油田低压电气节能设计问题探讨

范一丰

（大庆油田工程项目管理有限公司，黑龙江 大庆 163000）

随着我国现代化进程的加快，对石油资源的需求量越来越大，但也导致油田企业的低负荷配电和用电量问题越来越突出，从石油企业的角度来说，要想做好石油开发工作，必须考虑高效的供配电系统，供配电系统的设计主要是为了降低低压负荷的影响。低压电气设计的过程中，要充分考虑电气节能问题，对于多余的电气能源要综合利用，不要白白浪费，过多的资源浪费容易导致社会压力膨胀，同时，也为了更好地贴合我国节能环保可持续发展理念，我们需要将节能降耗作为第一目标，做好针对油田低压电气节能设计的方案。

1 低压电气设计涉及的节能原则

油田低压电气节能设计包含的内容比较多，要做好各个方面的对接工作，在正式的节能设计过程中，要遵循一些必要的节能原则，电气设计主要是为了负荷的合理规划，保证整合电气运行的稳定性，所以会涉及很多能源的消耗问题，从某种程度上来说，将节能降耗当作设计首要目标考虑是非常有必要的，也正是基于此，设计过程中要直观地体现出节能降耗的需求，并将其贯穿于整个电气运行过程中。节能降耗也不能单一化理解，并不是只局限于节能降耗而其他的就不考虑了，节能降耗并不是强制性的，更多的是建立在合理设计的基础上，满足低压电气运行的标准，节能降耗要满足的标准点比较多，在具体实施过程中，要全面考虑各个环节的影响因素，除了节能性因素，需要从设施设备的角度出发，降低不必要的能源消耗，这样才能最大程度上满足电气设计中的节能需求。

2 低压电气设备中存在的节能问题

2.1 线路中存在的消耗问题

在油田低压电气设计中，对线路的规划是最繁重的，受种种因素影响，油田电气线路传输是不稳定的，电阻波动幅度比较大，当电流通过线路时，经过电气设备的传输会产生一定的功率消耗，这种功率消耗是一个动态的值，并不是相对固定的，随着电缆线路长度的增大，功率消耗值会逐渐递增，基于低压电气运行的特殊性，需要将低压线路中的供电半径控制在标准范围内，在半径范围融入一个较长的导线横截面积，随着截面的增加，会在一定程度上降低线路功率的消耗值，线路运行是一个动态化的过程，对于消耗值的控制，要从多个角度入手，最重要的还是要从线路本身入手。

2.2 低压电气设备能耗问题

电源电气节能设计包括多方面的内容，涉及多个操作环节，在设计油田供配电系统的时候，会牵涉出很多电气设备，这些电气设备的能耗比较高，而节能产品本身的能源消耗是呈动态变化的，不同运行效率的产品其能源消耗量是不一样的，高效率的设备所消耗的能源是比较低的，反过来，则是低效率的设备所消耗的能源越高。变压器是低压电气设备中的重要组成部分，对于变压器的选择，我们要综合考虑各个方面的因素，从电气设计的实际需求出发，选择好合适的变压器，控制功率的消耗，将消耗的功率降至最低。

3 低压电气节能设计问题解决措施

3.1 合理配置供配电系统

油田低压节能设计包含的内容比较多，对于油田供配电系统的设计，我们要做好各个方面的协调工作，供配电系统是低压运行的基础，要从现实基础出发，对供配电系统设计方案进行严格的审核，保证设计方案的合理性，在系统正式运行过程中，整个系统所产生的电压负荷比较大，根据电容量、负荷性质、工程规模等动态因素变化要进行合理的调控，不同的影响因素要采取不同的控制措施。对于供配电系统的规划，要考虑的因素比较多，这是一个循序渐进的过程，要一步一步慢慢来，在电路规划过程中，需要根据电负荷的容量值进行合理的分布，将这些容量值分化到不同的区域，可以使得损耗的电压值降到最低点，随着电压值的降低，对供电半径的要求也没有那么高，线路损耗也会逐渐降到一个可控的范围内，正常情况下，供配电系统的线路规划长度不能低于250m，如果长度过低，会使得电压值不稳定。还有就是供配电系统具有层级性，分级性质比较突出，不同级别的电能运行标准不同，所造成的电能消耗率也有所区别，对于不同级别的电能消耗，我们需要采取合理的措施进行调控，最大程度上达到供配电系统的节能标准，基于供配电系统的运行需求，我们最好将供配电系统的分级数控制在三级以下，这样才能最大程度上达到一个节能降耗的目的，其他分级数达不到这种节能效果。在相同运行条件下，要选择符合线路标准的供电电压，所选供电电压不能过大也不能过低，最好与线路标准相契合，在同等条件下，电压和线路损耗是呈反比关系，电压高说明损耗小，所以对电压的控制要精准，在保证成本预算的前提下合理规划电压等级，保证低压电气节能设计目标的实现。

3.2 优化设计供配电线路

在低压电路运行中，电流不稳定传输就会形成电阻问题，电阻所造成的消耗率比较大，使得很多能源被白白浪费掉了，再加上供配电线路的整体运行消耗比较大，所以对线路的合理管控是非常有必要的，对于油田低压电气节能设计，我们要从线路规划方面入手，做好各个环节的准备工作，设计合理的线路运行方案，在低压电气运行过程中降低线路的消耗，当然，要想降低线路的消耗，要从线路本身出发，最优的选择是使用不同材质的材料作为导线，基于材料的特殊性，会使得线路中的能源损耗得到有效的降低，可以使用的材料有铜芯和铝芯等，这两种材料都有着较好的阻隔性，可以有效降低电导率。还有就是电气设计的线路比较多，很多线路起到的作用不大，还会浪费很多的能源，所以我们可以适当减少一些导线的长度，进一步优化完善供配电线路，在线路方面上达到节能的目的。对于低压线方面来说，对变压器位置的规划要合理，将变压器调至负荷中心位置，这样可以有效降低电能的损失，在线路运行中，不同位置的电阻和电压是不一样的，电阻一般与线路截面呈反比关系，所以对线路截面的规划要更全面，我们要满足线路截面多个性能要求，做到线路截面热稳定需求，适当增加导线截面，使得导线性能更加稳定，延长其使用周期，保证供电质量。

3.3 选择配置变压器

变压器对于低压电气运行有着重要的作用，所以在选择变换器的时候，要从多个方面进行考虑，对变压器的容量要有全面的了解，不同容量标准的变压器其运行效率也不同，这是经济成本规划必须考虑的内容，从具体情况俩看，变压器的容量基本处于稳定波动的范围内，变压器的容量大小会在一定程度上影响能耗大小，如果变压器的容量过大，会使得变压器无法正常运行，短时间内的负荷急剧增加，利用率降低，过快的负荷变化使得内部压力增大，很多能源被浪费掉，没有充分利用。所以，可以更换为小容量的变压器，保证能源可以得到充分的利用。当然，小容量的变压器还要根据现实情况进行合理的选择，并不是说容量小就代表运行稳定，容量过小会使得变压器超载运行，出现安全问题，损耗也会增加。所以为了对能耗的有效控制，我们要对变压器进行合理的管控，根据实际需求使用变压器，将变压器的容量控制在一个稳定的范围内，进一步优化完善变压器的内部运行结构，将其改进为低耗能变压器，减少能耗的同时降低环境污染。还有就是优化其他的电力设备，在油田低压电气设计中会涉及多种电力设备，对于这些设备，我们要采取合适的方法提高其设备性能指标，使设备运行效率更高，设备能耗更低。

4 结语

随着我国现代化进程的加快，我国电气水平也得到了明显的提升，电气能耗问题也愈加突出，低压电气节能设计就显得越来越重要，进入新时期发展阶段，我国石油企业要充分认识电气节能的重要性，优化各个操作环节，提高设备运行指标，为节约能源贡献一份力量。