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摘 要：油田配电网规划是关系油田开发可持续发展及保油兴电的重要举措。本文从河口采油厂配电网实际情况入手，围绕适应低油价、新常态的形势要求，统筹考虑配电网与油田开发相结合的有关需求，提出电网管理与地质、工艺部门加强协调，确立网络系统模型，进行中长期负荷预测，开展电网结构复杂性论证，组织电網差异性探讨，优化电网构架和运行模式，以实现既满足油田生产电能需求，又降低系统和设备寿命周期内总费用的目标，为油井生命线提供有力的保障。
关键词：配电网规划 统筹考虑 系统模型 预测
一、问题的提出
配电网是保障油田原油生产的生命线。油田配电网规划是指用于研究未来油井电网结构和确定投资项目，以满足油田开发建设电能需求的专业规划。目标在于优化资金申请流程，在满足油田原油生产电能需求的前提下，确定最优的电网结构和方案，尽可能降低系统和设备寿命周期内的总费用，从而获得最大利润，同时为油井提供强有力的电力保障。
河口采油厂配电网始建于上世纪70年代，随着油田新区产能开发的需要及地方经济发展的改变，对配电网进行提前规划以适应新形势、新格局、新思路，在可行技术理论的条件下，既满足负荷发展需求，又制定出有利于实践的电网规划。
二、 提出电网规划建议
1、根据油田开发需要，进行中长期负荷预测，确定网络系统模型
配电网规划最终目的是为满足负荷需求服务的，负荷需求状况足以影响网络发展的每个环节。网络规划设计要以负荷发展状况为依据，通过各馈线负荷数据可以掌握负荷变化规律，分区分片地开展热点负荷预测。对负荷进行科学分析，确定最高用电负荷时段和负荷率，得出负荷值，这些数据是预测未来负荷的基本资料。推测过程应坚持外推法与仿真法的结合使用，定期开展负荷预测值修正有利于网络规划更加符合实际产能开发的需要，实现配电网最佳的经济运行状态。比如河采厂渤南油区的义123、义85区块，近几年一直是新区产能开发的重点，负荷上升很快，以渤北线为例，2012年负荷平均电流为80安，现在负荷平均电流运行在200安左右，增长了一倍多，已影响到线路的安全稳定运行。呈东油区受地方政府建设经济开发区的影响，电网结构发生了重大变化，仅13年由于道路开发就造成线路改造20余处，改造后的线路无法保持原有的完整性，经常发生过引线烧断等现象，影响了线路供电可靠性。
针对上述情况，相关部门应有计划地组织人员排查各区块所属的线路运行状况，加强与地方设计部门联系，进行负荷热点预测，以提升配电网设计规划水平。
2、根据不同区块需求，确定电网结构类型，优化最合理的设计方案
建议配电网系统模型，应针对不同区块需求，解决困扰设计的复杂性问题，比如以下区块类型：
（1）渤北线带的义73、义25块油井密集，由于产能开发建设的需要，仍不断有新井投入，建议将所带负荷进行分离调整，仍采用架空线路的供电系统模式，划分成2-3条短线轻载的线路；
（2）近期，中海油开发导致的渤三变线路改造成为必然，同呈东油区地方经济开发迅速发展相类似，基于城乡环境美化建设考虑，更多的在厂区内应采取电缆供电的模式；
（3）采油厂第七管理区地处陈南，稠油开发对电网供电可靠性提出更高要求，加上该区块变频设备较多，建议采取油井专线的模式，与地方农电及化工用户进行分离，依据地形及环网要求，采取架空线路与高压电缆相结合的模式。
3、根据电网运行要求，进行差异性预测，确定电网参数类别，优化最合理的运行模式。
在配电网结构类型确立的基础上，必需相应地确立电网运行参数，有针对性地开展差异性预测，以实现最合理的运行模式为目标。
（1）导线截面大小的选择确定了导线的输送容量，要选择足够大的导线保证线路满足网络规划的要求。考虑导线截面要保证线路末端电压降处于合格的范围内，在线路发生短路故障时也能承受故障电流，所以导线截面要比最大负荷电流所需的截面大，但同时截面的选择要符合经济原则，在导线输送容量与工程投资之间作比较。如上所述渤北线分离线路改造截面可选120裸铝导线，而陈庄油井专线干线截面应采用120-185的绝缘导线为宜。
（2）具有灵活接线方式的规划，可以使供配电网络发挥最大功能。对于架空线路，最有效的方式，是将馈线与邻近变电站或同一个变电站的不同母线的出线在线路中端或末端联网，两回馈线也分别装上分段负荷开关和隔离刀闸。在其中一回馈线出现故障时，可通过分段开关将故障段隔离出来。馈线之间可以组成大环网，一条馈线的负荷之间也可以组成小环网，形成大环套小环的形式。比如目前的大一变负荷区，随着网电钻机的进一步推广使用，必须要为大北二线、大北三线、大北四线、4#站线等线路进行环网架构，以最大程度的满足网电需求。
（3）制定负荷转移方案。制定方案的原则是减少停电范围，尽量减少停电时间。在发现一回馈线发生故障时，必须尽快查找到故障点，并将故障点前后的负荷有效转移到邻近馈线供电，以使故障点的负荷隔离出去。比如近期改造的采油七管理区集贤变、陈东变电网，府前线、集东线等线路均带有改造前的数条线路，一旦发生线路故障，势必造成大的损失，只有采取负荷转移，有效隔离故障区段，才能最大程度确保陈南油区的供电可靠性。
（4）电气设备选择。作为配电网规划应选用运行效益好，损耗低，可靠性高，免维护的设备。对于开关设备应选用具备配电网自动化功能，在设备中先安装配电网自动化设备或者为以后发展预留空间。有些新型设备的购置费用虽然高，但运行可靠性高，故障率低，维护费用少，总体经济效益较为理想。当然，有好的先进设备，人员职工素质也是不得不提的一个重要方面。2014年汀虎变进行了变电站改造，引入了山大的小电流接地测试系统，但受各种因素的限制， 3月29日汀河16线出现接地故障时，仍采取了接地拉路选线的传统处理方式，不但耗费了人力、物力，而且削弱了先进电气设备购置的必要性和合理性。
（5）配电网络规划在实施过程中随着负荷的发展状况稳定，在馈线负荷超出安全电流或没有足够的备用容量时，应该增加馈线。对用电区域的馈线正常供电范围进行调整。同时，配网规划内容也应作相应修改。应该说，在这方面，国家电网在资金投入方面远远胜出油田企业内部电网，比如2013年呈913临时变主变的扩容就是明显不能适应油田发展而不得不采取的权宜之计，从长远看，更应采取进一步增容的举措，但受制于资金等因素制约，油田配网规划呈现出明显的滞后。
此外，配电网规划还要考虑在运行期间遇到不适应要求时应如何进行改造，系统保护功能，配网自动化规划等也要详细进行考虑。
三、结束语
总之，配电网规划具有“长期性、复杂性、差异性”等特点，做好规划有利于油田进一步开发建设、有利于提升电网运行可靠性、更有利于油田降本增效以适应新形势、低油价、新常态的需要。
关键词：配电网规划 统筹考虑 系统模型 预测
一、问题的提出
配电网是保障油田原油生产的生命线。油田配电网规划是指用于研究未来油井电网结构和确定投资项目，以满足油田开发建设电能需求的专业规划。目标在于优化资金申请流程，在满足油田原油生产电能需求的前提下，确定最优的电网结构和方案，尽可能降低系统和设备寿命周期内的总费用，从而获得最大利润，同时为油井提供强有力的电力保障。
河口采油厂配电网始建于上世纪70年代，随着油田新区产能开发的需要及地方经济发展的改变，对配电网进行提前规划以适应新形势、新格局、新思路，在可行技术理论的条件下，既满足负荷发展需求，又制定出有利于实践的电网规划。
二、 提出电网规划建议
1、根据油田开发需要，进行中长期负荷预测，确定网络系统模型
配电网规划最终目的是为满足负荷需求服务的，负荷需求状况足以影响网络发展的每个环节。网络规划设计要以负荷发展状况为依据，通过各馈线负荷数据可以掌握负荷变化规律，分区分片地开展热点负荷预测。对负荷进行科学分析，确定最高用电负荷时段和负荷率，得出负荷值，这些数据是预测未来负荷的基本资料。推测过程应坚持外推法与仿真法的结合使用，定期开展负荷预测值修正有利于网络规划更加符合实际产能开发的需要，实现配电网最佳的经济运行状态。比如河采厂渤南油区的义123、义85区块，近几年一直是新区产能开发的重点，负荷上升很快，以渤北线为例，2012年负荷平均电流为80安，现在负荷平均电流运行在200安左右，增长了一倍多，已影响到线路的安全稳定运行。呈东油区受地方政府建设经济开发区的影响，电网结构发生了重大变化，仅13年由于道路开发就造成线路改造20余处，改造后的线路无法保持原有的完整性，经常发生过引线烧断等现象，影响了线路供电可靠性。
针对上述情况，相关部门应有计划地组织人员排查各区块所属的线路运行状况，加强与地方设计部门联系，进行负荷热点预测，以提升配电网设计规划水平。
2、根据不同区块需求，确定电网结构类型，优化最合理的设计方案
建议配电网系统模型，应针对不同区块需求，解决困扰设计的复杂性问题，比如以下区块类型：
（1）渤北线带的义73、义25块油井密集，由于产能开发建设的需要，仍不断有新井投入，建议将所带负荷进行分离调整，仍采用架空线路的供电系统模式，划分成2-3条短线轻载的线路；
（2）近期，中海油开发导致的渤三变线路改造成为必然，同呈东油区地方经济开发迅速发展相类似，基于城乡环境美化建设考虑，更多的在厂区内应采取电缆供电的模式；
（3）采油厂第七管理区地处陈南，稠油开发对电网供电可靠性提出更高要求，加上该区块变频设备较多，建议采取油井专线的模式，与地方农电及化工用户进行分离，依据地形及环网要求，采取架空线路与高压电缆相结合的模式。
3、根据电网运行要求，进行差异性预测，确定电网参数类别，优化最合理的运行模式。
在配电网结构类型确立的基础上，必需相应地确立电网运行参数，有针对性地开展差异性预测，以实现最合理的运行模式为目标。
（1）导线截面大小的选择确定了导线的输送容量，要选择足够大的导线保证线路满足网络规划的要求。考虑导线截面要保证线路末端电压降处于合格的范围内，在线路发生短路故障时也能承受故障电流，所以导线截面要比最大负荷电流所需的截面大，但同时截面的选择要符合经济原则，在导线输送容量与工程投资之间作比较。如上所述渤北线分离线路改造截面可选120裸铝导线，而陈庄油井专线干线截面应采用120-185的绝缘导线为宜。
（2）具有灵活接线方式的规划，可以使供配电网络发挥最大功能。对于架空线路，最有效的方式，是将馈线与邻近变电站或同一个变电站的不同母线的出线在线路中端或末端联网，两回馈线也分别装上分段负荷开关和隔离刀闸。在其中一回馈线出现故障时，可通过分段开关将故障段隔离出来。馈线之间可以组成大环网，一条馈线的负荷之间也可以组成小环网，形成大环套小环的形式。比如目前的大一变负荷区，随着网电钻机的进一步推广使用，必须要为大北二线、大北三线、大北四线、4#站线等线路进行环网架构，以最大程度的满足网电需求。
（3）制定负荷转移方案。制定方案的原则是减少停电范围，尽量减少停电时间。在发现一回馈线发生故障时，必须尽快查找到故障点，并将故障点前后的负荷有效转移到邻近馈线供电，以使故障点的负荷隔离出去。比如近期改造的采油七管理区集贤变、陈东变电网，府前线、集东线等线路均带有改造前的数条线路，一旦发生线路故障，势必造成大的损失，只有采取负荷转移，有效隔离故障区段，才能最大程度确保陈南油区的供电可靠性。
（4）电气设备选择。作为配电网规划应选用运行效益好，损耗低，可靠性高，免维护的设备。对于开关设备应选用具备配电网自动化功能，在设备中先安装配电网自动化设备或者为以后发展预留空间。有些新型设备的购置费用虽然高，但运行可靠性高，故障率低，维护费用少，总体经济效益较为理想。当然，有好的先进设备，人员职工素质也是不得不提的一个重要方面。2014年汀虎变进行了变电站改造，引入了山大的小电流接地测试系统，但受各种因素的限制， 3月29日汀河16线出现接地故障时，仍采取了接地拉路选线的传统处理方式，不但耗费了人力、物力，而且削弱了先进电气设备购置的必要性和合理性。
（5）配电网络规划在实施过程中随着负荷的发展状况稳定，在馈线负荷超出安全电流或没有足够的备用容量时，应该增加馈线。对用电区域的馈线正常供电范围进行调整。同时，配网规划内容也应作相应修改。应该说，在这方面，国家电网在资金投入方面远远胜出油田企业内部电网，比如2013年呈913临时变主变的扩容就是明显不能适应油田发展而不得不采取的权宜之计，从长远看，更应采取进一步增容的举措，但受制于资金等因素制约，油田配网规划呈现出明显的滞后。
此外，配电网规划还要考虑在运行期间遇到不适应要求时应如何进行改造，系统保护功能，配网自动化规划等也要详细进行考虑。
三、结束语
总之，配电网规划具有“长期性、复杂性、差异性”等特点，做好规划有利于油田进一步开发建设、有利于提升电网运行可靠性、更有利于油田降本增效以适应新形势、低油价、新常态的需要。