董雪
(大慶油田第三采油廠電力大隊(duì),黑龍江 大慶 163000)
隨著人們生產(chǎn)生活的質(zhì)量提升,石油產(chǎn)品用量也逐年增加。原油生產(chǎn)中離不開油田電網(wǎng)電氣設(shè)備,由于運(yùn)行中變壓器受到容量和承載差異,致使有些導(dǎo)線截面的電流密度,比經(jīng)濟(jì)電流密度超出太多,會(huì)出現(xiàn)末端電壓損壞情況,甚至還會(huì)引起火災(zāi)等重大事故。我們要深入研究,充分發(fā)揮油田電氣作用。
我國目前油田電網(wǎng)一般是以母線為主,引出多條配電線路及變壓器、電力網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)接線由多條配電線路組建而成,每個(gè)末端變電所在放射成樹樁配電網(wǎng)構(gòu)成了每條線路。一般的供電線路都在10KM 以上。變電配電線路出口處一般安裝檢測設(shè)備,用于測試線路功率以及電量輸出數(shù)據(jù)。配電
變壓器型號(hào)有很多種,配電線抽油機(jī)負(fù)責(zé)70 個(gè)左右,一臺(tái)變壓器一般供電一臺(tái)抽油機(jī)。比較先進(jìn)的電網(wǎng)會(huì)一臺(tái)變壓器供電多臺(tái)抽油機(jī)。還有少數(shù)其他設(shè)備,比如,注水井用電等。同時(shí),連接開關(guān)要安裝在每條配電線路臨近處,這樣當(dāng)遇到線路電源或線路檢測停電時(shí),可以采取臨近配電線路進(jìn)行供電,確保油田項(xiàng)目正常運(yùn)行。
傳統(tǒng)優(yōu)化能效方法是直接開采法,這種方法較為簡單。常采用雙驢頭抽油機(jī),可以降低一定的能效,實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。這種方法可以減少一部分的電動(dòng)機(jī)損耗,從而延長電動(dòng)機(jī)的壽命,避免老化產(chǎn)生的故障。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),會(huì)造成熱量聚集,時(shí)間長會(huì)造成設(shè)備損壞,甚至?xí)斐苫馂?zāi)等安全隱患。這種傳統(tǒng)的方法可以降低電動(dòng)機(jī)損耗率,使其運(yùn)行效率更高,一方面可以節(jié)能,一方面也減少無用功出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)最大利用率,創(chuàng)造最大價(jià)值。
在油田運(yùn)行中,電網(wǎng)發(fā)揮著重要作用,但電網(wǎng)能效會(huì)由于電網(wǎng)網(wǎng)損造成能效增高,這個(gè)問題已成為油田普遍存在的問題,也是主要的研究方向。造成電網(wǎng)網(wǎng)損的原因主要有:首先,線路損耗,在運(yùn)行中電網(wǎng)線路時(shí)常會(huì)出現(xiàn)故障問題,增加變壓器的運(yùn)行負(fù)荷,易使變壓器出現(xiàn)故障,導(dǎo)致電流匯集過多,使電壓設(shè)施受到損壞,造成火災(zāi)等事故的發(fā)生,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人身傷害。其次,是變壓器耗損所致,一般是在末端設(shè)備,末端的負(fù)荷量較大,容易導(dǎo)致無法承受過大壓力。因此需要采用計(jì)算來優(yōu)化設(shè)備,降低損耗。這對(duì)運(yùn)作提出了更高的要求,每個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)都要求精準(zhǔn)計(jì)算,還要求完整性。這要求操作人員具體專業(yè)知識(shí)、高度的責(zé)任心來進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算。
油田配電設(shè)備中會(huì)有很多抽油機(jī),這也是油田必備的設(shè)備,進(jìn)行采油管理時(shí),需要采集單位小時(shí)內(nèi)的抽油機(jī)電流、電壓等數(shù)據(jù),由于傳輸數(shù)據(jù)信息量不是很大,可以采用工頻通信進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。這種方法通過電壓和電流波自身攜帶的信息,借助通信介質(zhì)雙向進(jìn)行通信。通過遠(yuǎn)程監(jiān)測抽油機(jī),可以得到電氣信息、各類計(jì)算數(shù)據(jù)等,得到廣泛應(yīng)用。因此,工頻通信技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測信息的方法有很多,對(duì)于電壓等參數(shù)采集計(jì)算也有很多方法。
遠(yuǎn)程監(jiān)測終端主要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)目標(biāo):首先,測出電壓、電流等數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)分析再判斷電機(jī)的運(yùn)行是否正常;其次,通過工頻通信,將運(yùn)行中的參數(shù)數(shù)據(jù)報(bào)到變電站集中器端,還要監(jiān)測下行的工頻信號(hào);這種參數(shù)測量方法比較成熟,可以對(duì)電流電壓等進(jìn)行精確計(jì)算,以滿足油田項(xiàng)目需要。下行電壓信息是采用匹配濾波等來完成。最后,再監(jiān)測上行通道,這主要采用電流調(diào)制法,電壓過零點(diǎn)調(diào)制來進(jìn)行信息傳送。
一般配電網(wǎng)常采用閉環(huán)運(yùn)行,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠降低線路損耗。合環(huán)運(yùn)行這種方法更為經(jīng)濟(jì),能降低主網(wǎng)線損耗,還能極大地增加油田電網(wǎng)的可靠安全供應(yīng),效果明顯,也在實(shí)踐中得到證明行之有效,可以廣泛應(yīng)用于油田電網(wǎng)項(xiàng)目中。
抽油機(jī)在油田作用中發(fā)揮著重要作用,一般也安裝電量測量設(shè)備,但由于油田分布廣,單個(gè)油田面積大,有些還需要人工進(jìn)行采集信息,工作量很大。
在油田作業(yè)中抽油機(jī)數(shù)量眾多,現(xiàn)場數(shù)據(jù)純靠人工采集很難實(shí)現(xiàn),如果不能及時(shí)檢測到問題及故障,會(huì)造成設(shè)備的安全隱患。因此,要加強(qiáng)監(jiān)控裝備的利用。安裝監(jiān)控設(shè)備后,可以節(jié)省人工成本,解放更多人力,還能實(shí)時(shí)掌握抽油機(jī)情況,以便及時(shí)迅速發(fā)現(xiàn)問題解決問題,而不是等到故障嚴(yán)重后再處理,降低安全事故的發(fā)生。
油田電氣設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化的目的主要是降低線路故障的發(fā)生,因此,要保證供電負(fù)荷量不變,保護(hù)線路不會(huì)燒毀,解決變壓器超負(fù)荷問題。我們可以從導(dǎo)線方面入手,通過加大導(dǎo)線截面積,這樣使電流增大,電阻降低,可以降低損耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的目的。導(dǎo)線的選擇上要把好關(guān),要符合項(xiàng)目需要,保質(zhì)保量,從根本上保證后續(xù)正常工作。
變壓器損耗是造成油田電氣設(shè)備發(fā)生故障的原因,如何解決變壓器損耗問題已擺在面前。解決好損耗,可以解決后面很多問題。要有效改善這一問題,要從變壓器著手抓起,選用合理的變壓器,這是最主要的。目前,常采用的油田電網(wǎng)是銅和鐵的材料,這種材料耗損率高,且容易老化,可以采用以下方法進(jìn)行改善:首先,合并運(yùn)行中的變壓器,合并為一臺(tái)后,這樣能增加電力使用率,降低單臺(tái)損耗,還有改變母線運(yùn)行方式,有別于變壓器的方法,母線是由一條變?yōu)槎鄺l,以提高單臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行效率;其次,是在用電系統(tǒng)中將停用的變壓器抽離出來,這樣降低負(fù)荷,使整個(gè)系統(tǒng)損耗率降低。減少配電線路使現(xiàn)階段運(yùn)行效率更高,使電網(wǎng)得到優(yōu)化目的;在變壓器的選用上,盡可能選擇節(jié)能的,減少電能,避免資源浪費(fèi)。
我國越來越重視油田電氣行業(yè)的發(fā)展,這也是我國綜合國力的體現(xiàn)。因此,我國不斷加大人才培養(yǎng)和投入,并大力支持其發(fā)展,在油田建設(shè)中,可以使用新能源,這種方法更為經(jīng)濟(jì),也能創(chuàng)造更高的社會(huì)效益。
除了對(duì)技術(shù)方面要求外,還要加強(qiáng)人員管理,要做好相關(guān)人員管理工作,確保每位員工同心協(xié)作、共同發(fā)展,加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),制定好監(jiān)督和激勵(lì)機(jī)制,提高員工的責(zé)任心和主動(dòng)性,更好地投入工作中?;鶎訂T工是在最前沿的,要積極提高他們的工作熱情,促進(jìn)公司的健康發(fā)展。對(duì)遠(yuǎn)程通信的油田電氣設(shè)備和供電線路進(jìn)行能效優(yōu)化的過程中技術(shù)是關(guān)鍵,但人的力量也不容忽視,好的技術(shù)離不開人的操作,人發(fā)揮的力量也要被重視,不是單純依靠先進(jìn)的技術(shù)就能解決所有問題,因此,要切實(shí)解決油田電氣設(shè)備優(yōu)化的問題,要多方面考慮,鼓勵(lì)科研人員投入研發(fā),并從物質(zhì)和精神上鼓勵(lì)員工。
綜上,通過以上分析可以看出,基于遠(yuǎn)程通信的油田電氣設(shè)備和供電線路的能效優(yōu)化的方法有很多種,且效果良好。在實(shí)際處理中,我們要結(jié)合各油田電網(wǎng)設(shè)備的現(xiàn)狀,結(jié)合先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),采納新技術(shù)手段科學(xué)管理,應(yīng)用好最新技術(shù),從而達(dá)到降低線路損耗的目的,使油田電網(wǎng)輸電系統(tǒng)更安全穩(wěn)定的運(yùn)行,減少重大事故的發(fā)生,為社會(huì)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。通過工頻通信實(shí)現(xiàn)優(yōu)化油田電氣設(shè)備和線路目的,實(shí)現(xiàn)油田在線傳輸功能。目前,油田電網(wǎng)工程運(yùn)行中仍產(chǎn)生很多問題,在油田電網(wǎng)不斷發(fā)展的進(jìn)程中,我們要加大投入,不斷探索,為油田可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。