油田配电系统优化技术研究

1、油田配电系统优化技术研究 自从新中国成立以来，我国开发工业得到了前所未有的发展，石油和天然气产量不断增长，社会用电量快速增长，配电系统规模发展迅速，网络结构日趋复杂。为了适应油气田项目建设的发展和用电负荷的不断攀升，就必须对原有配电系统进行改造，本文从配电线路优化、无功补偿优化等环节入手，做好配电系统的优化规划工作，使油气田开发企业配电系统取得最大化的经济效益，为企业的生存和发展探索一条新路。研究的目的和意义电力是石油、天然气工业的主要动力，也是完成油气田生产任务的重要保证。油气田配电系统是油气田建设的重要基础设施和必要的能源供应系统，其建设的好坏直接影响到油气田项目经济效益、投资环境的优化。

2、各油气田配电系统与一般电力用户不同，它既可以是主网的用电大户，用电量从几亿千瓦时到上百亿千瓦时不等，又可以是一个完整的独立企业配电系统，并有油气田企业内部一专门的部门管理。它主要依靠国家和地方现有供电网络，向各油气井站供电。油气田配电系统直接面向油气田生产，为油井举升、油气田注水、油气水处理和输送等设备提供动力，是油气田生产的重要保障系统。油气田配电系统的研究现状 油气田企业主要包括石油、天然气勘探开发，采油，天然气生产，储运集输等部门，具有点多、面广、线长、区域跨度大、环境恶劣、开放性生产等特点；油气田配电系统是油气田企业为适应石油、天然气勘探开发需要逐步建设形成的，一个集发电、输电、配电、

3、用电为一体的大型企业电力系统，主要担负油气田生产和居民生活的发、供电任务；油气田配电系统是电力系统到油气田企业的最后一环，与用户的联系最紧密，对用户的供电可靠性和供电质量的影响也最直接。油气田配电系统的安全、可靠、经济运行不仅关系到油气田企业的经济效益，而且对提高油气田企业内部的满意度和树立良好的企业形象有着重要的意义。2.1.配电线路的研究现状随着国民经济的发展，电力负荷的需求量与日俱增，负荷越来越密集，油气田配电系统中配电线路的建设受当时环境限制，线路的线径小、陈旧老化严重，需要改造的地方多，资金需求量大。这就需要在油田配电系统的配电线路改造过程中，严格控制工程成本，以免造成资金的浪费。工

4、程造价是电力线路建设工程中十分重要的一环，精确地工程造价估算，是实现电力线路工程经济性目标的重要手段。事实上，工程造价受多种因素影响，其构成复杂、情况多变、具有较大的模糊性，是一项多变量、非线性的复杂过程。2.2.无功补偿的研究现状由于对电力系统进行无功补偿可以提高系统运行的安全性和可靠性稳定配电系统电压，提高功率因素，增强设备的使用率，降低有功功率损耗，平衡三项功率等。因此，研究电力系统的无功补偿具有重要意义。目前，造成我国油气田配电系统的电压质量不合格的原因有：配电系统供电线路的供电半径太大，无功补偿装置配置较少；因此必须对配电系统系统进行合理的无功补偿优化。同时油田配电系统存在较高的网损

5、率，然而对配电系统进行无功补偿优化就是降低网损的一种重要的技术手段。配电线路优化方法研究随着油气田企业生产规模的不断扩大，用电量的不断升高，电气化程度的不断提高；面对油气田配电系统至今已经运行多年，且配电线路的建设受当时环境限制，线路的线径小、陈旧老化严重等现状，为了保证油气田配电系统改造的合理性、经济性，而对原有配电系统的配电线路进行科学的优化已迫在眉睫。工程造价是配电线路建设工程中十分关键的一环，精确的工程造价估算，是实现配电线路工程经济性目标的重要手段。 3.1.配电导线类型的选择 3.1.1.进行油气田配电系统经济性优化中，首先要明确配电导线的类型及合理选择导线截面。电力线路按结构可分

6、为架空线路和电缆线路，架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等组成；电缆线路由导线、绝缘层、保护层等组成。在油气田配电系统的配电线路中，主要采用的是架空线路。架空线路必须具有非常高的机械强度、抗化学腐蚀能力和良好的导电性能，由于架空线路都是架设在杆塔上，暴露在空气中，它要承受自重、风力荷载等机械力的作用以及空气中各种有害物质的侵蚀，受温度等条件的影响。油气田配电系统的架空线路导线一般选用钢芯铝线，它将铝线绕在单股或多股钢线外层作主要载流部分，能克服多股铝线机械性能差的缺点；避雷线一般都采用多股钢导线；架空线路使用的绝缘子分针式和悬式，针式绝缘子使用在电压不超过35kv 的线路中，悬式绝缘子

7、用于电压为35kv 及以上的线路中；3.1.2.通过灰关联分析法对系统进行分析。在对系统进行分析时，我们首先要分析系统内各因素之间的关系，分清影响系统发展态势的主要因素、次要因素；知道哪些因素对系统的发展态势影响大，哪些因素对系统的发展态势影响小。只有这样，才能抓住影响系统的主要特征，为系统的分析研究提供必要的基础。在系统分析中，常采用数理统计法，如:方差分析、主分量分析、回归分析等。3.2.无功补偿优化方法研究目前，有关无功补偿优化理论研究的方法有：线性规划法、非线性规划法、动态规划法等。油气田配电系统的无功功率缺额很大，无功补偿的配置极不合格，补偿设备的作用也没有得到充分的发挥。因此，在进

8、行油气田配电系统无功补偿时应坚持全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则，开展油气田配电系统的无功补偿优化，尽可能实现油气田配电系统的分层、分区、分压、分线就地平衡。在油气田配电系统正常运行时，应按分层、分区并有备用的原则，使无功功率达到平衡。分层是按电压等级分层，通过补偿使不同电压等级的配电系统之间的无功潮流尽可能地减少；分区是按地区补偿，使本地区的无功功率自行平衡，减少无功功率在配电系统中的传输，以维持系统稳定和电压质量。在分区平衡的基础上，补偿容量应具有调节能力，以适应负荷变化和保持电压质量。本文我们首先对油气田配电系统优化方法的现状和需求进行了分析,并对某地地区油气田配电系统的实际情况进行了调查研究，为了避免某地油气田的重复