油田电网无功补偿装置技术推广应用

油田电网无功补偿装置技术推广应用

龙军

延长油田股份有限公司南泥湾采油厂 陕西延安 716000

摘要：无功功率补偿装置在电力供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗、提高供电效率、改善供电质量，所以无功功率补偿装置在油田电网中处在一个不可或缺的非常重要的位置。

关键词：无功功率、功率因数、损耗、供电效率、供电质量

引言

目前延长石油油田电网中，平均功率因数在0.7左右，其中在0.90以下的线路占94%，最低的低于0.6，线路的功率因数极低。因为功率因数低，电网中线路损耗极高，供电质量差，设备利用率低，每年产生的国家电网力调电费高达数百万元。因此，通过合理安装无功功率补偿装置，提高功率因数势在必行。

1、无功补偿的作用

（1）提高功率因数，降低力调电费

国家电网对功率因数做出了明确规定，要求超过0.90。如果低于0.9将会产生大量的力调电费。实施本项目后，线路补偿点以后的线路功率因数均会提高到0.9以上，达到国家电网要求，减免力调电费。

（2）改善电压质量 

输电线路电压损耗由两部分组成，即有功功率在电阻上的压降和无功功率在电抗上的压降。一般说来，在电网的线路、变压器的等值电路中，电抗的数值比电阻大得多。所以无功功率对电压损耗的影响很大，而有功功率对电压损耗的影响则要小得多。因此，在电力系统中，无功功率是造成电压损耗的主要因素。合理安装补偿设备可以改善电压质量。 

（3）降低线损

在某一额定电压下，有功功率恒定不变，由于功率因数提高，其线路损耗降低。

（4）提高配电网的利用率 

在设备容量不变的条件下，由于提高了功率因数可以少送无功功率，因此可以多送有功功率。 如需要的有功不变，则由于需要的无功减少，因此所需要的配变容量也相应地减少。安装无功补偿设备，可使发电机多发有功功率。系统采取无功补偿后，使无功负荷降低，发电机就可少发无功，多发有功，充分达到额定出力。

2、无功补偿的措施

油田电网通常采用高、低压侧无功补偿装置来进行无功补偿。延长油田电网通过在10kV架空线路中安装无功补偿装置，使电压与电流的相位差变小，使功率因数提高，抑制电压闪变。AK-KZGGT系列无功补偿装置通过电流、电压信号来测量母线的电压，通过电压、电流计算无功功率、功率因数。并本根据计算的结果自动往线路中投切高压电容组，对无功功率进行补偿。达到提高功率因数至0.9以上的目的。节约运行成本，并降低国家电网的力调电费。

3、经济效益

在10kV油田电网实现无功补偿后，将功率因数提高至0.90以上不仅降低配变用电设备的损耗，而且使高低压配电电流减少，导致线损率的降低，同时主变铜损及上一级输电线路的导线损失降低。因此国家电网对功率因数低于0.9的线路，会相应地提高用电费用。这个费用我们称为力调电费。

预计安装17套无功补偿装置总费用在100万左右。补偿变压器总容量为3600kVA/400V的变压器，安装前的平均功率因数cosφ=0.72，17条线路安装后功率因数提高到0.9。预计每年可节约120余万元的力调电费。

实施完成后，可以有效释放变压器的容量，降低10kV以上线路中的电流。延长变压器和10kV以上高压线路的使用寿命。具有良好的经济效益和社会效益。

4、结论

总而言之，做好油田电网无功补偿工作，不仅能够提高功率因数，减少力调电费，还能够提高油田电网的供电效率、改善供电质量，降低供电变压器及输送线路的损耗，为了油田电网安全平稳运行，选择合理的无功补偿装置尤为重要。

参考文献

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