容器連成若干組,如果在運行過程中需要對電容器的容量進行調(diào)節(jié),則可以直接對組里的電容器進行增加或者切除。
2.3對負荷進行平衡
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)正常運作過程中用戶端的負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,在線路運行過程中電路的損耗是與峰谷差和持續(xù)時間有關的,如果峰谷差在運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)中負荷分布越不平衡,造成的損耗就會越大,這主要是由于負荷在變化過程中引起電流也一直在變,導致電能產(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沖程的變化而變化,從而導致電能消耗的增加。為了減少這種情況導致的損耗,我們希望抽油機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且恒定的情況下運作。根據(jù)這些運行假定電網(wǎng)工作人員研發(fā)出了負荷調(diào)節(jié)器,通過無功補償對抽油機進行了改善,降低了能耗。
2.4對電壓進行調(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,降低無功功率負荷就需要將電網(wǎng)的電壓調(diào)低,這樣會導致電力系統(tǒng)的整體運行性變差,甚至造成整個電力系統(tǒng)的癱瘓。
2.5對電壓等級進行調(diào)整
在油田電網(wǎng)節(jié)能的應用中,應當根據(jù)實際情況對電壓等級進行調(diào)整。對電力網(wǎng)路進行優(yōu)化,尤其是我國的偏遠地區(qū),油田電網(wǎng)距離油田距離一般較遠,容易導致電網(wǎng)網(wǎng)損增多,在運行過程中產(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
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和節(jié)能的過程中仍然存在著許多問題。總體來說,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)油田點我供電過程中供電線路較長,容易導致抽油設備老化速度加快,最終帶來開采工程電能消耗量的增長,電壓大量損失。為此,我國油田建設尤其是電器設施建設還有很長一段路需要走。這就需要相關電氣與油氣專業(yè)的相關人員積極探索有效的措施來進行解決,以此來促進國民經(jīng)濟的持續(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,就需要相關人員積極探索新的節(jié)能方案,并且企業(yè)要敢于進行改革與創(chuàng)新,并且要借鑒國內(nèi)外先進的技術與經(jīng)驗,要根據(jù)實際情況來對油田電氣節(jié)能進行改革,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
[1]任健.油田低壓電氣節(jié)能設計問題探究[J].化工管理,2017(04):62.
[2]熊文.油田質(zhì)檢站配電系統(tǒng)的節(jié)能技術改造[J].石油石化節(jié)能,2016,6(07):8-9+1-2
新疆油田分公司新港公司,新疆,克拉瑪依,834000