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油田电网节能无功动态补偿技术的应用研究 杨白广( 长庆油田分公司水电厂，甘肃庆阳7 4 5 1 0 0 ) 摘要：配电网运行中，为了保证有功功率的有效利用，提高 供电线路的供电效率以及电压质量，减少电能损耗，常常会在 低压配电网络中装设电容器无功补偿装置。随着技术的不断 创新，无功补偿装置也在不断创新，这使得电网节能效益更加 突出。本文以油田电网为例，探讨新型节能无功动态补偿技术 的具体应用，仅供参考。 关键词：油田电网；无功动态补偿；节能 油田的稳定开采依赖配电网的正常运作，在新形势下，随 着油田开采量的不断提升，对油田电网供电效率及电压质量提 出更高的要求。电网运行中，做好无功动态补偿工作是提高配 电网稳定性的重要手段，在当前节能可持续发展理念下，进一 步推广应用节能无功动态补偿技术是油田电网优化的重点。 1 无功动态补偿装置 我国低压配电网在8 0 年代初就使用了无功补偿装置，但是 使用的是机械式开关投切电容，该补偿装置的缺点是在切除时 会产生过电压，并且无法实现动态无功补偿，这很容易导致接 触器及电容器过早损坏。 无功功率动态补偿装置是无功补偿器的创新研究成果，是 一种高科技的节能产品。该装置被广泛用于现代机械制造、石 油生产、发电以及城镇配电等行业。 1 。1 装置特点 第一，无功动态补偿装置主要是将电路互感器采取到的电 流以及电压信号送入到单片机中，然后单片机将采集到的数据 与设定值进行比较，以便得到电流及电压的实时相位差，之后 计算出配电网所需的无功补偿量，之后利用计算机控制系统来 出发电流，将无功补偿装置的开关打开，使用可控硅来代替传 统的交流接触器进行电容投切操作。在电容器投入运行时，能 够保持稳定运行，降低过压现象的发生率。 第二，无功动态补偿装置的响应时间较短，从无功信号检 测到补偿完成，往往在2 0 m s 的时间内完成，对于注水电动机等 负荷较大的电气设备也能够实现快速的无功不补偿。 第三，采取计算机得出补偿的科学数据，并且进行电容器 的科学组合，能够使有限的电容器达到最大补偿空间，保证动 态无功补偿的顺利进行。 第四，无功动态补偿装置能够安全、平稳运行，并且补偿装 置的自身能耗以及维护量也较低，因此具有很长的使用寿命， 可以采取封闭式的安装，避免外界环境对补偿装置产生影响。 1 _ 2 节能原理 1 2 1 异步电动机调节实现节能 异步电动机损耗包括杂散损耗、定子损耗、铁耗等，电动机 轻载运行时，输出功率往往较低，转子的损耗量也明显下降，然 而其铁耗以及机械损耗保持不变。励磁电流保持不变，定子铜 的损耗也仅少量降低。如果降低电动机功率及功率因数，在电 动机轻载状态下，电动机铁损电压的平方会减少；励磁电流会 因磁通的减少降低，这就使得电动机的功率及功率因数也得以 提升，从而达到节能降耗的目的。 1 2 2 电感设备调压节能 电感设备也是一种变压器设备，变压器主要是使用转差率 大小为u 1 左右的电动机，根据电动机的节能特性，可用于电感 性负载。照明设备受供电电压超额定电压过热会产生强光刺 激，这不仅会提升用户电费开支，而且还会降低照明设备的使 用寿命。相关的科学研究显示，照明灯具的工作电压如果比额 定电压低1 0 ，照明设备的亮度也仅仅只会降低1 ，人的肉眼 并不能看出，但是事实上该过程却节省了1 9 的照明损耗。如 果电网的电压比额定的电压要高，照明的节能率则能够达到 3 0 4 0 左右，并且灯具的使用寿命也可以延长2 3 倍。 2 节能无功动态补偿技术的应用效果 将无功动态补偿技术应用到油田的配电线路中，对现有的 线路低压设备进行改造。节能无功动态补偿装置主要用于替 代老式的无功补偿装置，对改造后的设备运行情况进行分析， 结果显示所有无功动态补偿装置均能够正常运行，并且系统电 压无论在油田生产何种情况下都能够保持相应稳定的情况，大 大提高了电网的运行质量。 表1 给出了应用节能无功动态补偿装置前后的单号配电所 电量情况。结果显示在投入电容器后，系统的电压上升，电流 下降，系统的无功功率也从0 1 4 k v a r 降到0 0 3 k v a r ，这表明其它 部分的功率均由电容器所提供，并且在应用电容器后，配电多 的功率因素也明显提升，达到了油田生产的实际需求。 表1 节能无功动态补偿装置应用单号配电所前后电量对比 参数投入前投入后 电压( V )8 5 21 0 0 2 电流( A ) 1 8 61 1 2 功率因数0 5 41 1 3 无功功率( k v a r ) O 1 4O 0 3 有功功率( K W ) O 1 40 1 2 视在功率( k V A ) O 1 60 0 8 3 结语 现代油田生产中，应用节能无功动态补偿装置，能够有效 避免配电传输过程中的电能损耗，是用电设备的工作电压始终 在稳定的电压范围，实现了有效的节能。作为新型的无功补偿 技术，节能无功动态补偿装置对稳定配电网的运行有重要意 义，进一步提升油田生产效率及经济效益。 参考文献： 1 杨鑫油田电网节能无功动态补偿技术的应用f J l 石油 石化节能，2 0 1 3 ，f 0 8 ) ：1 9 2 0 2 翁东雷电网动态