案例背景

中石油陆上最大油田伴生气乙烷深冷回收项目、首批乙烷回收示范工程,选址于新疆克拉玛依市白碱滩区81号天然气处理站现有厂区内。项目核心建设1套100万方/天天然气深冷凝液回收装置,配套新建3台导热油炉、14km乙烷外输管线,以及中控、配电、循环水等辅助设施,依托原有3号浅冷装置压缩机进气,核心目标是实现油田伴生气深度提效,高效回收乙烷、轻烃等组分,提升天然气资源附加值,推动资源综合利用与降本增效,是中石油油气田节能增效、产业链延伸的标杆性工程。

项目属于典型的油气田高负荷、连续运行工业场景,核心工艺配套大量大功率压缩机、泵类、变频驱动设备,对供配电系统的无功补偿、谐波抑制、极端环境适应性、本质安全提出了石油化工行业顶级要求,电气系统是保障深冷装置24小时连续稳定运行、实现项目降本增效目标的核心动力支撑。

案例痛点

1.大功率感性负载导致无功损耗严重,电费成本高企深冷装置核心设备为大功率压缩机、导热油炉等感性负载,长期运行产生大量无功功率,导致系统功率因数偏低,不仅大幅增加变压器、线路铜损,推高油田用电成本,还面临电网力调电费罚款风险,与项目“降本增效”的核心目标严重冲突。

2.变频/整流设备引发谐波污染,存在本质安全隐患项目大量采用变频调速装置、整流设备等非线性负载,向电网注入5、7次等特征谐波,易引发电网谐振、电压畸变,导致变压器、电机过热、绝缘老化,甚至触发继电保护误动/拒动,在油气易燃易爆环境下,存在引发设备故障、生产停机甚至安全事故的重大风险。

3.新疆极端环境对设备可靠性的严苛挑战项目地处新疆克拉玛依,面临高温、严寒、风沙、强紫外线等极端工况,普通电气设备防护等级不足,易出现密封失效、绝缘老化、设备锈蚀等问题,无法适应油气田野外连续运行要求,大幅增加运维成本与停机风险。

4.油气田本质安全与无人化运维需求油气田项目对电气系统的本质安全、防爆、连续运行要求极高,同时油田数字化转型要求电气系统接入智慧管控平台,实现远程监控、自动调控、故障预警,传统人工投切补偿设备无法适配无人化运维与本质安全要求。

解决方案

1.核心设备配置

低压并联电力电容器与串联铁芯电抗器,全部采用耐低温型,电容器与电容器串联构成LC滤波支路,抑制5、7、11次等主要特征谐波,防止电网谐振,保护电容器安全运行,同时限制合闸涌流。

低压控制器:采用智能型无功补偿控制器,具备实时监测、自动投切、谐波监测、逻辑控制功能,适配油气田复杂工况。

2.技术实施路径

精准无功补偿,实现降本增效智能控制器实时监测电网功率因数,根据负荷变化自动分组投切电容器组,将系统功率因数稳定提升至0.95以上,满足电网考核要求,大幅降低无功损耗,每年为项目节省可观的电费支出,直接实现降本增效目标。

谐波抑制,筑牢本质安全防线串联电抗器针对性滤除主要次谐波,避免电网谐振与电压畸变,保护压缩机、变压器等核心工艺设备,杜绝谐波引发的电气故障,满足油气田易燃易爆环境下的本质安全要求。

极端环境适配设计,保障连续运行设备采用高防护等级(IP54及以上)、耐高温/低温、抗风沙、防紫外线的工业级设计,选用耐腐蚀、耐老化的绝缘材料与密封结构,完美适配新疆克拉玛依的极端工况,保障24小时连续稳定运行,降低运维成本。

智能化管控,适配油田数字化转型控制器支持Modbus/TCP等主流工业通信协议,可无缝接入油田SCADA/智慧管控系统,实现远程监控、故障预警、数据溯源,支持无人化运维,适配油气田数字化、智能化建设要求。

模块化设计,适配不停产改扩建整套系统采用模块化、柜式一体化设计,支持分批次、分区域不停电安装调试,可在不影响原有天然气处理站生产的前提下完成改造,保障油田连续生产。

应用价值

1.技术价值:打造油气田深冷项目电气系统标杆
解决了油气田大功率压缩机、变频设备场景下的无功补偿与谐波治理难题,为中石油陆上最大伴生气深冷项目提供了成熟的电气解决方案,树立了油气田节能增效项目的电气技术标杆。
验证了低压补偿设备在极端环境、易燃易爆油气场景下的可靠性,推动了电气设备在油气田领域的技术升级与应用拓展。
2.经济价值:直接赋能项目降本增效,投资回报显著
高效无功补偿大幅降低电网损耗,每年为项目节省数百万元级别的电费支出,同时避免力调电费罚款,直接提升项目经济效益,缩短投资回收周期。
谐波治理有效延长变压器、压缩机等核心设备使用寿命,减少大修与更换成本,降低项目全生命周期运维支出。
3.工程价值:保障深冷装置连续运行,守护油气生产安全
高可靠性电气系统保障了100万方/天深冷装置的24小时连续稳定运行,避免了因电气故障导致的生产停机,保障了乙烷、轻烃回收效率,直接支撑项目资源综合利用与降本增效目标的落地。
模块化不停产改造方案,确保了改扩建期间原有装置的正常生产,实现了“施工、生产两不误”,为油气田改扩建项目提供了标准化电气解决方案。
4.行业价值:引领电气设备在油气能源领域的应用升级
项目作为中石油国家级示范工程,验证了低压补偿设备在油气田深冷、伴生气回收等场景的适用性,为电气设备行业拓展油气能源领域市场提供了成功案例。
推动了电气设备从“通用工业应用”向“油气田特种环境、本质安全型应用”的转型,契合电气行业服务国家能源战略、赋能传统产业升级的发展方向。
联系我们

咨询热线:

400-008-0014

留言咨询:

把一切方便让给客户 把一切困难留给自己
专业的顾问服务 耐心的答疑解惑

您也可以通过以下方式联系方式我们

400-008-0014(全国服务热线) 400-008-0014(全国服务热线)

adltbj@163.com adltbj@163.com

把一切方便让给客户 把一切困难留给自己

联系我们

* 意见选择
* 您的称呼
* 电话
公司名称
* 联系邮箱
补充
0/300

提交信息即代表同意《隐私政策》