浅析油田低压电气节能设计问题1刘可夫

浅析油田低压电气节能设计问题1刘可夫

1刘可夫2鞠鑫烨

(1大庆油田有限责任公司第三采油厂电力大队黑龙江大庆163000;2大庆油田有限责任公司第三采油厂第五油矿黑龙江大庆163000)

摘要：在改革开放的新时期，我国的综合国力在不断的加强，社会各领域对油气资源的需求只增不减，促使油田企业各项生产不断深入，而这必然会造成电力能源的过渡消耗，增加用电成本，为此，在油田低压电气设计中，必须认识到低压负荷配电与用电量增大这一现状，不断强化节能设计，以满足油田各项生产活动的节能降耗需求。

关键词：油田生产；低压电气；节能设计

引言

在科技不断进步与发展下，油田企业开始逐渐面临低负荷配电与用电量增长的矛盾。而稳定、高效的供配电系统是保证企业各项生产活动顺利进行的前提，在设计低压电气中，必须考虑到这一问题，多以节能思维及手段进行设计，遵循节能原则，这样才能使设计方案符合节能需求，消除低负荷配电与用电量增长的矛盾，确保油田企业获取更高的经济效益及社会效益。在信息爆炸和科技快速发展的时代中，油田企业正面临低负荷配电和用电量却不断增加的问题。保证油田企业安全效益运作时必须要考虑到高效的供配电系统，在设计低压电气的同时，也要为电气方面的节能做出充分的考虑，不必要的资源浪费会造成整个社会压力膨胀，所以我们将节能发展降低消耗放在重要位置，在节能设计时，必须要调整出更加适合于整体发展的节能方案。

1概述

1.1低压电气设计需要考虑“节能性”

在低压电气设计中要充分考虑节能因素，尤其是在设计环节中应节约不必要的能量消耗，改进能源损耗部分，从根本上实现节能降耗。要满足低压电气适用性和安全性的基础上，必须在低压电气设计中考虑“节能性”，要在整体线路设计方案中，尽量减少电气设备自身电能消耗和传输线路电能消耗等，采取措施减少或消除无关的消耗点。

1.2低压电气设计遵循的节能原则

节能原则是油田低压电气节能设计中需要最先考虑的内容，始终将节能降耗作为目标及准则，在整个设计思路及内容上体现节能降耗，并对能源消耗的方式进行改进及优化，从根源上改变能源过渡消耗的问题。在整个线路设计方案中，将传输线路电能消耗及设备本身电能消耗减少，将无关消耗点消除或者减少。同时，在考虑到节能降耗的同时，也要考虑到用电安全，保证电气适用性及安全性也是重要的设计准则，这样才能保证节能设计真正发挥实际功用。

2低压电气设备节能问题

2.1 线路损耗问题

电阻问题一直是油田电气线路传输所面临的重要问题，会促使电流通过电气设备传输时，产生较大的功率损耗，并且在电缆敷设数量不断增多下，线路功率损耗会不断增大，使电力能源遭到浪费。为此，需要在电压线路中控制在标准内将供电半径，如果线路较长，可以适当将导线横截面积增大，这样可以在一定程度上控制功率消耗。

2.2低压电气设备能耗问题

在油田供配电系统的设计中，使用节能的产品和自身能源消耗是存在正比的，高效率的节能产品会导致自身能耗大大降低。在低压电气设备中的变压器也是相对重要的问题，变压器在“铁损”和“铜损”上也造成功率消耗，选择正确合适的变压器，能有效控制并减少功率的消耗，但是也要根据实际的情况而选择。

3低压电气设计中的节能措施

3.1合理配置供配电系统

必须根据作业用电容量、负荷性质及工程规模，合理设计供配电系统各个环节。首先，按照用电负荷的容量分布，缩短低压供电半径，减少电压损失，降低线路损耗，供配电线路长度必须控制在250米以内。其次，供配电系统的配电级数不能较多，低压配电级数不能超过三级，这样才能减少能耗。再者，由于同等情况的电压越高则损耗越小，所以必须合理选择供电电压。确定供电电压等级，必须考虑技术经济合理性及相关规定等要求。

3.2对变压器合理选择及配置

选择变压器时，需要将变压器的容量实现确定下来，保证变压器容量与油田生产需求符合。控制好变压器的用电负荷量，因为变压器容量会对耗能产生一定影响。如果变压器容量增大，会在一定程度上降低其利用率，这样便会将能源损耗增加。为此，对于这类变压器要更换成容量小的变压器，这样才能有效控制能耗。而变压器容量过小，也难以适应生产需求，更会造成超载运行，埋下安全隐患，也会增加能耗。由此，需要结合实际情况，合理确定变压器容量。对现有的高耗能变压器改进，控制能源消耗及污染，将低压供电系统的节能效果提升。

3.3优化设计供配电线路

由于在电流传输中会形成电阻问题，这样就会导致能源的消耗，所以考到供配电的线路问题，而在线路上公布功率耗损是不可忽视的问题，因此在电气设计中必须要减少线路上的消耗。所以在这个问题上，考虑选择不同的材质作为导线，比如铜芯和铝芯这样的电导率较小的材质。要减少导线的长度，达到优化供配电线路，在线路的走向上尽量少走弯路，而且低压线也要注意不要走回头路，变压器设计的位置要尽量靠近负荷的中心，这样能减少电能的损失。在线路中线路的电阻和线路截面是成反比关系的，所以在线路截面上，我们既要满足热稳定、截流量、电压损失等基础问题，也要适当的增加导线截面，从而做到有效的增加导线的使用年限，提高供电的质量，在一定程度上减少线路上的损耗。

3.4改造升级高能耗变压器

由于在整个庞大的供电系统中，高能耗的配电变压器所占用的损耗最大，因此对高能耗变压器进行改造升级，降低损耗，对于提高整个供电系统的效率以及电力系统的节能水平都具有重要的意义。推荐选用S11型低能耗变压器，它具有重量轻、噪音低、体积小、方便使用、维护方便、运行费用低等特点，能够达到降低损耗，节约成本的目的。适用于城市建筑以及居民区的安装，在低压配电建设和改造中应用非常广泛。

3.6优选其他电力设备

在照明设备的选择上，要根据场地的需求不同，选用高效灯具或一体化灯具可以达到节能效果。要合理选择灯具的配光，充分考虑灯具寿命、显色性能及光效高低，注意选用配光合理、效率高的灯具。在电动机选择上，应根据压力、风量等指标自动调节转速，选用高效交流变频电动机，以此实现电动机节能降耗的要求。

3.7太阳能光伏技术

近几年，随着光伏逆变技术的发展，住户安装太阳能电池板到建筑物屋顶，终端通过控制器、逆变器连接到公共电网，消费者与电网互联，形成家庭光伏系统已经成为可能。这种具有并网功能的太阳能光伏混合动力系统既可以给电网供电，也可以使用电网供电，这样不仅保证了能源的有效利用，减少了无用损耗，而且在关键时刻还具有电力调峰的作用。目前，太阳能热水器已经在建筑行业里广泛采用，节能效果明显。济南市规定自2014年起，100m以下新建高层住宅强制推广使用太阳能。相信，在不久的将来太阳能光伏技术会更加完善。此外新能源还有风力发电、地热和核能等，还处于不成熟阶段。

结语

综上所述，在油田各项生产不断深入下，低压电力系统中的电气设备、线路也在不断增多，用电量及能源损耗增大。由此，必须从设计方面优化低压电气节能，结合油田生产的实际情况，选择满足节能需求并符合生产需求的设备、优化布局设备及线路，注重对节能减排的宣传教育，形成良好的节能氛围，从而取得更为显著的低压电气节能效果。

参考文献:

[1]赵兴成.油田低压电气节能设计问题的探究[J].石化技术，2016，01：145.

[2]韦玉萍.浅谈低压电气技术的应用[J].黑龙江科技信息，2016，16：78.

[3]张林花.低压电气设计的节能探讨[J].电气应用，2007，05：132-134.