大庆油田采油一厂电网线损率测算
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作者: 于迪
摘要：对大庆油田采油一厂电网中的3条有代表性的线路，测算其线损率，为电网节能工作的开展提供依据。
关键词：油田电网；线损率；
节能降耗是提高企业经济效益、增强企业竞争力的重要措施。电能在油田能源消耗中所占的比重最大，且有逐年上升的趋势。降低配电网络损耗是电网节能的重要手段，而线损率是体现电网损耗的重要指标。
大庆油田采油一厂电网共有6千伏配电线路369条，线路里程2048千米，电网规模在企业电网中位于国家前列。电网上的负荷，不仅包括油田生产所用的抽油机、油站等设备，也包括邻近周边的企事业单位的各种用电设备，电网情况复杂。本文选取的3条线路，基本覆盖了采油一厂的主要用电设备类型，测试结果能够体现电网的运行状况。
1.配电系统线损率测试方法
1.1三相三线制配电线路有功电量损耗的计算
……(1)
……………………(2)
………………(3) ……………(4)
式中：
――线路的有功电量损耗，单位为千瓦时(kW•h)；
――测试期内，线路有功供电量，单位为千瓦时(kW•h)；
――测试期内，线路无功供电量，单位为千乏时(kvar•h)；
――线路运行的实测平均电压，单位为千伏(kV)；
――配电线路中导线的等值电阻，单位为欧(Ω)；
――测试时间，单位为小时(h)；
K――线路负荷曲线形状系数；
――配电系统的均方根电流，单位为安(A)；
――配电系统的平均负荷电流，单位为安(A)；
――每小时实测的有功电量，单位为千瓦时(kW•h)；
――每小时实测的无功电量，单位为千乏时(kvar•h)；
――测试期内测试读数次数。
1.2配电变压器有功电量损耗的计算
……(5)
式中：
――变压器的有功电量损耗，单位为千瓦时(kW•h)；
――配电线路上投运第i台变压器的空载有功功率损耗，单位为千瓦(kW)；
――配电变压器的等值电阻，单位为欧(Ω)；
――变压器平均运行时间，单位为小时(h)；
――线路上投运的配电变压器台数。
1.3配电系统线损率的计算
……(6)
式中：
――配电系统的线损率；
――配电系统输入有功电量，单位为千瓦时(kW•h)。
2.测试报告
2.1聚中七变电所413站干线13786
线路特点：油站负荷所占比例较大。
线路基本状况：线路全长3.18千米，线径为120mm2的钢芯铝导线，共有变压器11台，其中给抽油机供电的井用变压器6台(容量合计415KVA)，转供企业变压器2台(容量合计200KVA)，站用变压器3台(容量合计1615KVA)。
表1 变压器损耗计算综合表
序号 地点 变压器
容量
(kVA) 高压
电流
(A) 二次
电流
(A) 二次
电压
(V) 功率
因数 有功
功率
(kW) 无功
功率
(kvar) 变压器
损耗
(kWh)
1 406站 500 16.35 271 401 0.933 162.1 62.53 31.10
2 中341-28井 63 0.9 15 400 0.796 8.55 4.44 4.27
3 聚中413站 800 11.58 192 400 0.870 208.78 118.32 39.72
表2 供电线路测试计算汇总表
序号 线路编号 电压
等级
(kV) 线路
长度
(km) 线径
(mm2) 电阻
(Ω/km) 阻值
(Ω) 电流
(A) 时间
(h) 损耗
电量
(kWh)
1 13786/17/1/4-0 6.3 0.200 120 0.27 0.05 16.35 24 1.0393
2 13786/17/15 6.3 0.1 120 0.27 0.03 30.20 24 1.77
3 13786/7-1 6.3 0.3 120 0.27 0.08 64.94 24 24.59
注：限于篇幅，仅列举部分测试数据。
测试结果：线路上变压器损耗电量192.60kwh，高压线路损耗电量24.59kwh，电网损耗电量217.19kwh，有功电量15077.28kwh，主变输出电量15294.47kwh，线损率1.4%。
2.2聚中九变电所体育馆干线14091
线路特点：采油井负荷所占比例较大。
线路基本状况：线路全长7.6千米，线径为120mm2的钢芯铝导线，共有变压器39台，其中给抽油机供电的井用变压器36台(容量合计4663KVA)，转供企业变压器3台(容量合计250KVA)。
测试结果：线路上变压器损耗电量374.20kwh，高压线路损耗电量75.14kwh，电网损耗电量449.34kwh，有功电量13210.65kw，主变输出电量12759.90kwh，线损率3.40%。
2.3中三变电所中八排干线东段3625
线路特点：采油井、油站、企业用电结合，负荷相对平均。
线路基本状况：线路全长7.7千米，线径为120mm2的钢芯铝导线，共有变压器17台，其中给抽油机供电的井用变压器11台(容量合计865KVA)，站用变压器2台(容量合计1130KVA)，转供企业变压器4台(容量合计638KVA)。
测试结果：线路上变压器损耗电量203.18kwh，高压线路损耗电量31.13kwh，电网损耗电量234.31kwh，有功电量11480.88kwh，主变输出电量11715.19kwh，线损率1.96%。
2.4结论：
13786线路较短，用电设备较少，油站内有电容补偿装置，线损率最低。
14091线路较长，用电设备最多，线路功率因数偏低，线损率最高。
3625线路较长，用电设备较多，油站内有电容补偿装置，线损率介于两者之间。
三条线路的线损率均符合油田生产电网二次变压线损率≤5.5%的规定。
3.改进建议
3.1、确定负荷中心的最佳位置，减少或避免超供电半径供电的现象。农网线路供电半径的一般要求是：400伏线路不大于0.5千米, 10(6)千伏线路不大于15千米。
3.2、对配电线路所带负荷进行合理设计，负荷较大的单位或设备(比如油站)应尽可能设计在线路起始端，避免因某一单位或设备负荷较大，而引起其前段整条线路电流整体上升，导致线路整体损耗增加。可以利用油田区块产能建设的机会，对电网重新布局，合理分配负荷。
3.3、对于线损率高的线路，可采用无功补偿的方式提高功率因数，降低线损率，并尽可能采用就地补偿。因为，电力系统向负荷供电的电压是随着线路输送的有功和无功功率变化而变化的，当线路输送一定数量的有功功率和始端电压不变时，如输送的无功功率越多，线路的电压损失就越大，线损率就越高；当功率因数提高以后, 负荷向系统吸取的无功功率就要减少, 线路的电压损失也相应减少, 线损率就会降低。
参考文献：
1、中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T5268-2006 油气田电网线损率测试和计算方法；
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