油田配电线路及变压器节能技术改造

 一直以来，油田开采虽然提供了不少的能源，但它同时又在大量消耗，特别是对电能的消耗更是占据了相当大的比重。通过对配电线路和变压器的分析和改造，可以有效地减少电能消耗，实现节能减排，减少成本，实现经济效益最大化。

在油田开采的过程当中，电能的消耗占据了大概一半的地位，每年电费就会占据总成本的三分之一。所以，倘若能够对油田配电线路改进和变压器的技术改造，一定可以实现节能减排，大幅度缩小成本。

1 配电线路节能

1.1 增加电线截面面积

电线输送电能时，会因为自身电阻的原因而消耗其中一部分电能。故而，从这个方面着手，也可以起到一定节能的作用。由于电阻和截面面积成反比，故而适当增加导线的截面面积，可以有效地降低电线的电阻。母亲还有不少石油开采企业的配电线路依然存在导线截面积不均匀、线路超负荷等问题。甚至，还有些线路还在采用落后的95mm2的钢芯铝绞线作为干线，使得电能损耗很大。通过计算得出，导线截面积提高一个型号，电线损耗功率就会下降三分之一左右。因此。如果条件允许，在安装线路的时候要尽量选择截面积大的导线。这样不但可以满足用电要求，还能够节能减耗，降低成本。

1.2 提高功率、降低无功电流

提高电线功率因素，不但可以提高供电质量，还能够降低电线损耗和无功功率，自然可以起到节能效果。结合实际生产效果，我们可以从以下三个方面入手。

第一是确保变电所母线正常运行，要对母线上的电容器组单支电容器进行正常维护和维修，防止出现保险丝烧断、容体鼓包等故障发生;第二是采用新型跌落式保险工作，降低老式电容器故障率的问题;第三是用低压侧带无功补偿的SII型变压器替换老式变压器，可以消除掉在电网上损耗的41.4%无功功率，有效降低了有功消耗以及电压消耗。

1.3 导线材料的选择

不同的材料，有不同的电阻，对电能的损耗也是不一样。在长度、截面面积和温度全部一样的条件下。银的电阻最小，其次是铜，随后是铝。不过由于银是贵重金属，不能当导线，故而铜要相对好一些。不过，考虑到很多时候都是远距离送电，在氧化之后，铝的化学性能比铜更稳定，而且表明致密，外层的氧化膜可以保护铝线。而且每年铝的产量要比铜高出太多，铝也要比铜便宜，密度更小，单位长度消耗更少。所以，长距离送电普遍用铝，短距离送电才会用铜。

2 变压器损耗原理

变压器的线圈通电后会产生磁通，因为线圈内部有一根铁芯，磁通在铁芯里流动的时候，与磁力线垂直的平面上便会产生感应电势。这个电势在铁芯截面上形成了闭合回路，这样会产生一定的电流，像是一个漩涡，故称涡流。涡流的产生会使得铁芯升温发热，从而造成电能损耗。另外，线圈的材料一般是铜线，铜线自身也有一定的电阻，自然会跟着消耗电能。所以变压器的温度变化主要来源于铁芯和铜线，损耗也正是在此。

变压器的损耗有两个方面，即有功损耗和无功损耗。而有功损耗也是上面所讲的铁芯和铜线的损耗。无功损耗是没有产生一点有实际效用的有功功率，它一部分是变压器自身的电流所引起，是一个定值，无法更改;第二个是变压器线圈电阻和流经线圈的电流工程，这个损耗与流经电流大小成正比。也就是说，流过变压器线圈电流越大，损耗就越大。

3 变压器的技术改造和节能措施

3.1 对变压器容量的选择

如何才能判断一个变压器是否好呢?这要根据它的负荷大小、状态、性质和过载能力来判断，而这些因素有与生产厂家的技艺水平、材料选用等很多因素密切相关。故此，在选用变压器时，要根据所使用的地方、需要达到什么样的效果、有什么具体要求来甄选。一般情况下，如果一种变压器的负载损耗和空载损耗相等的话，那这种变压器损耗的功率就会最小，运行效率就会最高。可是，一些新型变压器，空载损耗很低，如果单纯追求最高效率，就会出现“大材小用”的现象。

3.2 应用新型材料

无氧铜导线不但可以有效降低线圈电阻，还有利于减少变压器运行中的铁芯损耗和铜线损耗，从而降低变压器的运行消耗。目前已经开始使用的高温超导配电变压器，也正是应用了新型材料非晶合金做铁芯。根据检测结果显示，高温超导变压器的负载损耗与油浸式变压器9型国家标准相比，低了95.5%，节省了近四十万元;而且它比H级绝缘干式变压器9型国家标准低97.2%，节省近六十万元。把新型材料应用到变压器当中，不但可以减少变压器对电能的消耗，还提高了变压器的抗短路性能。

为了能够降低变压器的磁滞损耗，对于变压器的磁体材料也可以更换改进。最近这些年研究出来的非晶合金材料，也是比传统磁体有了更好的磁化和消磁能力，不仅可以有效降低变压器的铁芯损耗，还能够弥补无功损耗带来的缺陷，提高经济效益。

3.3 变压器的改造工艺

现代科技发达，计算机的应用也是无所不在。我们可以利用计算机的数控加工系统，对变压器内部的硅钢片从厚度、截面形状等实施精确控制。就目前科技而言，我们可以把加工精度提高到了0.18mm。硅钢片变薄，自然可以大幅度减少变压器在运行时的空载消耗。

3.4 变压器的新结构

采用了新型材料、改进了加工工艺，接下来便是需要对变压器的结构进行改造和完善。从这个方面来着手，依然可以起到降低损耗的效果。这里有两种方法，即对绕组方式和线圈布置的方式改进。

绕组方式改进：经过研究，对于不同的变压器，可以选择不同的绕组结构。比如，自粘型换为导线可以用来控制漏磁走向，不但克服了传统绕组的消耗过大、抗谐波干扰能力低下等不足，还能够有效控制对绕组的损耗，提高经济效益。

线圈布置方式：为了把涡流损耗控制到最低，我们可以根据涡流的流向，灵活采用纵向或者横向布置线圈的方式，来降低变压器的损耗。

4 结语

通过上述我们可以看出，运用科学先进技术，完全可以提高电网供电能力、供电质量和安全性，并有效降低线路损耗，实现节能降耗。随着地球资源越来越紧张，对于节能减排的工作也是越来越重要。配电变压器的损耗既然有办法降低，相关部门也就有义务和责任进行完善。

原标题:油田配电线路及变压器节能技术改造