專利名稱：鉆機網電供電系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及石油鉆采領域，特別是為鉆采設備提供動力能源的鉆機網電供電系統。
背景技術：
隨著我國經濟的飛速發(fā)展，對能源的需求越來越大，尤其是石油能源的需求。目前國內外市場上的鉆采設備大都采用柴油發(fā)電機作為動力能源，為鉆機設備提供動力。鉆井工礦不但負載很大，并且負載的變化率也很高，柴油動力機組在這種多變的工況下，效率很低，損耗很大，成本高，并且伴隨高分貝的噪音污染和大量的尾氣排放，對環(huán)境污染很大
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服了燃油發(fā)電過程中帶來的低能效、高損耗和污染問題，提供一種鉆機網電供電系統，該裝置使鉆井工作更加安全、高效和環(huán)保，提高經濟效益。本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是鉆機網電供電系統，它至少包括高壓部分、變壓器部分和低壓部分，其特征是高壓部分的高壓進線計量柜與外界的工業(yè)電網連接，高壓部分的高壓出線柜的輸出端與變壓器的輸入端連接，變壓器的輸出端與低壓部分連接，低壓部分分布有輸出接口。所述的高壓部分、變壓器部分和低壓部分均固定在房體內，房體是框架結構控制房，側部有吊耳。所述的高壓部分包括高壓進線計量柜和高壓出線柜。所述的高壓進線計量柜是KYN28-12型鎧裝式交流金屬封閉開關設備，高壓進線計量柜內配有手車式電壓互感器、計量電流互感器、電能計量表以及電壓表。所述的高壓出線柜內配有高壓真空斷路器，保護電流互感器，微機保護器，電壓電流顯示裝置。所述的變壓器是一臺4000kVA 10kV/0. 6kV或35KV/0. 6KV的變壓器。所述的變壓器所在的艙室固定有大功率排風扇。所述的低壓部分由低壓出線柜，直流屏，配電柜和照明變壓器組成，輸出接口位于低壓出線柜上。所述的低壓出線柜裝配有電流互感器、電壓表、電流顯示裝置和空氣斷路器。本發(fā)明的有益效果是本鉆機網電供電系統，將直接從工業(yè)電網上獲取動力，經變壓器轉換，直接將高壓網電變換為滿足鉆機系統使用的動力源。提供能源的利用率，提高鉆機系統的穩(wěn)定性和可靠性。降低了噪音污染，實現大氣污染零排放。使鉆井工作更加安全、高效和環(huán)保。節(jié)省大量的燃油和維護成本，明顯提高經濟效益。相對于以往的柴電系統，網電供電裝置有更多的優(yōu)點
I.工業(yè)電網的穩(wěn)定型和電機的可靠性、增加鉆機的動力穩(wěn)定性和可靠性。2.減少柴油機的維護和柴油的運輸使用費用，降幅達78. 46%。
3.噪音低，無廢氣污染，實現零排放。4.鉆井時效提高7% 10%。5.適用面廣，可用于所有可搭接工業(yè)網電的鉆井設備。6.鉆機網電供電系統結構簡單，維護方便。7.改善施工現場，減小周邊環(huán)境的影響。8.采用有載調壓系統，使得 動力源的負載跟隨性更好，確保負載能更好的工作在額定狀態(tài)。


下面結合實施例附圖對本發(fā)明進一步說明。圖I是鉆機網電供電系統單線 圖2是鉆機網電供電系統結構示意 圖3是圖2的A-A剖視 圖中I、高壓部分；2、變壓器部分；3、低壓部分；4、輸出接口 ；5、排風扇。
具體實施例方式實施例I
如圖2所示，鉆機網電供電系統，它至少包括高壓部分I、變壓器部分2和低壓部分3，高壓部分I的高壓進線計量柜與外界的工業(yè)電網連接，高壓部分I的高壓出線柜的輸出端與變壓器部分2的輸入端連接，變壓器部分2的輸出端與低壓部分3電連接，低壓部分分布有輸出接口 4。輸出接口 4分別是絞車、泥漿泵、轉盤以及固控MCC接口。整個鉆機網電供電系統的高壓部分I、變壓器部分2和低壓部分3均固定在房體內，房體是長8000mm，寬2900mm，高3100mm的結構，房體側部有吊耳，是具有整體起吊及拖拉的高強度、高防護的框架結構控制房，滿足油田經常活動的作業(yè)要求。本裝置將直接從工業(yè)電網上獲取動力，由高壓部分I接入后經變壓器部分2直接將高壓網電變換為滿足鉆機系統使用的動力源，最后經由低壓部分3的輸出接口 4輸出至需要電力供應的鉆機設備中。實施例2
高壓部分包括高壓進線計量柜和高壓出線柜，固定與于控制房的端頭。高壓進線計量柜是KYN28-12或KYN61-40. 5型鎧裝式交流金屬封閉開關設備。開關柜的設計滿足《3. 6 40. 5kV交流金屬封閉開關設備和控制設備》GB3906-2006。如圖I所示，高壓進線計量柜內配有手車式電壓互感器(TV)型號為JDZ12-10或JDZX9-35 ;計量電流互感器(1TA，2TA)型號為LZZBJ9_12或LZZBJ9-40. 5 ；電能計量表(KWH和KWARH)型號為DSZ331 ;電壓表(PAU)型號為APZ194U，完成高壓網電的進戶及計
量工作。工業(yè)高壓電網通過架空線連接到控制房高壓部分進線口，經由計量電流互感器，通過高壓交流母排連接到高壓出線柜。手車式電壓互感器將IOKV或35KV轉換為100V的測量電壓，完成電壓的等級顯示，并協同計量電流互感器一起連接到電能計量表及電壓表上，完成高壓網電的進戶及計量工作。如圖I所示，高壓出線柜內配有高壓真空斷路器(IQF)型號為ZN63-14或ZN85-40. 5 ;保護電流互感器(3TA)型號為LZZBJ9_12或LZZBJ9-40. 5 ;微機綜合保護器，型號為YZ202 ;電壓電流顯示裝置(PA)型號為MPMI 96-LED。來自高壓進線計量柜的高壓交流母排連接到高壓真空斷路器的進線端，穿過保護電流互感器連接到高壓真空斷路器的出線端，最后連接到變壓器部分3的原邊。保護電流互感器(3ΤΑ)和手車式電壓互感器(TV)采集的信號進入微機綜合保護器，實現線路的合閘，分閘，過流，速斷，反時限，零序電流，零序電壓及變壓器的保護。保護電流互感器(3ΤΑ)和手車式電壓互感器(TV)采集的信號同時進入電壓電流顯示裝置(PA)(電壓電流顯示裝置)，顯示當前的三相電壓和三相電流。
實施例3
如圖I和圖2所示，變壓器部分2的變壓器(Tl)是一臺4000kVA 10kV/0. 6kV或35KV/0. 6KV的變壓器，位于控制房的中部。高壓部分I高壓出線的IOKV或35KV高壓電，連接到變壓器的原邊，副邊將變換為O. 6kV或O. 69KV的低壓電源連接到低壓部分3，通過低壓部分3的輸出接口 4為系統提供動力能源。變壓器可采用有載調壓模式，可實現帶載情況下電壓調節(jié)，規(guī)避因負載波動和工礦轉換造成電壓波動的風險，并使得動力源在負載高變化率的情況下具有很好的跟隨性，避免因負載變化造成的電網電壓的變化，使負載設備能更好的工作在額定狀態(tài)下。圖3所示，變壓器所在的艙室配有大功率排風扇5，確保大負載情況下變壓器艙室的空氣流動和熱交換。實施例4
如圖2所示，低壓部分由低壓出線柜，直流屏，配電柜和照明變壓器組成，輸出接口位于低壓柜上。如圖I所示，低壓出線柜作為鉆機網電供電系統的輸出接口，裝配有電流互感器(6TA)，電壓表(PAU)，電流顯示裝置(PA4)和高分斷能力的空氣斷路器(2QF)，并具有兩段保護。照明變壓器(T2)是一臺15KVA 600/38V的變壓器。位于控制房的端頭。變壓器部分2內的變壓器(Tl)副邊O. 6KV或O. 69KV電壓，通過照明變壓器(T2)轉換成380V電壓，通過配電柜為照明燈，空調等輔助設備提供電源。直流屏(H2-GZDW-20AH/220V)選用外購的裝置。直流屏的電源來自配電柜，將220VAC轉換成220VDC電源，連接到高壓部分，為高壓部分操作和顯示提供電源。整個鉆機網電供電系統作為鉆采設備的動力源可以與柴油發(fā)電機機組進行互換。如果是以往舊項目改造，則可以將鉆機網電供電系統的低壓600V或690V輸出，連接到原來的柴油發(fā)電機供電接口上，借用該接口作為鉆機設備的動力源入口。若工業(yè)電網不滿足條件的情況先，也可以恢復到柴油機機組供電狀態(tài)。如果是新建項目，且工業(yè)電網滿足要求，則新設備需要預留專門的鉆機網電供電系統接口，直接與鉆機網電供電系統的低壓輸出裝置相連接，完成鉆機設備的供電。目前油田的情況各有不同，工業(yè)電網的電壓等級，高壓電的分布，鉆采設備的配置，地質結構，使用工礦，負載變化率等因數存在差異，鉆機網電供電系統的配置會根據具體情況進行部分調整，但是整體的設計方案和設計思想是一樣的。本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業(yè)的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一 一敘述。
權利要求
1.鉆機網電供電系統，它至少包括高壓部分、變壓器部分和低壓部分，其特征是高壓部分的高壓進線計量柜與外界的工業(yè)電網連接，高壓部分的高壓出線柜的輸出端與變壓器的輸入端連接，變壓器的輸出端與低壓部分連接，低壓部分分布有輸出接口。
2.根據權利要求I所述的鉆機網電供電系統，其特征是所述的高壓部分、變壓器部分和低壓部分均固定在房體內，房體是框架結構控制房，側部有吊耳。
3.根據權利要求I或2所述的鉆機網電供電系統，其特征是所述的高壓部分包括高壓進線計量柜和高壓出線柜。
4.根據權利要求3所述的鉆機網電供電系統，其特征是所述的高壓進線計量柜是KYN28-12或KYN61-40. 5型鎧裝式交流金屬封閉開關設備，高壓進線計量柜內配有手車式電壓互感器、計量電流互感器、電能計量表以及電壓表。
5.根據權利要求3所述的鉆機網電供電系統，其特征是所述的高壓出線柜內配有高壓真空斷路器，保護電流互感器，微機保護器，電壓電流顯示裝置。
6.根據權利要求I所述的鉆機網電供電系統，其特征是所述的變壓器是一臺4000kVA10kV/0. 6kV 或 35KV/0. 6KV 的變壓器。
7.根據權利要求I或6所述的鉆機網電供電系統，其特征是所述的變壓器所在的艙室固定有大功率排風扇。
8.根據權利要求I所述的鉆機網電供電系統，其特征是所述的低壓部分由低壓出線柜，直流屏，配電柜和照明變壓器組成，輸出接口位于低壓出線柜上。
9.根據權利要求8所述的鉆機網電供電系統，其特征是所述的低壓出線柜裝配有電流互感器、電壓表、電流顯示裝置和空氣斷路器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉆機網電供電系統，它至少包括高壓部分、變壓器部分和低壓部分，其特征是高壓部分的高壓進線計量柜與外界的工業(yè)電網連接，高壓部分的高壓出線柜的輸出端與變壓器的輸入端連接，變壓器的輸出端與低壓部分連接，低壓部分分布有輸出接口。本發(fā)明克服了燃油發(fā)電過程中帶來的低能效、高損耗和污染問題，該裝置使鉆井工作更加安全、高效和環(huán)保，提高經濟效益。
文檔編號H02B1/04GK102969660SQ20121054218
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權日2012年12月14日
發(fā)明者巴平基, 吳景衛(wèi), 金濤, 陳謀, 張峰 申請人:海爾海斯(西安)控制技術有限公司