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摘 要：压气站在天然气的开发、利用中发挥着至关重要的作用，合理、优化的供配电系统是维持压气站正常运转所必需的。设计规范对压气站的负荷分级与供电系统都有规定，但每个站的情况各不相同，这就要求我们在做设计时应具体问题具体分析。文章结合具体工程实例，阐述了对其供配电系统进行优化的方法，并对优化方案作了简单分析。

关键词：压气站；供配电系统；优化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.079

1 综述

近些年来，随着我国能源结构的调整及采油工艺的需要，天然气的开发、利用越来越广泛。在这其中，作为生产的一个重要环节，天然气压气站发挥着非常关键的作用。天然气压气站主要用于管道输送、油田气驱采油等工艺场所，功能是给天然气增压以维持所需要的流量。压气站的主要设备为压缩机组，按驱动方式的不同分为变频电机驱动和燃气轮机驱动，使用相应压缩机组的压气站分别称为电驱压气站和燃驱压气站。无论是哪种压气站，都需要可靠的生产电源。合理、优化的供配电系统是维持压气站正常运转所必需的，也是一个值得研究的课题。

2 压气站的供电要求

（1）负荷等级。依据国标《供配电系统设计规范》[1]及《输气管道工程设计规范》[2]的规定，天然气压气站的整体用电负荷等级至少应为二级，同时站内还包含应急负荷。结合工程实践，重要输气干线中的压气站，因其中断供电的影响范围比较大，建议按一级负荷考虑；其他站场可按二级负荷考虑。（2）供电要求。一级负荷压气站的供电系统应由双重电源供电，这两个电源相互独立，当一个发生故障时，另一个不应同时受到损坏。二级负荷压气站宜由两回线路供电，在负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6kV及以上专用的架空线路供电。站内应急负荷应配置应急电源。

3 压气站供配电系统优化

就每个具体的压气站来说，由于站场规模、压缩机数量及驱动方式的不同，外部供电条件的差异，其供配电系统的配置也应因地制宜。合理的供配电系统不但可以增加供电可靠性和灵活性，还能提高运行效率，节省能源。下面结合工程实例，探讨一下压气站供配电系统的优化方案。

（1）工程概况。FGL压气站位于某沙漠油田，负责将天然气注入地层，为气举采油提供气源。该站始建于二十多年前，为了维持所需的运行指标，近期进行了升级改造。站内安装三列压缩机组，燃气轮机驱动，轴功率为14MW，低压用电负荷情况见表1。根据生产及检修需要，三列机组可灵活组合运行。由于位置偏远，当地供电条件有限，整个油田仅有一座66/10kV变电站，单电源引自附近的一座燃气发电站。改造前该站的供配电系统接线如图1所示，由单台变压器为全站低压负荷供电。

（2）供配电系统优化。依据设计规范，FGL压气站用电负荷等级为二级。结合当地的供电条件，采用一回10kV专用架空线路供电，同时为站内应急负荷配备应急发电机组及UPS。依据《20kV及以下变电所设计规范》[3]的规定，宜装设两台及以上变压器。

在本次升级改造中，我们对其供配电系统进行了优化设计，首先为每列机组配置一台专用变压器，其余负荷均由公用变压器供电，全站设四台变压器，各负其责；同时将公用MCC的接线方式由单母线改为分段单母线。详见图2所示。

与继续采用原来的接线方式相比，虽然增加了部分投资，其优点也是很明显的：（1）运行更加灵活、可靠；（2）变压器小型化，可采用干变设于室内，布置安装更加简单、方便；（3）使设备检修、维护更方便，降低了停电对生产的影响；（4）不带负荷的变压器可暂时关闭，降低了功耗，更加节能、环保。

4 结语

每个压气站的具体情况是不同的，外部供电条件也存在差异，在对其供配电系统进行设计时，我们应依据规范深入研究，具体问题具体分析，力求设计方案更加合理、优化。

参考文献：

[1]供配电系统设计规范[S].GB50052-2009：4-5.

[2]输气管道工程设计规范[S].GB50251-2015：46-48.

[3]20kV及以下变电所设计规范[S].GB50053-2013：4-8.

作者简介： 张华（1974-），男，山东滕州人，工程硕士，高级工程师，主要从事电气工程设计。