变电所节能设计在乾安油田应用

1、题目黄秀敏 王刚昌 张丽萍(吉林油田勘察设计院)摘要：本文针对乾安油田产能建设规模飞速发展与供电系统严重滞后不相协调及供电现状存在的许多问题，本着”经济、安全、环保、节能”的设计方针，提出了解决的办法以及在变电所建设中采用新技术和新方法，即解决了供电系统的历史遗留问题、提高供电质量、增强了供电安全、可靠性、满足生产运行又降低了电能损耗。关键词 变电所 技术创新点 节能 降耗乾安油田自1987年开发，已经有20多年历史了。为了解决乾安油田供电网络分散，设备老化、运行费用高，维护工作量大、供电能力不足、存在较高供电安全隐患等问题，达到安全环保、技术先进、节能降耗、经济合理的目的。我们必须合理的选择

2、变电所的位置和确定电压等级，优化整体布局。1 乾安油田变电所概述1.1变电所现状乾安油田供配电系统由乾安老区和大情字井地区两部分组成。有乾安和大情字井变电所2座，乾安变电所主变为2X6300kVA，两台主变冬季全开分列运行；大情字井变电所主变为2X10000kVA，2台全开运行。1.2变电所建设必要性 从目前现状来看，存在的问题如下：1)、乾安老区产能扩边开发规模的不断加大，用电量不断增加，乾安变电所2台主变全开运行，没有备用，一旦主变出现故障，将影响生产运行。2）、随着情字井地区南部及长深气田的开发，超过情字井变电所的供电半径，不能满足油田开发用电需要。3）、随着情北地区规划产能规模的扩大，

3、油井的增加，用电负荷的增大，大情字变电所已不能满足供电要求。 鉴于上述情况，对乾安油田变电所的建设十分必要，即进一步完善乾安油田供配电系统格局，改善供电质量，提高供电安全性、可靠性，又结合近几年乾北地区、情南地区及情北地区油藏开发的用电需求，缓解了情字井地区及乾北地区未来几年的用电需要。2变电所建设的整体布局及技术创新点2.1变电所整体布局的优化情字井地区（10KV）和乾安老区(6KV)供电电压等级不同，两个地区发展重心不同。充分利用现有供电系统，优化整体布局，合理的选择变电所的位置和确定供电等级，确定出在情南、乾北及情北地区新建变电所。 (1).情南地区：变电所确定建在主力区块黑96区块附近

4、，是情字井油田开发建设的核心地区，也就是目前情字井变电所供电末端，电压损失大的地区。情南变电所位置距离情字井变电所直线距离23KM,南距长深气田约7km,西距黑79区块8KM,便于60KV线路建设，布局合理。(2).乾北地区：变电所确定建在乾118区块接转站附近，该区块是乾安老区开发挖潜增产的重点区块。新建变电所位置南距乾安油田矿区6KM，距离乾安变电所21KM。各配套系统依托现有接转站，优化变电所布局，取消了6KV出线门构，合理确定厂区避雷针的位置，减少占地（59mX5m）295平方米。确定变电所的供电等级为6KV。 (3).情北地区：变电所确定建在黑81接转站附近，是目前情字井变电所供电末

5、端，电压损失大的地区。确定变电所的供电等级为10KV。这三座变电所的特点是既可调整该地区供电分配情况，缓解供电紧张问题，又可以很好的满足未来几年开发需要，为其提供可靠的供电保证。2.2变电所技术创新点(1)采用微机综合自动化装置技术。实现微机控制保护方式，代替传统的继电器控保方式，二次保护方式完善、齐全，继保动作的选择性、快速性、准确性、灵敏性高，缩小故障停电范围，提高供电的安全性和可靠性。微机变可节省大量的控保设备，减少建筑面积，减少电缆长度，节省投资。 (2).微机防误操作闭锁系统技术。该系统采用在微机及二次模拟盘上先模拟后操作的程序。实现了变电所倒闸操作与现场一次设备和实际运行方式一致。

6、该系统闭锁功能完善，实现方式简单，投资省，维护方便，提高了变电所运行的安全可靠性。(3).直流部分采用智能型自动充放电技术。用高频开关整流n+1控制模块的铅酸免维护蓄电池直流屏，代替传统的镉镍电池直流屏。该系统具有电池容量大、体积小、价格低的优点，使得变电所运行维护方便、使用寿命长，屏体占地小。(4).直流系统接地故障在线检测技术。采用新型的直流接地检测装置，解决了直流系统运行时普遍存在着接地电压（接地电阻）无法测量、接地故障无法显示等缺点，并收到良好运行效果。 (5).小电流接地系统单相接地选线与定位保护技术。采用小电流接地系统单相接地选线与定位保护装置。通过该装置可以实时检测系统各段母线零

7、序电压和各路出线零序电流。其技术先进，选线准确、可靠，保证了系统的安全可靠运行。(6).采用60kV变压器中性点经避雷器接地技术。以往采用的变压器中性点不接地方式，在当一相接地时，另两相对地电压升高，易使绝缘薄弱地方击穿，从而造成两相接地短路。(7)采用无油化和免维护的电气设备。60kV开关场采用了六氟化硫断路器。10(6)kV所用变采用干式变压器。10(6)kV断路器采用真空断路器，10(6)kV PT、CT采用干式结构等，使电气设备实现了无油化和免维护，防火性能得到了提高。(8)采用电容补偿装置技术。此技术采用提高功率因数，降低主变功耗，节省电能。变电所两变电所两段10(6)kV母线上各装

8、设一组并联补偿电容器装置，可使变电所10(6)kV侧的功率因数保持在0.96以上。3形成的技术成果 乾安油田三座变电所的建设，使乾安油田供电系统成为目前吉林油田分布变电所最多、供电网络最完善的系统。同时八项先进技术的应用也使之成为吉林油田自动化程度最高、节能环保的变电所。由于所内采用微机自动化、智能型免维护蓄电池直流屏和新型接地巡检装置，使维护成本降低40%，主变采用S11型变压器比S7型节省空载损耗20%,节省负载损耗10%，节电效果明显，年节电6万度，折合人民币3万元。通过优化设计，变电所减少占地295平方米，节省征地费12万元。先进技术和设备的应用，使乾安油田变电所的建设具有适用性、可靠性、先进性、经济性的特点，达到了“一高、二省、一降低”的效果，即：“一高”：供电的安全性、可靠性进一步提高。“二省”：节省工程投资，节省运行费用。“一降低”：降低运行维护人员的劳动强度。取得良好的社会效益，受到用户的认可和好评。4结束语乾安油田63/6（10）KV变电所在优化设计中，微机变电站、有载调压、小电流接地选线、数显表计、六氟化硫断路器等“新技术”的应用，极大地减少了维护工作量，杜绝了安全隐患，节约了电能，提高了供电质量、供电水平。在电力方面为乾安油田的生产稳定运行提供了可靠保障。同时一些新的思路和方法的采用，方便施工，缩短施工时间，减少因施工停电造成的损失。