1、前言 節(jié)能降耗是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要措施。石油石化是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，同時(shí)又是主要耗能行業(yè)之一。節(jié)能降耗，降低成本，提高效益，是目前各油田所面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。對(duì)油田企業(yè)來(lái)說(shuō)，主要能源消耗品種為原油、天然氣、電、成品油等，其中電在總能耗中所占比例最大，達(dá)到48％左右，采油廠每年用電費(fèi)用成本約占采油廠生產(chǎn)-總成本的三分之一。為此，我們以電網(wǎng)安全生產(chǎn)運(yùn)行和節(jié)能降耗工作為切入點(diǎn)，從強(qiáng)化科學(xué)管理和技術(shù)創(chuàng)新入手，積極推廣應(yīng)用配電系統(tǒng)節(jié)能降耗新技術(shù)、新工藝，增強(qiáng)電網(wǎng)的抗災(zāi)能力，提高電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，降低能耗。 2、孤東油田配電系統(tǒng)現(xiàn)狀 孤東油田配電系統(tǒng)承擔(dān)著油田機(jī)械采油、注水、油氣集輸、加熱爐和鍋爐“五大”系統(tǒng)及全廠職工生活用電的供給保障任務(wù)，現(xiàn)有6 kV、10 kV配電線路其47條，其中6 kV線路44條，總長(zhǎng)度380km，10 kV配電線路3條，總長(zhǎng)度30.7 km。6 kV線路主要分布在孤東圈里，10 kV線路主要分布在新灘地區(qū)，共有配電變壓器l097臺(tái)，其中節(jié)能變壓器563臺(tái)，容量56725KVA，非節(jié)能變壓器534臺(tái)，容量90915 KVA。油田變壓囂安裝使用情況見(jiàn)附表。 [ALIGN=CENTER][IMG=油田變壓器安裝使用情況]/uploadpic/THESIS/2007/7/2007071813204742274L.jpg[/IMG] 附表 油田變壓器安裝使用情況[/ALIGN] 2004年全廠總能耗達(dá)287624t標(biāo)煤，總用電量達(dá)43019.6832x104kW•h，約占全廠總能耗的30％左右。從前幾年采油廠能耗統(tǒng)計(jì)的結(jié)果來(lái)看，隨著老油田開(kāi)發(fā)難度的逐年增大以及系統(tǒng)設(shè)備平均新度系數(shù)的降低，油田配電系統(tǒng)效率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，用電負(fù)荷存在著一定的增長(zhǎng)之勢(shì)，若不采取相應(yīng)的有效措施．必將嚴(yán)重影響石油開(kāi)發(fā)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高，制約油田持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。 3、節(jié)能降耗技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用 3.1、節(jié)能管理技術(shù)措施 （1）加強(qiáng)用電管理工作，降低電量流失 為了加強(qiáng)用電管理，在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，按照用電負(fù)荷的實(shí)際情況將電力線路的用電管理責(zé)任劃分到各基層三級(jí)單位，明確采油廠用電管理部門(mén)與各基層三級(jí)單位管理責(zé)任界限，制定詳細(xì)的新裝增容用電管理辦法和工作流程。 在內(nèi)部用電管理上，將全部6kV線路用電量的綜合指標(biāo)進(jìn)行層層分解，實(shí)行日抄表、旬分析制度，對(duì)電量波動(dòng)較大的線路立即查找原因。在職工生活用電管理上，積極引導(dǎo)職工樹(shù)立資源節(jié)約意識(shí)，所有辦公室熱水器下班時(shí)關(guān)閉電源，空調(diào)運(yùn)行控制在適當(dāng)溫度，在合適地點(diǎn)安裝定時(shí)器，杜絕長(zhǎng)明燈、電熱管等現(xiàn)象的發(fā)生，從點(diǎn)滴細(xì)微處入手抓好節(jié)能管理工作。 在外部用電秩序的治理上，轉(zhuǎn)供用電戶必須嚴(yán)格按照轉(zhuǎn)供電審批程序進(jìn)行審批、備案、安裝計(jì)量、定時(shí)結(jié)算，同時(shí)盡量控制轉(zhuǎn)供用電戶的增加，加大對(duì)非法、違規(guī)用電現(xiàn)象的查處，取締非法用電點(diǎn)，收到了良好的控制效果。 （2）做好削峰填谷用電管理工作 油田供電部門(mén)對(duì)用電單位每天分工業(yè)峰段、工業(yè)平段和工業(yè)谷段3個(gè)時(shí)段進(jìn)行電價(jià)結(jié)算，其中工業(yè)峰段電價(jià)按每千瓦時(shí)0.72元結(jié)算，工業(yè)平段電價(jià)按每千瓦時(shí)0.48元結(jié)算，工業(yè)各段電價(jià)按每千瓦時(shí)0.24元結(jié)算。采油廠對(duì)各排澇泵站實(shí)行削峰填谷的運(yùn)行方式管理，規(guī)定在正常情況下，各排澇站只能在工業(yè)谷段的8h內(nèi)進(jìn)行開(kāi)泵排水，其余時(shí)間小準(zhǔn) 開(kāi)泵排水。 （3）配電設(shè)備減容 變壓器是油田內(nèi)部供配電網(wǎng)中的主要設(shè)備，其電能損耗占企業(yè)內(nèi)部供配電網(wǎng)損耗的50％～70％。合理選擇變壓器容量是確保油田供電系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵。 按照現(xiàn)行每l KVA容量每月收取容量費(fèi)ll元的電費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，降低電費(fèi)支出除應(yīng)采取措施減少用電量外，更重要的是要降低配電變壓器總?cè)萘浚詼p少基本電費(fèi)的支出。通過(guò)采取大容量變壓器換小，閑置變壓器回收，季節(jié)性用電設(shè)備報(bào)暫停等措施，我廠配電變壓器容量從2000年初的246950 KVA減少到2004年底的162051KVA，5年共減少容量84899KVA，僅此一項(xiàng)，就為采油廠減少電費(fèi)支出1100余萬(wàn)元。 （4）加強(qiáng)對(duì)空調(diào)器的使用管理 加強(qiáng)對(duì)空調(diào)器的使用管理，對(duì)控制用電量的增長(zhǎng)有很大作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我廠有各種空調(diào)2000余臺(tái)，容量約3800kW，通過(guò)采取制定空調(diào)器使用管理規(guī)定控制空調(diào)運(yùn)行在適當(dāng)溫度，井加強(qiáng)監(jiān)督管理和考棱，在夏季每只能減少用電量3000kW•h。 3.2、節(jié)能技術(shù)措施 （1）引進(jìn)帶電作業(yè)技術(shù)，提高電網(wǎng)供電的可靠性和安全性 從2000年開(kāi)始，我廠在6～10 KV電網(wǎng)引進(jìn)應(yīng)用了帶電作業(yè)技術(shù)，帶電作業(yè)技術(shù)既適用于平常電網(wǎng)缺陷的消除，又可以進(jìn)行電網(wǎng)檢修。運(yùn)_行實(shí)踐表明，電網(wǎng)實(shí)施帶電作業(yè)不僅能大大提高供電可靠性，而且降低了因線路停電檢修造成的對(duì)原油生產(chǎn)的影響，為采油廠帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 從安全角度分析，由于帶電作業(yè)時(shí)防護(hù)措施十分完善，即使蹬錯(cuò)電桿也不會(huì)出現(xiàn)安全事故。而停電檢修時(shí)安全措施是按照設(shè)備停電設(shè)置的，一旦蹬錯(cuò)電桿就有可能造成人身傷亡事故，后果不堪設(shè)想。所以從安全方面分析，帶電檢修也比停電檢修優(yōu)越。 （2）用新型節(jié)能變壓器替代高能耗變壓器 SII型變壓器是種新型的節(jié)能變壓器，是目前國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)的油浸式變壓囂。它與同容量的S7型變壓器相比，具有空載損耗少，負(fù)載損耗小和空載電流百分比小等優(yōu)點(diǎn)，因此，在同樣的運(yùn)行條件下。SII型節(jié)能變壓器比S7型變壓器更經(jīng)濟(jì)實(shí)用。2000～2004年我廠推廣應(yīng)用SII型節(jié)能變壓器替代原來(lái)的S7變壓器共560臺(tái)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，年節(jié)電量達(dá)150萬(wàn)kW•h，年運(yùn)行電費(fèi)平均降低29.2％。SII型節(jié)能變壓器與S7型變壓器相比，同比節(jié)約電量達(dá)35％。 （3）應(yīng)用高壓免維護(hù)寬限計(jì)量裝置 電力線路上的電能計(jì)量裝置，無(wú)論高壓還是低壓都有很多大用電戶．這些用電戶的電能表都是根據(jù)變壓器的正常負(fù)荷配置的．當(dāng)負(fù)荷在正常范圍時(shí)，電能表能達(dá)到標(biāo)定的準(zhǔn)確度，當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)，則電能表計(jì)量誤差增大。針對(duì)這種情況，通過(guò)應(yīng)用高壓免維護(hù)寬限計(jì)量裝置可有效解決小負(fù)荷計(jì)量，其計(jì)量量程寬限能達(dá)成l000倍。它采用美國(guó)高效計(jì)量芯片，配合電子自動(dòng)切換分段式電流互感器，選到在整個(gè)電流范圍內(nèi)精確計(jì)量。同時(shí)它還具有遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表功能，配有先進(jìn)的GPRS通信模塊，實(shí)現(xiàn)主站遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表．在檢測(cè)到異常狀態(tài)時(shí)，能夠?qū)?shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到主站，為查找原因提供技術(shù)支持。 （4）應(yīng)用用電監(jiān)控節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng) 對(duì)6kV南三線、中三線的40臺(tái)變壓器實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)每臺(tái)變壓器的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，大大提高了電力計(jì)量的自動(dòng)化水平，確保了電網(wǎng)系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，其主要功能有：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、定點(diǎn)監(jiān)控、報(bào)表生成、超限報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)發(fā)布、數(shù)據(jù)分析和參數(shù)設(shè)置。該系統(tǒng)主要由EDA9033E系列智能電量變送器和系統(tǒng)主站兩部分組成，EDA9033E系列智能電量變送器是一種智能型三相電參數(shù)數(shù)據(jù)綜合采集模塊，每臺(tái)變壓器上安裝一臺(tái)，能就地縣示也能遠(yuǎn)程傳送數(shù)據(jù)，而系統(tǒng)主站采用輪巡方式對(duì)所屬變壓器進(jìn)行監(jiān)鍘，并將采集數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，它能實(shí)時(shí)檢鍘三相電壓、三相電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、各相有功功率、各相無(wú)功功率、正向有功電度、反向有功電度、正向無(wú)功電度、反向無(wú)功電度等電參數(shù)。 （5）配電網(wǎng)的升級(jí)改造 2001年對(duì)新灘油田原配電網(wǎng)電壓6 kV等級(jí)升級(jí)為l0 kV。經(jīng)過(guò)改造，不儀提高了電網(wǎng)帶負(fù)荷能力（供電能力上升66％左右），而且使配電網(wǎng)的網(wǎng)損大大降低，每年減少電量損失選40萬(wàn)kW•h，同時(shí)改善了網(wǎng)路末端的供電質(zhì)量，確保油田生產(chǎn)所需，有效改變了油井原油依靠油罐車(chē)?yán)龅臍v史，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。此外，為提高黃河南北兩大區(qū)塊供電的可靠性．實(shí)施了穿越黃河電纜工程作為聯(lián)絡(luò)南北兩大區(qū)塊的聯(lián)絡(luò)線，構(gòu)成雙電源供電形式，保證了原油生產(chǎn)的正常運(yùn)行，減少了停電事故，使該地區(qū)年故障停電時(shí)問(wèn)由原來(lái)的200h降低到20h，每年增加原油產(chǎn)量約9500t，創(chuàng)效益800余萬(wàn)元。 2004年對(duì)孤東油田6KV南二線進(jìn)行技術(shù)改造。該線原帶變壓器38臺(tái)，容量3 965 kVA，油井92口，由于線路負(fù)荷大，常發(fā)生斷線停電事故，嚴(yán)重影響油井生產(chǎn)。通過(guò)技術(shù)改造，將南二線分為兩部分，分別由東一變電站、東六變電站各帶一部分，實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷的分流，減少了線路的損耗，提高了安全運(yùn)行系數(shù)，避免了因負(fù)荷過(guò)大而造成的線路斷線事故，減少了停電時(shí)間，確保了油井生產(chǎn)。 （6）應(yīng)用無(wú)功優(yōu)化補(bǔ)償技術(shù) 功率因數(shù)是反映電力用戶用電設(shè)備合理使用狀況、電能利用程度和用電管理水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。無(wú)功功率對(duì)供、用電產(chǎn)生一定的不良影響，主要表現(xiàn)在：一是降低發(fā)電機(jī)有功輸出；二是降低輸、變電設(shè)備的供電能力；三是造成線路電壓損失增加和電能損耗的增大：四是造成低功率因數(shù)運(yùn)行和電壓下降，使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮，降低了設(shè)備的實(shí)際工作容量。 2004年，我廠由于無(wú)功補(bǔ)償量不足，有25條電力線路功率因數(shù)低于O.85．仝廠44條電力線路平均功率因數(shù)僅為0.805。為提高電網(wǎng)功率因數(shù)，在電網(wǎng)中應(yīng)用無(wú)功優(yōu)化補(bǔ)償技術(shù)，根據(jù)電網(wǎng)中無(wú)功負(fù)荷和無(wú)功分布情況，按照“總體平衡與局部平衡相結(jié)合；分散補(bǔ)償與集中補(bǔ)償相結(jié)合，以分散補(bǔ)償為主；降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主”的原則，合理選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備和確定補(bǔ)償容量的分布，及時(shí)調(diào)配補(bǔ)償容量，實(shí)行動(dòng)態(tài)跟蹤分析，降低了電能損耗。 4、結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)節(jié)能降耗技術(shù)在油田配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，大大提高了油田配電自動(dòng)化技術(shù)水平，提高了油田電網(wǎng)安全生產(chǎn)運(yùn)行系數(shù)和工作可靠性，提高了電網(wǎng)供電能力和供電質(zhì)量，降低了線路損耗，取得了良好的節(jié)能降耗效果，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。