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节能降耗技术在油田配电系统中的应用

   日期:2013-03-23     来源:工控之家网    作者:工控之家    浏览:11    评论:0    

1、前言

    节能降耗是提高企业经济效益,增强企业竞争力的重要措施。石油石化是国民经济的支柱产业,同时又是主要耗能行业之一。节能降耗,降低成本,提高效益,是目前各油田所面临的一个重要问题。对油田企业来说,主要能源消耗品种为原油、天然气、电、成品油等,其中电在总能耗中所占比例最大,达到48%左右,采油厂每年用电费用成本约占采油厂生产-总成本的三分之一。为此,我们以电网安全生产运行和节能降耗工作为切入点,从强化科学管理和技术创新入手,积极推广应用配电系统节能降耗新技术、新工艺,增强电网的抗灾能力,提高电网安全经济运行水平,降低能耗。

2、孤东油田配电系统现状

    孤东油田配电系统承担着油田机械采油、注水、油气集输、加热炉和锅炉“五大”系统及全厂职工生活用电的供给保障任务,现有6 kV、10 kV配电线路其47条,其中6 kV线路44条,总长度380km,10 kV配电线路3条,总长度30.7 km。6 kV线路主要分布在孤东圈里,10 kV线路主要分布在新滩地区,共有配电变压器l097台,其中节能变压器563台,容量56725KVA,非节能变压器534台,容量90915 KVA。油田变压嚣安装使用情况见附表。

油田变压器安装使用情况
附表 油田变压器安装使用情况

    2004年全厂总能耗达287624t标煤,总用电量达43019.6832x104kW•h,约占全厂总能耗的30%左右。从前几年采油厂能耗统计的结果来看,随着老油田开发难度的逐年增大以及系统设备平均新度系数的降低,油田配电系统效率呈现下降趋势,用电负荷存在着一定的增长之势,若不采取相应的有效措施.必将严重影响石油开发企业经济效益的提高,制约油田持续稳定发展。

3、节能降耗技术在系统中的应用

3.1、节能管理技术措施

    (1)加强用电管理工作,降低电量流失
    为了加强用电管理,在调查研究的基础上,按照用电负荷的实际情况将电力线路的用电管理责任划分到各基层三级单位,明确采油厂用电管理部门与各基层三级单位管理责任界限,制定详细的新装增容用电管理办法和工作流程。
    在内部用电管理上,将全部6kV线路用电量的综合指标进行层层分解,实行日抄表、旬分析制度,对电量波动较大的线路立即查找原因。在职工生活用电管理上,积极引导职工树立资源节约意识,所有办公室热水器下班时关闭电源,空调运行控制在适当温度,在合适地点安装定时器,杜绝长明灯、电热管等现象的发生,从点滴细微处入手抓好节能管理工作。
    在外部用电秩序的治理上,转供用电户必须严格按照转供电审批程序进行审批、备案、安装计量、定时结算,同时尽量控制转供用电户的增加,加大对非法、违规用电现象的查处,取缔非法用电点,收到了良好的控制效果。

    (2)做好削峰填谷用电管理工作
    油田供电部门对用电单位每天分工业峰段、工业平段和工业谷段3个时段进行电价结算,其中工业峰段电价按每千瓦时0.72元结算,工业平段电价按每千瓦时0.48元结算,工业各段电价按每千瓦时0.24元结算。采油厂对各排涝泵站实行削峰填谷的运行方式管理,规定在正常情况下,各排涝站只能在工业谷段的8h内进行开泵排水,其余时间小准
开泵排水。

    (3)配电设备减容
    变压器是油田内部供配电网中的主要设备,其电能损耗占企业内部供配电网损耗的50%~70%。合理选择变压器容量是确保油田供电系统安全经济运行的关键。
    按照现行每l KVA容量每月收取容量费ll元的电费标准,降低电费支出除应采取措施减少用电量外,更重要的是要降低配电变压器总容量.以减少基本电费的支出。通过采取大容量变压器换小,闲置变压器回收,季节性用电设备报暂停等措施,我厂配电变压器容量从2000年初的246950 KVA减少到2004年底的162051KVA,5年共减少容量84899KVA,仅此一项,就为采油厂减少电费支出1100余万元。

    (4)加强对空调器的使用管理
    加强对空调器的使用管理,对控制用电量的增长有很大作用。据统计,目前我厂有各种空调2000余台,容量约3800kW,通过采取制定空调器使用管理规定控制空调运行在适当温度,井加强监督管理和考棱,在夏季每只能减少用电量3000kW•h。

3.2、节能技术措施

    (1)引进带电作业技术,提高电网供电的可靠性和安全性
    从2000年开始,我厂在6~10 KV电网引进应用了带电作业技术,带电作业技术既适用于平常电网缺陷的消除,又可以进行电网检修。运_行实践表明,电网实施带电作业不仅能大大提高供电可靠性,而且降低了因线路停电检修造成的对原油生产的影响,为采油厂带来巨大的经济效益。
    从安全角度分析,由于带电作业时防护措施十分完善,即使蹬错电杆也不会出现安全事故。而停电检修时安全措施是按照设备停电设置的,一旦蹬错电杆就有可能造成人身伤亡事故,后果不堪设想。所以从安全方面分析,带电检修也比停电检修优越。

    (2)用新型节能变压器替代高能耗变压器
    SII型变压器是种新型的节能变压器,是目前国内经济技术指标先进的油浸式变压嚣。它与同容量的S7型变压器相比,具有空载损耗少,负载损耗小和空载电流百分比小等优点,因此,在同样的运行条件下。SII型节能变压器比S7型变压器更经济实用。2000~2004年我厂推广应用SII型节能变压器替代原来的S7变压器共560台。据统计,年节电量达150万kW•h,年运行电费平均降低29.2%。SII型节能变压器与S7型变压器相比,同比节约电量达35%。

    (3)应用高压免维护宽限计量装置
    电力线路上的电能计量装置,无论高压还是低压都有很多大用电户.这些用电户的电能表都是根据变压器的正常负荷配置的.当负荷在正常范围时,电能表能达到标定的准确度,当负荷较小时,则电能表计量误差增大。针对这种情况,通过应用高压免维护宽限计量装置可有效解决小负荷计量,其计量量程宽限能达成l000倍。它采用美国高效计量芯片,配合电子自动切换分段式电流互感器,选到在整个电流范围内精确计量。同时它还具有远程自动抄表功能,配有先进的GPRS通信模块,实现主站远程自动抄表.在检测到异常状态时,能够将数据远传到主站,为查找原因提供技术支持。

    (4)应用用电监控节能优化系统
    对6kV南三线、中三线的40台变压器实施实时监测,对每台变压器的运行参数进行统计分析,大大提高了电力计量的自动化水平,确保了电网系统的安全经济运行,其主要功能有:实时监测、定点监控、报表生成、超限报警、历史数据查询、数据发布、数据分析和参数设置。该系统主要由EDA9033E系列智能电量变送器和系统主站两部分组成,EDA9033E系列智能电量变送器是一种智能型三相电参数数据综合采集模块,每台变压器上安装一台,能就地县示也能远程传送数据,而系统主站采用轮巡方式对所属变压器进行监铡,并将采集数据保存在数据库中,它能实时检铡三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、各相有功功率、各相无功功率、正向有功电度、反向有功电度、正向无功电度、反向无功电度等电参数。

    (5)配电网的升级改造
    2001年对新滩油田原配电网电压6 kV等级升级为l0 kV。经过改造,不仪提高了电网带负荷能力(供电能力上升66%左右),而且使配电网的网损大大降低,每年减少电量损失选40万kW•h,同时改善了网路末端的供电质量,确保油田生产所需,有效改变了油井原油依靠油罐车拉出的历史,取得了良好的经济效益。此外,为提高黄河南北两大区块供电的可靠性.实施了穿越黄河电缆工程作为联络南北两大区块的联络线,构成双电源供电形式,保证了原油生产的正常运行,减少了停电事故,使该地区年故障停电时问由原来的200h降低到20h,每年增加原油产量约9500t,创效益800余万元。
    2004年对孤东油田6KV南二线进行技术改造。该线原带变压器38台,容量3 965 kVA,油井92口,由于线路负荷大,常发生断线停电事故,严重影响油井生产。通过技术改造,将南二线分为两部分,分别由东一变电站、东六变电站各带一部分,实现了负荷的分流,减少了线路的损耗,提高了安全运行系数,避免了因负荷过大而造成的线路断线事故,减少了停电时间,确保了油井生产。

    (6)应用无功优化补偿技术
    功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。无功功率对供、用电产生一定的不良影响,主要表现在:一是降低发电机有功输出;二是降低输、变电设备的供电能力;三是造成线路电压损失增加和电能损耗的增大:四是造成低功率因数运行和电压下降,使电气设备容量得不到充分发挥,降低了设备的实际工作容量。
    2004年,我厂由于无功补偿量不足,有25条电力线路功率因数低于O.85.仝厂44条电力线路平均功率因数仅为0.805。为提高电网功率因数,在电网中应用无功优化补偿技术,根据电网中无功负荷和无功分布情况,按照“总体平衡与局部平衡相结合;分散补偿与集中补偿相结合,以分散补偿为主;降损与调压相结合,以降损为主”的原则,合理选择无功补偿设备和确定补偿容量的分布,及时调配补偿容量,实行动态跟踪分析,降低了电能损耗。

4、结束语

    通过节能降耗技术在油田配电系统中的应用,大大提高了油田配电自动化技术水平,提高了油田电网安全生产运行系数和工作可靠性,提高了电网供电能力和供电质量,降低了线路损耗,取得了良好的节能降耗效果,具有显著的经济效益和社会效益。

文章来源于《节能创新2006——首届全国电气节能大赛论文集》
 
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