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节
能
ENERGY CONSERVATION
一种降低油田供电系统无功损耗
及提高供电质量的方法
赵广佳，姜民龙，田新民，赵军
（长庆油田公司第三采油厂，宁夏银川750006）
2011年第4期（总第345期）
摘要：长庆油田第三采油厂主力生产区块受自然条件的限制，油田供电网络分布结构不合理。主要表现为10kV供电线路率径远远超出经济供电半径，加之油田生产设备绝大多数为电感性电动机及大量电力电子等非线性装置的使用，从而导致供电线路功率固数低于国家标准，电网诺波严重，严重影响电网有功功率的输能力和电网经济效率的提高。通过实践研究，认为在电网中并联有源动态无
功补偿滤波器即可消除电网谐波干扰又能提高功率因数，一举两得。关键调：经济供电半径；功率固数；有源动态无功补偿滤波器
中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1004-7948(2011)040020=03 doi:103969/i. issn. 1004 7948.2011.04.005
1采油三广电网现状及存在问题
长庆油田采油三厂随着生产规模的扩大，电网不断发展延伸，目前有110kV变电站6座，35kV 变电站11座，110kV供电线路6条178km，35kV 供电线路20条397km，10kV供电线路62条 1339km，配电变压器1397台用电负荷75016kW 年用电量4.6亿kWh。据GB50052-1995《供配电系统设计规范》的要求，10kV供电线路的供电半径不应大于15km。但是该厂部分线路随着滚动开发不断延伸，超过经济供电半径及有效载容量，线路损耗加大，供电质量和可靠性下降（见表1）。如遇到油田区块的二次开发，还会遇到线路前段建设规格低、后端规格高的典型的“小马拉大车”现象。
表1采油三厂部分供电线路基本情况统计表
线路编号 JN1114 JN117 P4 P7 P8
线路长度/km
46 44 37.7 52.5 35.07
运行电流/A
170 140 169 110 115
功率因数 0.65 0.61 0.79 0. 49 0. 69
20世纪70年代以来，随着电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业等领域应用广泛。受自身性质决定，电力电子非线性装置在工作时产生大量的高次谐波污染电源。该厂对油房庄作业区油一转站运行的1台55kW变频
万方数据
控制器用电情况进行了检测，证明存在严重的谐波干扰（见表2)。
表2
油一转供电质量检测
检测项目基波电流/A ms值电流/A 电流总畸变率/% 畸变电流/A 电压总畸变率/%
A相 553.215 555.287 8.60 47.58 4. 20
2问题产生原因及对策 2.1进行无功补偿
B相 530.081 532.506 9.50 50.36 4. 00
C相 528.54 530.846 0F'6 49.15 4. 70
通过表1的数据可以看出，10kV系统的功率因数距国家标准0.9相差很远。目前虽然在变电所进行了10kV集中补偿和大型站点进行了分散 0.4kV低压补偿，且通过近年来的运行情况来看 10kV高压电容补偿装置的运行状况比较稳定，但是0.4kV电容补偿装置运行状况不太理想。单方面依靠10kV电容补偿来提高功率因数就显得势单力薄。导致0.4kV电容运行状况不佳的首要因数就是谐波干扰，高次谐波电压叠加在基波电压上，不仅使电容器的运行电压有效值增大，而且使其峰值电压增加更多，致使电容器因过负荷而发热，导致电容器过热损坏，同时谐波会通过电容器在电网中引起谐振，对高次谐波电流有放大作用，