房宇欣

（大慶油田工程建設(shè)有限公司天宇設(shè)計院，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

我國的油田資源屬于低滲透類型，所以在原有開采的過程中滲透性較差，因此很難形成自流，所以對于石油的開采就需要依靠電氣設(shè)備進行作業(yè)。電氣設(shè)備在油田開采過程中屬于重要的石油化工設(shè)備，但是由于目前電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)不合理及多方面因素的影響，電氣設(shè)備開采工作的效率也受到了阻礙，并且呈現(xiàn)出了高能耗的特點，嚴重影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益與石油化工的效率。企業(yè)只有從石油化工業(yè)務(wù)過程進行強化，針對電氣設(shè)備及其電氣系統(tǒng)的節(jié)能問題進行研究，這樣才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展與節(jié)能發(fā)展，推動效益的增多與效率的提升。

1 電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)理論概述

電氣設(shè)備是石油化工過程中常見的機械設(shè)備，主要的工作特點就是通過機械力量的運動實現(xiàn)對原油的開采與抽取，在這個過程中，電氣系統(tǒng)的工作效率決定了對于電能的消耗情況，只有實現(xiàn)了對電能的消耗降低，提高電氣設(shè)備開采工作中的效率，才能實現(xiàn)對企業(yè)經(jīng)濟效益的保障與提高。本文首先從理論與重要性角度入手分析，概述了電氣設(shè)備電控節(jié)能裝置的結(jié)構(gòu)與重要意義，為下文奠定基礎(chǔ)。

基于我國的節(jié)能生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境，我國國家與社會對于石油化工產(chǎn)業(yè)的節(jié)能有著更高的需求。能耗高作為石油化工生產(chǎn)過程中重要的問題，嚴重影響了企業(yè)經(jīng)濟效益的提升與國家環(huán)保節(jié)能工作的開展。因此，從電氣設(shè)備對于電能的消耗入手開展節(jié)能工作，脫離我國固有的“以電換油”的狀況才能為企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益，保障石油化工產(chǎn)業(yè)在健康穩(wěn)定的情況下繼續(xù)發(fā)展[1]。

2 電氣設(shè)備運行耗能過大的主要原因分析

2.1 運行過程中懸點荷載多呈現(xiàn)周期性變載荷

電氣設(shè)備運行過程中出現(xiàn)的周期性變荷載的情況較為常見，而這種情況導(dǎo)致了凈扭矩曲線出現(xiàn)較大的波動，這就導(dǎo)致許多時候電氣設(shè)備不能滿足常規(guī)的工作運行，處于輕載的狀態(tài)中，嚴重影響了電氣設(shè)備的工作效率，就需要通過更高的供能，導(dǎo)致出現(xiàn)“以電換油”的狀況。

2.2 電氣設(shè)備在原油開采與抽取時經(jīng)常出現(xiàn)曲柄角度變化的情況

曲柄角度變化會導(dǎo)致電氣設(shè)備中系統(tǒng)平衡受到影響，許多情況下相位角大于90度之后就會出現(xiàn)有功電流呈負值的狀態(tài)，影響了平衡效果，就需要增加發(fā)電量與能源消耗，保障平衡狀態(tài)。

2.3 空抽情況嚴重

在很多時候由于油井中的油量有限，所以采用電氣設(shè)備進行抽油時也會出現(xiàn)空抽的現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)各種電能的消耗與浪費，造成經(jīng)濟損失。

2.4 設(shè)備老化的影響

許多企業(yè)在開采過程中使用的電氣設(shè)備設(shè)備老化，設(shè)備在開采作業(yè)中長期處于一種效率較低的狀態(tài)下，這就導(dǎo)致開采時間長、開采能耗增高。并且較老的設(shè)備電氣系統(tǒng)也不能實現(xiàn)更搞笑的控制效果，這也是造成電能消耗過大的一個重要原因。

3 電氣設(shè)備節(jié)能的方法理論與策略研究

3.1 電氣設(shè)備節(jié)能的方法手段

（1）繼電接觸器的調(diào)壓節(jié)能概述

電氣設(shè)備運動過程中經(jīng)常出現(xiàn)帶載啟動的情況，這就會導(dǎo)致慣性矩較大。為了避免這一問題的出現(xiàn)，企業(yè)應(yīng)當對于繼電接觸器進行優(yōu)化提高，在安裝過程中確保定子繞組的切換工作順利開展，降低電能消耗，然后對設(shè)備運行過程進行設(shè)置，接成三角形-星形的繞組，降低輸入功率，實現(xiàn)節(jié)能；

（2）變頻調(diào)速器節(jié)能概述

基于我國的油田情況來看，目前我國的油田存在低空、低滲透的特點，所以電氣設(shè)備的泵排量狀況會大于地下滲透能力，這就會造成許多空抽或者高耗能的情況出現(xiàn)。因此，企業(yè)可以針對變頻調(diào)速器進行設(shè)置與安裝，實現(xiàn)對抽油開采工作的頻率調(diào)整與控制，實現(xiàn)效益的最大化與能耗的最低，增強油井產(chǎn)油量與設(shè)備中的功率因素提高，避免出現(xiàn)不必要的供電電流[2]；

（3）間抽控制器的使用研究

石油企業(yè)在尤其資源開采中經(jīng)常會存在低滲透的情況，而基于原油開采作業(yè)環(huán)境，通過電氣設(shè)備進行對抽油量的抽取會造成電能浪費情況的出現(xiàn)。所以，企業(yè)可以將間抽控制器安置在電氣設(shè)備上，形成間抽控制，在出液量不足的情況下控制器可以自動關(guān)閉電氣設(shè)備，而在液量足的情況下可以再次開啟，形成較高的抽油工作效率，減少電能的浪費與高耗能情況的出現(xiàn)。在目前，間抽控制器的技術(shù)在我國已經(jīng)推行使用，效果良好，可以起到明顯的節(jié)能效果；

（4）推廣使用更多節(jié)能型的電氣設(shè)備和電動機

在電氣系統(tǒng)的選用上還可以進行更有針對性的選擇，選用智能化與自動化水平更高的電氣系統(tǒng)可以實現(xiàn)節(jié)能效果，增強電動機與電氣設(shè)備的效率與開采質(zhì)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，保障產(chǎn)量在電能消耗減少的情況下可以處于提高的狀態(tài)；

（5）解決電氣設(shè)備電動機出現(xiàn)的欠載情況

最后，欠載問題也應(yīng)當?shù)玫浇鉀Q，對抽油進行科學化的管理與負載的嚴格控制，保障電氣設(shè)備的負載功率始終在β＝0.75左右，實現(xiàn)采油效率的最大化，避免出現(xiàn)抽空情況，減少電能浪費。

3.2 電氣設(shè)備節(jié)能的策略探究

（1）改進電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)

電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)混亂與裝置選擇不合理的情況都會影響到電氣設(shè)備本身的開采效率與經(jīng)濟效益，所以，為了保障電氣設(shè)備的效率，應(yīng)當采用轉(zhuǎn)動效率更高的電機與合理科學的電氣系統(tǒng)，降低電能損耗，保障電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)合理；

（2）提高電氣設(shè)備功率

提高電氣設(shè)備的功率需要從電動機的機械性能、節(jié)能型的電動機使用與對電動機符合率和功率因素的提高等方面入手開展，從多方面入手提高電氣設(shè)備的功率，加大科研經(jīng)費的投入，推動節(jié)能生產(chǎn)工作的開展。

4 結(jié)語

總而言之，電氣設(shè)備的開展節(jié)能工作在現(xiàn)階段有著重要的意義與作用，只有提升效率，降低能耗，才能保障經(jīng)濟效益的提高與可持續(xù)發(fā)展理念的滲透。因此，企業(yè)應(yīng)當針對性的分析電氣設(shè)備目前在開采作業(yè)中存在的高能耗問題原因，然后探究出電氣系統(tǒng)的節(jié)能方法與策略，推動電氣系統(tǒng)節(jié)能性的提高與進步。