胜利油田河口采油厂立足电能共享,自主创新了直流母线群控技术,让采油管理四区注采404站仅用2台变压器,就能满足过去19台变压器负责的22口油井配电任务。据了解,这项技术已经在河口厂96个集控单元481口井应用,每年将减少容量费500多万元、节约电费300多万元。

本报记者　崔立慧　通讯员　王阳　崔双燕
井群电量“共用”
　　抽油机启动时瞬时功率能达到正常工况的4-7倍,这就要求变压器容量必须远高于电机额定功率。因此,在传统的“一口井配备一个变压器”配电调速模式下,大马拉小车的状况不可避免,采油厂还要为超占的电网资源支出相应的电费。
　　面对抽油机用电的供需矛盾,河口厂创新提出“井群”概念,根据井位分布,将多个油井划定成组,用直流母线群控技术让一台变压器为多个油井配电,实现了井群电量共用。
　　“群控技术的实现并非简单的加减运算,其中关键步骤在于交流、直流电转换传输过程,即整流滤波控制技术。”工艺所自动化技术人员赵闯说,工业生产常用的380V的交流电在长距离输送时线损严重,无法实现大范围群控。但在同电压等级下,直流电线损明显小于交流电。
　　利用这一特性,技术人员将变频器一分为二,设计出母线整流器和逆变控制柜。一个装在变压器,另一个装在抽油机,再用直流电路连接彼此。这项变革举措不仅扩大了群控覆盖距离、降低线路电能损耗,还实现单井变频调控。
　　在此基础上,河口厂制定形成了《油井群控变频装置企业标准》,整流滤波控制技术也作为5项核心技术之一获得了国家专利。而作为集大成者,直流母线群控技术被中国石化评定为国际先进技术,荣获胜利油田技术品牌。
从“共用”到“共享”
　　油井生产是个动态过程,载荷波动可能会产生瞬时馈电现象,即抽油机变成了发电机,电流反向输出。在群控情况下,如果多台抽油机同时馈电,极易烧毁变压器等设备。
　　赵闯认为,解决电流“逆行”的办法就是为输电线路添加制动单元,以热量散失的方式吸收馈电电能。然而,从大线到单井,要经过变压器、整流器、逆变器等多个环节,制动单元安在哪儿是个问题。
　　在设计之初,技术人员为每个单井都配备了制动单元,将馈能消解在初始阶段。这个方案虽然有效避免了馈能集中问题,但同时增加了单井成本,并且馈能消解过程对单井其他电器元件易产生负作用。
　　经过反复研究,技术人员提出了“馈电共享”理念,将制动单元前移至整流器上,解决集中馈能的同时,利用能量互补,实现井群内抽油机间的电量共享。
　　“这就好比为井群‘社区’建了一个二手市场,大家把自己多余的电能拿出来相互分享,有效利用冗余电量。”赵闯这样形容“馈电共享”理念。技术实施后,河口厂注采404站50hz运行节电18.2%,调参运行节电27%。