專利名稱：一種局域電網(wǎng)用的節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電網(wǎng)節(jié)能技術(shù)。特別涉及的是油田的油井電網(wǎng)用的節(jié)能裝置。
在石油開(kāi)采中，通常采用電動(dòng)式抽油機(jī)來(lái)抽取井下石油。為提高抽油效率，應(yīng)根據(jù)油層油狀的稠度變化情況對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)抽油機(jī)的轉(zhuǎn)速。目前油田使用的由油機(jī)，一直采用更換皮帶輪方式調(diào)轉(zhuǎn)度，存在的主要缺點(diǎn)有1、調(diào)速范圍窄，一般只有三種速度(12、9、6次/每分)可調(diào)，不能動(dòng)態(tài)地滿足抽油的需要，并且要改變速度時(shí)需停產(chǎn)更換皮帶輪。
2、不能根據(jù)井下情況的變化隨時(shí)改變抽油機(jī)的沖次數(shù)，使供排關(guān)系不良，嚴(yán)重影響了石油的開(kāi)產(chǎn)量。
3、對(duì)于稠油井，需要低速抽涉，而抽油機(jī)已無(wú)更低速可調(diào)，造成油抽不上來(lái)，或者產(chǎn)量減少。
此外，更為嚴(yán)重的是由于油井分布遼闊，相距距離遠(yuǎn)，管理難度大，常有電網(wǎng)電能被非法使用的現(xiàn)象發(fā)生，使油井生產(chǎn)的電能費(fèi)用大大上升。
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，為油田油井這一局域電網(wǎng)提供一種既能滿足抽油機(jī)的調(diào)速要求、又能避免電網(wǎng)電能被非正常使用的節(jié)能裝置。
本實(shí)用新型目的的是通過(guò)將工頻電網(wǎng)電源進(jìn)行AC1---DC---AC2變換，并在該變換過(guò)程中使電壓和頻率都能按設(shè)定的時(shí)間段定時(shí)變頻變壓進(jìn)行擾動(dòng)輸出這一技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)該變換過(guò)程的局域電網(wǎng)節(jié)能裝置由十二脈波變壓器B1、全橋整流器、限流濾波器、具有定時(shí)調(diào)頻輸出功能的三相逆變橋、高頻電抗器、輸出變壓器B2所組成，其中，變壓器的輸出端接全橋整流器的輸入端，整流器的輸出端接限流濾波器的輸入端，限流濾波器的輸出端接三相逆變橋的輸入端，三相逆變橋的輸出端接高頻電抗器的一端，高頻電抗器的另一端接輸出變壓器的輸入端。
本實(shí)用新型的工作原理如下使用時(shí)將工頻電網(wǎng)接入本裝置的十二脈波變壓器B1，經(jīng)限流濾波器處理后輸出DC直流電，實(shí)現(xiàn)由工頻50赫茲變換為直流0赫茲電源的第一級(jí)變換(AC1—DC)。再由IGBT組成的三相逆變橋?qū)崿F(xiàn)第二級(jí)變換(DC---AC2)，逆變橋的橋臂可由多只IGBT串、并聯(lián)構(gòu)成。具有定時(shí)調(diào)頻輸出功能的三相逆變橋的定時(shí)調(diào)頻輸出功能可以專門(mén)另設(shè)一個(gè)定時(shí)調(diào)頻輸出器來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以利用逆變橋自身的中央處理單元來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)調(diào)頻輸出功能。按頻率與電壓成正比的關(guān)系，按照所設(shè)定好的時(shí)段進(jìn)行分時(shí)段定時(shí)增頻、降頻和恒頻的擾動(dòng)處理，其輸出電壓為交流電壓波形，經(jīng)高頻電抗器濾波后得到頻率和電壓均可調(diào)的交流正弦波，再經(jīng)輸出變壓器B2隔離升壓后輸出供作油井局域網(wǎng)使用。由于通過(guò)本裝置供給油井局域網(wǎng)的電源的頻率是變化的，而通常的用電設(shè)備都要求50赫茲的工頻電源，因此能有效防止對(duì)油井電網(wǎng)的工業(yè)化竊電；恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行分時(shí)段擾動(dòng)和定時(shí)額定頻率輸出，可確保油田采油量不致因擾動(dòng)而減產(chǎn)；通過(guò)本裝置的自適應(yīng)變頻變壓功能也較好地解決了抽油機(jī)的寬范圍調(diào)速，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能運(yùn)行。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可提高抽涉效率，節(jié)能效果明顯，可靠性高，調(diào)節(jié)控制方便靈活。還可有效地防止非合法用電。特別適合油田油井這一局域電網(wǎng)使用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的內(nèi)容并不僅限于本實(shí)施例之內(nèi)容。


圖1本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖圖2本實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖圖3分時(shí)段變頻變壓的曲線圖參見(jiàn)圖1、2，本實(shí)用新型的局域電網(wǎng)節(jié)能裝置由十二脈波變壓器B1、全橋整流器D、限流濾波器XC、具有定時(shí)調(diào)頻輸出功能的三相逆變橋P、高頻電抗器L和輸出變壓器B2所組成，其中，變壓器B1的輸出端接全橋整流器D的輸入端，整流器D的輸出端接限流濾波器XC的輸入端，限流濾波器XC的輸出端接三相逆變橋P的輸入端，三相逆變橋P的輸出端接高頻電抗器L的一端，高頻電抗器L的另一端接輸出變壓器B2的輸入端。工頻電網(wǎng)的電源接入本裝置后，由十二脈波變壓器B1和全橋整流器D處理，經(jīng)限流濾波輸出DC直流電，實(shí)現(xiàn)了第一級(jí)的由工頻50赫茲變換為直流0赫茲電源變換。同時(shí)將輸入電網(wǎng)與節(jié)能電源隔離。第二級(jí)變換DC---AC2變換是通過(guò)IGBT組成的三相逆變橋?qū)崿F(xiàn)的，逆變橋的橋臂可由多只IGBT串、并聯(lián)構(gòu)成，三相逆變橋按頻率與電壓成正比的關(guān)系，由SPWM波型控制驅(qū)動(dòng)時(shí)其輸出電壓為SPWM的交流電壓波形，經(jīng)高頻電抗器處理后得到頻率和電壓均可調(diào)的交流正弦波，再經(jīng)輸出變壓器B2隔離升壓后輸出給油井電網(wǎng)使用。其擾動(dòng)功能在本實(shí)用施例中是在三相逆變器的控制中央處理單元CPU中，增加分時(shí)段的定時(shí)增頻、降頻和恒頻輸出功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖3給出了分時(shí)段變頻變壓的曲線圖，在24小時(shí)中，一般在白天低頻擾動(dòng)輸出，晚上為額定頻率恒頻輸出，擾頻時(shí)上升和下降時(shí)間X1、X2可設(shè)定，總的擾頻時(shí)間X也可設(shè)定。根據(jù)具體情況，適時(shí)調(diào)整，就可有效防止工業(yè)化非合法用電現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.一種局域電網(wǎng)用的節(jié)能裝置，由十二脈波變壓器B1、全橋整流器、限流濾波器、具有定時(shí)調(diào)頻輸出功能的三相逆變橋、高頻電抗器、輸出變壓器B2所組成，其中，變壓器的輸出端接全橋整流器的輸入端，整流器的輸出端接限流濾波器的輸入端，限流濾波器的輸出端接三相逆變橋的輸入端，三相逆變橋的輸出端接高頻電抗器的一端，高頻電抗器的另一端接輸出變壓器的輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種油田油井電網(wǎng)用的節(jié)能裝置。由十二脈波變壓器B
文檔編號(hào)H02M5/42GK2472407SQ01214760
公開(kāi)日2002年1月16日 申請(qǐng)日期2001年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月18日
發(fā)明者吳加林, 李安紅 申請(qǐng)人:吳加林