（大庆油田有限责任公司第三采油厂规划设计研究所黑龙江省大庆市163111）
摘要：现阶段为了控制生产成本、减缓油田生产所投入的电能，油田企业开始应用现代化节能技术，并且获得了良好的节能效果。基于此，本文结合油田供配电系统的降损改造展开分析，提出油田供配电系统节能设计、系统计算和软件开发优化，以供参考。
关键词：油田供配电系统；节能设计；电网线损
1.油田供配电系统的降损改造
1.1结构问题
现阶段，油田开发规模不断扩大，使得油田内部油井建筑的总面积急剧攀升，部分地域供配电网的结构随之出现一些问题。概况来讲，供配电网的结构不合理问题集中体现在电力负荷能耗与供电容量严重不匹配、迂回式供电、供电线交叉以及供电线路较长等。
1.2技术改造
因为供配电系统结构不够合理，要求相关工作人员必须及时对其进行调整优化，重视增强分布电源链接与开关间关系，从而形成环状式供电网络。通过在较长距离供配电线路上安装分段控制开关，减缓交叉于迂回供电以及严重负荷的线路。合理增加供配电线路，进一步平衡负载。所以，基于现实情况允许的条件上，应该科学改善电路工作的实际电压，控制与降低电能损失等问题。
2.油田供配电系统节能设计
2.1电力变压器
结合油田供配电系统优化前数据进行分析，变压器在日常使用环节所耗用的电能占据总耗能量10%-15%左右，因此，相关工作人员必须深刻认识到变压器节能设计的重要性，将其作为主要内容。油田生产阶段电能需要由供电端传输到使用端，而经过变压设备、各电缆过程中势必会在成电能传输的消耗。对比变压设备优化进程而言，至S7系列后能够在一定程度上节省能耗，可是设备内部结构特异性却决定了其难以有效满足使用需求。正式使用到油田生产的供电阶段需要接入大量电能，影响系统优化的效果。随着相关技术日渐成熟，研制出的新型变压设备S9系列，采用了节能性材料，可以在实际使用环节更加快速的把通过电压转变成油田生产所需的量。此外，节能变压设备使用环节受到温度变化的影响较小，经过电流可以全部转变成有用功，将损耗降到最低。
2.2电机与泵设备
抽油泵与电机通常是联合使用于油田生产环节，通过大批量电流来为抽油设备的运作提供电能。处于工作状态之下的电动机会消耗较多电能，所以对其优化设计的主要目标是增强设备使用效率，保障输入电能更加稳定。进行节能设计环节应该综合分析油田建设的规模，筛选最为科学的电机。针对连接环节应该最大程度上简化接线，防止发生复杂且过长的接线，确保供配电系统可以在日常运转中不会由于传输而提高损耗。为了有效节约电力能源，地方政府的管理部门颁布关于电动机节能的检测标准。明确要求了设备安装之前应该严格按照标准操作进行测试，仔细记录设备负载状态之下耗能指标。参照额定数据展开对比，只有在符合标准后才可以投入使用。由于电动机自身损耗固定，接入越多设备能够降低电机安装量，进而达到节能目标。
2.3变频调速技术
把变频调速技术积极应用到油田供配电系统内，通过科学控制流经电流与调节变压设备，实现系统节能的目标。变频调速能够同步作用于多个设备内，针对供电线路不同阶段来控制电流输出，把损耗部分的电能转化成油田生产所使用的功，展现出其极强地可控性。驱动系统的能源利用效率较低，通过变频调速技术来实现机泵转速的控制，从而提高其节能效果。现阶段，多数以上油田生产的配置站均安装了包含变频调速装置地控制柜，负责对机泵运行的控制。其运行领域的控制主要由注水泵控制、电潜泵控制、游梁型抽油机控制、油气集输控制、电驱钻机节能运行与控制等。
2.4无功补偿技术
现阶段，油田供配电系统所选用地无功补偿技术通常分为集中补偿与就地补偿。其中，就地补偿主要是把电容器放置在配电箱或电机的电力设备周边，适用于容量较大、负荷稳定以及不可逆等特征的水泵、风机等异步电动机补偿，有着较强的针对性。集中补偿适用于高压、低压配电所，通常是由特定数量的电容器组成电抗器与电容器组串联在主母线连接。其应用特征是工作可靠、维护便捷以及价格较低，但是缺陷是其补偿是定时的与有级的。所以，实际补偿跟随性较低，补偿精度较差，难以有效适应负荷变化过快的情境。无功补偿因为不能及时的响应无功功率波动，也被称作静态补偿技术。可是这项技术的性价比相对较高，目前依旧在油田供配电系统内属于主流补偿装置。
相较于应用更加广泛的静态补偿装置而言，智能控制TCS补偿装置逐渐引起行业关注。把微处理器使用在TSC内，进而完成相对复杂的控制任务与检测任务。虽然这项技术造价比较高，但是有着传统补偿技术无法达到的应用价值：允许频繁操作、跟踪时间较快、保护功能齐全以及使用寿命较长等，对于国内现有的补偿技术应用现状进行分析，其有着非常广阔地应用前景，值得广泛推广。
2.5供配电网的线损
油田供配电网通常是6千伏、10千伏以及35千伏以下电压等级地配电系统，根据相关数据显示，线路损耗率高达3%以上，情况严重的甚至超过10%，在大量消耗电能的同时为运行设备带来极大安全隐患。针对这一情况，我们主要采用提高导线横截面积的方法，基于经济方面基础上提高导线载流面积应该选择符合标准原则的最小截面积。可是实际情况却表明导线横截面积增加后的经济效益远远超过了理论计算结构。在横截面积加大之后，电能传输阶段导线温升随之下降，使得无功损耗不断下降，无形之中节省大量电能。特别是针对长距离输电线路，导线的横截面积扩大是供配电系统线损控制的最佳途径。
3.油田供配电系统的计算和软件开发优化
3.1软件主要功能
油田供配电网络的优化项目包括适用和先进的优化软件与计算，能够全面适用于设计部门、电力规划、生产部门以及经营管理，其功能集中体现在一下几项内容上：第一，调用油田电网图在数据库和地理信息系统的编辑过程；第二，通过现代化方法与统计区域内输电线路的损失情况；第三，基于约束条件与信息网格的最优经济运行模式、无功补偿模式，控制和减少网损；第四，对各种节能措施经济效益的综合技术进行评估，全面考虑不同投资净现值、回收期、其他索引、产量、评价参数以及储存融合的操作过程与无功补偿优化；第五，图形缩放、复制文件、打印辅助函数、图形、文件以及转移；第六，数据库的结构透明化，数据计算能够直接生成EXCEL表格形式，根据实际用户需求与习惯编辑报告。
3.2建立软件数据库
数据库软件系统由管理部门与图形部分组成，系统设计的模型规则与数据模型应该满足供电网络形式。数据库的模型特征是数据间连接通过既定地二维表形式，使得数据结构设计更加灵活和稳定。通过节能设计后合理缩短数据查询的范围，从而提高查询速度。
结束语：
总而言之，供配电系统进行节能设计时应该全面分析供电质量、可靠性以及系统管理能力。基于这一前提下，有效控制停电事故损失、人力资源以及控制资金的投入，从制度和理念等方面上做好供配电的系统节能设计。
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