專利名稱：：自耦調(diào)壓變壓器加熱電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種電源，尤其涉及一種自耦調(diào)壓變壓器加熱電源。
背景技術(shù)：
：海洋采油是在海上搭建采油平臺，在平臺上安置采油設(shè)備。每個采油平臺上都有數(shù)口采油井，一個采油區(qū)塊一般都有數(shù)十個采油平臺；采油區(qū)塊距碼頭大約有50-80海里。每個平臺每口油井從海底采出的原油通過管道輸送到岸邊碼頭。在輸送的過程中原油必須具有一定的溫度，否則原油黏度增大，導(dǎo)致輸送壓力增大，嚴(yán)重時甚至可以造成管線堵塞，因此，在每個采油平臺上每口油井的輸送管道上都配備電加熱電源。目前海上電加熱器功率主要為50kW、80kW、100kW、150kW、200kW、300kW，落地立式安裝在工藝平臺上。但它們都存在一定的問題1、在冬季加熱功率需要額定功率的80%以上才能滿足加熱輸送的溫度，而到了夏季需要額定功率的30%—一50%的加熱功率既可滿足加熱輸送的溫度。而目前在用的電加熱器電源無法隨季節(jié)變化而進(jìn)行調(diào)整架熱功率，導(dǎo)致電能的浪費。2、無法實現(xiàn)恒溫加熱目前電加熱器的加熱控制方式是當(dāng)實際原油的加熱溫度高于設(shè)定溫度IO'C時，控制回路自動切斷電加熱器的電源而停止加熱，此時通過電加熱器的原油溫度逐漸下降；當(dāng)溫度降低至設(shè)定值以下10'C時，控制回路自動接通電加熱器電源，此時通過電加熱器的原油溫度逐漸上升，如此往復(fù)對管道原油實施間歇時加溫。由于加熱溫度上下動作設(shè)定值為土1(TC，必然導(dǎo)致輸送原油的溫度波動為2(TC,所以該加熱方式使得原油外輸溫度很不穩(wěn)定。3、頻繁啟停影響其他用電設(shè)備和供電質(zhì)量由于電加熱器加熱時間受原油入口溫度、原油液量、含氣量、含水量等原因制約，特別是天氣轉(zhuǎn)暖后，致使電加熱器頻繁啟停，對整個電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量造成波動。由于頻繁啟停，致使電加熱器的加熱管使用壽命大大的縮短。4、浪費電能加熱溫度頻繁的高出輸送溫度，多消耗10%以上的電能，以100kW的加熱電源計算，每天要多耗電240kW.h。目前的加熱技術(shù)主要有1、電加熱技術(shù)現(xiàn)有的可控硅加熱電源，功率調(diào)整范圍寬，可以從零連續(xù)調(diào)整到額定值，且可以任意設(shè)定，該電源在陸地上使用是很成熟的技術(shù)。但是海洋平臺大部分是無人值守的，特別是設(shè)備出現(xiàn)故障時，如果遇到大風(fēng)就沒法處理故障而恢復(fù)生產(chǎn)，因此，海洋平臺要求加熱電源穩(wěn)定性和可靠性很高才能滿足使用要求。目前的可控硅調(diào)節(jié)加熱電源，技術(shù)雖好，但在海洋平臺上可靠性存在問題而不能使用。2、燃煤加熱爐在陸地上應(yīng)用燃煤加熱爐對管線的原油加熱也是比較成熟的技術(shù)，但在海洋平臺上由于沒有人值守，該技術(shù)也沒法使用。3、現(xiàn)有燃?xì)饧訜釥t目前在陸地上應(yīng)用燃?xì)饧訜釥t對管線的原油進(jìn)行加熱也是很成熟的技術(shù)。但在海洋平臺由于空間狹窄，設(shè)備布局緊湊，加熱溫度難以控制等因素，該技術(shù)也不能在海洋平臺上使用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了解決目前海上石油鉆井平臺的原油加熱裝置功耗大、無法保持恒溫、頻繁起停影響其他用電設(shè)備，而現(xiàn)有加熱裝置又無法用-f其上等問題，提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，既能滿足原油加熱要求又能節(jié)約電能、減少對其他用電設(shè)備影響等優(yōu)點的自耦調(diào)壓變壓器加熱電源。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種自耦調(diào)壓變壓器加熱電源，它包括變壓器，所述變壓器為自耦調(diào)壓變壓器，其輸入端接電源，輸出端接加熱器；變壓器的二次側(cè)線圈與十段調(diào)節(jié)的自動/手動有載調(diào)壓開關(guān)連接，同時溫控器信號輸入端通過熱電偶與加熱器連接，其輸出端的開關(guān)量端口與控制電機(jī)連接，控制電機(jī)輸出端與自動/手動有載調(diào)壓開關(guān)連接。所述溫控器的輸出端還包括模擬量輸出端口和與總電源連接的控制端口。所述加熱器為三相阻性負(fù)載，采用星形連接。所述溫控器安裝在變壓器殼體上。所述變壓器可為全封閉油浸式或干式變壓器。本實用新型采用了自耦調(diào)壓變壓器，將其與加熱器連接，通過控制加熱器的供電來自動或手動調(diào)整需要的溫度。自耦調(diào)壓變壓器有手動操作和自動操作的功能，當(dāng)在手動位置時，按動控制器上的按鈕，可使有載開關(guān)在1-11擋(共計十段范圍)上任意調(diào)節(jié)，每調(diào)整一擋可使輸出功率變化7.5Kw,根據(jù)油的流量和溫度調(diào)整到合適的位置即可。當(dāng)在自動位置上的時候，在控制器上設(shè)置好原油的輸送溫度即可，當(dāng)管線內(nèi)的原油溫度低于設(shè)定值的時，控制器向有載開關(guān)發(fā)出指令自動調(diào)高一擋，當(dāng)管線內(nèi)的原油溫度高于設(shè)定值的時，控制器向有載開關(guān)發(fā)出指令自動調(diào)低一擋。自動調(diào)節(jié)功能可保證原油的輸送溫度在設(shè)定值的土2t;以內(nèi)。本實用新型的有益效果是它在海洋平臺上使用是最穩(wěn)定可靠的技術(shù)，它可以避免電加熱器頻繁的啟動，保證輸送原油的溫度在設(shè)定值的附近，減少對電網(wǎng)的影響，達(dá)到節(jié)約電能的目的。圖l為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖2為自耦變壓器中性點調(diào)壓結(jié)構(gòu)示意圖3為開關(guān)與繞組連接成Y型連接示意圖4為自耦變壓器輸入輸出連接示意圖。其中，l.總電源，2.自動/手動有載調(diào)壓開關(guān)，3/變壓器，4.加熱器，5.熱電偶，6.溫控器，7.控制電機(jī)。具體實施方式以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明。圖1中，本實用新型包括自耦調(diào)壓變壓器3，其輸出端與加熱器4連接，同時變壓器的二次側(cè)線圈與十段調(diào)節(jié)的自動/手動有載調(diào)壓開關(guān)2連接，同時溫控器6輸入端通過熱電偶5與加熱器4連接，其輸出端的開關(guān)量端口與控制電機(jī)連7接，控制電機(jī)7輸出端與自動/手動有載調(diào)壓開關(guān)2連接。溫控器6的輸出端還包括模擬量輸出端口和與總電源1連接控制端口。加熱器4為三相阻性負(fù)載，采用星形/三角形連接。溫控器6安裝在變壓器3殼體上。(一)、自耦調(diào)壓變壓器技術(shù)要求和指標(biāo)1.加熱功率最大100kW(額定電壓)；最小25kW(電壓調(diào)到最小后)；2.額定電壓380V;3.加熱器負(fù)載三相阻性負(fù)載，額定電壓380V;4.應(yīng)同時具備手動和自動調(diào)功功能；5.加熱功率分段10段；6.設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)Su系列全封閉油浸式(或干式)三相特殊自耦調(diào)壓變壓器；7.自耦調(diào)壓器檔位調(diào)節(jié)有關(guān)對應(yīng)參數(shù)要求如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>8.有載自動調(diào)壓分接開關(guān)應(yīng)具備控到S'J電機(jī)切換的手動按鈕；9.殼體上應(yīng)預(yù)裝溫度自動控制箱；10.線圈全部用銅線，鐵心全部用冷軋矽鋼片；11.電加熱元件接線方式星形/三角；12.絕緣等級F(二)、溫控制器技術(shù)要求1.溫度設(shè)定范圍35°C——100'C;2.加熱溫度35°C——80。C;3.溫度誤差在設(shè)置溫度值附近允許波動土2'C;4.控制電壓380V;5.模擬端口的輸出420mADC;6.輸出端口開關(guān)量的容量5A;7.輸出端口應(yīng)有二種端口，既模擬端口和開關(guān)端口；8.關(guān)端口應(yīng)有二個開關(guān)量，一個是控制控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動自耦變壓器升壓，另一個是控制控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動自耦變壓器降壓；9.穩(wěn)定性盡量避免振蕩現(xiàn)象的發(fā)生；10.輸入端口與熱電偶配套；11.當(dāng)最高溫度超過設(shè)定范圍時，應(yīng)具有輸出開關(guān)量及時切斷總電源；(三)、適應(yīng)環(huán)境1.環(huán)境溫度-25°C+55"2.空氣相對濕度4(TC時，朋最大《95%3.使用場所海上采油平臺4.危險區(qū)2類危險區(qū)5.大氣條件含鹽霧、霉菌、潮濕空氣。權(quán)利要求1、一種自耦調(diào)壓變壓器加熱電源，它包括變壓器，其特征是所述變壓器為自耦調(diào)壓變壓器，其輸入端接電源，輸出端接加熱器；變壓器的二次側(cè)線圈與十段調(diào)節(jié)的自動/手動有載調(diào)壓開關(guān)連接，同時溫控器信號輸入端通過熱電偶與加熱器連接，其輸出端的開關(guān)量端口與控制電機(jī)連接，控制電機(jī)輸出端與自動/手動有載調(diào)壓開關(guān)連接。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的自耦調(diào)壓變壓器加熱電源，其特征是所述溫控器的輸出端還包括模擬量輸出端口和與總電源連接的控制端口。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的自耦調(diào)壓變壓器加熱電源，其特征是所述加熱器為三相阻性負(fù)載，采用星形連接。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自耦調(diào)壓變壓器加熱電源，其特征是所述溫控器安裝在變壓器殼體上。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的自耦調(diào)壓變壓器加熱電源，其特征是所述變壓器可為全封閉油浸式或干式變壓器。專利摘要本實用新型公開了一種自耦調(diào)壓變壓器加熱電源。它解決了目前海上石油鉆井平臺的原油加熱裝置功耗大、無法保持恒溫、頻繁起停影響其他用電設(shè)備，而現(xiàn)有加熱裝置又無法用于其上等問題，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，既能滿足原油加熱要求又能節(jié)約電能、減少對其他用電設(shè)備影響等優(yōu)點。其結(jié)構(gòu)為它包括變壓器，其特征是所述變壓器為自耦調(diào)壓變壓器，其輸入端接電源，輸出端接加熱器；變壓器的二次側(cè)線圈與十段調(diào)節(jié)的自動/手動有載調(diào)壓開關(guān)連接，同時溫控器信號輸入端通過熱電偶與加熱器連接，其輸出端的開關(guān)量端口與控制電機(jī)連接，控制電機(jī)輸出端與自動/手動有載調(diào)壓開關(guān)連接。文檔編號H01F27/00GK201130596SQ200720030848公開日2008年10月8日申請日期2007年11月21日優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日發(fā)明者濤付,亮周,張會軍,徐紅梅,杜紅勇,王文娟,王觀軍,肖志勇,范榮霞,琰閆,閆敬東,軍陳,齊光峰申請人:中國石化股份勝利油田分公司技術(shù)檢測中心