變電所節(jié)能設(shè)計(jì)在乾安油田應(yīng)用

1、題目黃秀敏 王剛昌 張麗萍(吉林油田勘察設(shè)計(jì)院)摘要：本文針對(duì)乾安油田產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模飛速發(fā)展與供電系統(tǒng)嚴(yán)重滯后不相協(xié)調(diào)及供電現(xiàn)狀存在的許多問題，本著”經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保、節(jié)能”的設(shè)計(jì)方針，提出了解決的辦法以及在變電所建設(shè)中采用新技術(shù)和新方法，即解決了供電系統(tǒng)的歷史遺留問題、提高供電質(zhì)量、增強(qiáng)了供電安全、可靠性、滿足生產(chǎn)運(yùn)行又降低了電能損耗。關(guān)鍵詞 變電所 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 節(jié)能 降耗乾安油田自1987年開發(fā)，已經(jīng)有20多年歷史了。為了解決乾安油田供電網(wǎng)絡(luò)分散，設(shè)備老化、運(yùn)行費(fèi)用高，維護(hù)工作量大、供電能力不足、存在較高供電安全隱患等問題，達(dá)到安全環(huán)保、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能降耗、經(jīng)濟(jì)合理的目的。我們必須合理的選擇

2、變電所的位置和確定電壓等級(jí)，優(yōu)化整體布局。1 乾安油田變電所概述1.1變電所現(xiàn)狀乾安油田供配電系統(tǒng)由乾安老區(qū)和大情字井地區(qū)兩部分組成。有乾安和大情字井變電所2座，乾安變電所主變?yōu)?X6300kVA，兩臺(tái)主變冬季全開分列運(yùn)行；大情字井變電所主變?yōu)?X10000kVA，2臺(tái)全開運(yùn)行。1.2變電所建設(shè)必要性 從目前現(xiàn)狀來看，存在的問題如下：1)、乾安老區(qū)產(chǎn)能擴(kuò)邊開發(fā)規(guī)模的不斷加大，用電量不斷增加，乾安變電所2臺(tái)主變?nèi)_運(yùn)行，沒有備用，一旦主變出現(xiàn)故障，將影響生產(chǎn)運(yùn)行。2）、隨著情字井地區(qū)南部及長(zhǎng)深氣田的開發(fā)，超過情字井變電所的供電半徑，不能滿足油田開發(fā)用電需要。3）、隨著情北地區(qū)規(guī)劃產(chǎn)能規(guī)模的擴(kuò)大，

3、油井的增加，用電負(fù)荷的增大，大情字變電所已不能滿足供電要求。 鑒于上述情況，對(duì)乾安油田變電所的建設(shè)十分必要，即進(jìn)一步完善乾安油田供配電系統(tǒng)格局，改善供電質(zhì)量，提高供電安全性、可靠性，又結(jié)合近幾年乾北地區(qū)、情南地區(qū)及情北地區(qū)油藏開發(fā)的用電需求，緩解了情字井地區(qū)及乾北地區(qū)未來幾年的用電需要。2變電所建設(shè)的整體布局及技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)2.1變電所整體布局的優(yōu)化情字井地區(qū)（10KV）和乾安老區(qū)(6KV)供電電壓等級(jí)不同，兩個(gè)地區(qū)發(fā)展重心不同。充分利用現(xiàn)有供電系統(tǒng)，優(yōu)化整體布局，合理的選擇變電所的位置和確定供電等級(jí)，確定出在情南、乾北及情北地區(qū)新建變電所。 (1).情南地區(qū)：變電所確定建在主力區(qū)塊黑96區(qū)塊附近

4、，是情字井油田開發(fā)建設(shè)的核心地區(qū)，也就是目前情字井變電所供電末端，電壓損失大的地區(qū)。情南變電所位置距離情字井變電所直線距離23KM,南距長(zhǎng)深氣田約7km,西距黑79區(qū)塊8KM,便于60KV線路建設(shè)，布局合理。(2).乾北地區(qū)：變電所確定建在乾118區(qū)塊接轉(zhuǎn)站附近，該區(qū)塊是乾安老區(qū)開發(fā)挖潛增產(chǎn)的重點(diǎn)區(qū)塊。新建變電所位置南距乾安油田礦區(qū)6KM，距離乾安變電所21KM。各配套系統(tǒng)依托現(xiàn)有接轉(zhuǎn)站，優(yōu)化變電所布局，取消了6KV出線門構(gòu)，合理確定廠區(qū)避雷針的位置，減少占地（59mX5m）295平方米。確定變電所的供電等級(jí)為6KV。 (3).情北地區(qū)：變電所確定建在黑81接轉(zhuǎn)站附近，是目前情字井變電所供電末

5、端，電壓損失大的地區(qū)。確定變電所的供電等級(jí)為10KV。這三座變電所的特點(diǎn)是既可調(diào)整該地區(qū)供電分配情況，緩解供電緊張問題，又可以很好的滿足未來幾年開發(fā)需要，為其提供可靠的供電保證。2.2變電所技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)(1)采用微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置技術(shù)。實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制保護(hù)方式，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控保方式，二次保護(hù)方式完善、齊全，繼保動(dòng)作的選擇性、快速性、準(zhǔn)確性、靈敏性高，縮小故障停電范圍，提高供電的安全性和可靠性。微機(jī)變可節(jié)省大量的控保設(shè)備，減少建筑面積，減少電纜長(zhǎng)度，節(jié)省投資。 (2).微機(jī)防誤操作閉鎖系統(tǒng)技術(shù)。該系統(tǒng)采用在微機(jī)及二次模擬盤上先模擬后操作的程序。實(shí)現(xiàn)了變電所倒閘操作與現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備和實(shí)際運(yùn)行方式一致。

6、該系統(tǒng)閉鎖功能完善，實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，投資省，維護(hù)方便，提高了變電所運(yùn)行的安全可靠性。(3).直流部分采用智能型自動(dòng)充放電技術(shù)。用高頻開關(guān)整流n+1控制模塊的鉛酸免維護(hù)蓄電池直流屏，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鎘鎳電池直流屏。該系統(tǒng)具有電池容量大、體積小、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)，使得變電所運(yùn)行維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)，屏體占地小。(4).直流系統(tǒng)接地故障在線檢測(cè)技術(shù)。采用新型的直流接地檢測(cè)裝置，解決了直流系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)普遍存在著接地電壓（接地電阻）無法測(cè)量、接地故障無法顯示等缺點(diǎn)，并收到良好運(yùn)行效果。 (5).小電流接地系統(tǒng)單相接地選線與定位保護(hù)技術(shù)。采用小電流接地系統(tǒng)單相接地選線與定位保護(hù)裝置。通過該裝置可以實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)各段母線零

7、序電壓和各路出線零序電流。其技術(shù)先進(jìn)，選線準(zhǔn)確、可靠，保證了系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。(6).采用60kV變壓器中性點(diǎn)經(jīng)避雷器接地技術(shù)。以往采用的變壓器中性點(diǎn)不接地方式，在當(dāng)一相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高，易使絕緣薄弱地方擊穿，從而造成兩相接地短路。(7)采用無油化和免維護(hù)的電氣設(shè)備。60kV開關(guān)場(chǎng)采用了六氟化硫斷路器。10(6)kV所用變采用干式變壓器。10(6)kV斷路器采用真空斷路器，10(6)kV PT、CT采用干式結(jié)構(gòu)等，使電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)了無油化和免維護(hù)，防火性能得到了提高。(8)采用電容補(bǔ)償裝置技術(shù)。此技術(shù)采用提高功率因數(shù)，降低主變功耗，節(jié)省電能。變電所兩變電所兩段10(6)kV母線上各裝

8、設(shè)一組并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置，可使變電所10(6)kV側(cè)的功率因數(shù)保持在0.96以上。3形成的技術(shù)成果 乾安油田三座變電所的建設(shè)，使乾安油田供電系統(tǒng)成為目前吉林油田分布變電所最多、供電網(wǎng)絡(luò)最完善的系統(tǒng)。同時(shí)八項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用也使之成為吉林油田自動(dòng)化程度最高、節(jié)能環(huán)保的變電所。由于所內(nèi)采用微機(jī)自動(dòng)化、智能型免維護(hù)蓄電池直流屏和新型接地巡檢裝置，使維護(hù)成本降低40%，主變采用S11型變壓器比S7型節(jié)省空載損耗20%,節(jié)省負(fù)載損耗10%，節(jié)電效果明顯，年節(jié)電6萬度，折合人民幣3萬元。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，變電所減少占地295平方米，節(jié)省征地費(fèi)12萬元。先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用，使乾安油田變電所的建設(shè)具有適用性、可靠性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)，達(dá)到了“一高、二省、一降低”的效果，即：“一高”：供電的安全性、可靠性進(jìn)一步提高。“二省”：節(jié)省工程投資，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用?！耙唤档汀保航档瓦\(yùn)行維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。取得良好的社會(huì)效益，受到用戶的認(rèn)可和好評(píng)。4結(jié)束語乾安油田63/6（10）KV變電所在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，微機(jī)變電站、有載調(diào)壓、小電流接地選線、數(shù)顯表計(jì)、六氟化硫斷路器等“新技術(shù)”的應(yīng)用，極大地減少了維護(hù)工作量，杜絕了安全隱患，節(jié)約了電能，提高了供電質(zhì)量、供電水平。在電力方面為乾安油田的生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。同時(shí)一些新的思路和方法的采用，方便施工，縮短施工時(shí)間，減少因施工停電造成的損失。