一種交流變頻鉆機(jī)工廠化作業(yè)集中供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種交流變頻鉆機(jī)工廠化作業(yè)集中供電系統(tǒng)，包括多個(gè)發(fā)電機(jī)組，每個(gè)發(fā)電機(jī)組各自通過一個(gè)發(fā)電機(jī)控制柜與600V交流母排連接；在600V交流母排上還連接有多個(gè)整流柜、多個(gè)交流600V供電柜和多個(gè)600V/400V變壓器；所有整流柜共同與810V直流母排連接，810V直流母排連接有多個(gè)直流810V供電柜，每個(gè)直流810V供電柜與一個(gè)鉆機(jī)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；每個(gè)交流600V供電柜與一個(gè)鉆機(jī)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；所有600V/400V變壓器共同與400V交流母排連接，400V交流母排連接有多個(gè)交流400V供電柜，每個(gè)交流400V供電柜與一個(gè)鉆機(jī)的輔助電機(jī)連接。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。
【專利說明】
一種交流變頻鉆機(jī)工廠化作業(yè)集中供電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于交流變頻設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種交流變頻鉆機(jī)工廠化作業(yè)集中供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，交流變頻石油鉆機(jī)均各自獨(dú)立配套發(fā)電機(jī)組、整流柜、變壓器等，通過各自鉆機(jī)內(nèi)部電網(wǎng)給各用電設(shè)備進(jìn)行供電。當(dāng)在同一陸地區(qū)域或人工島上進(jìn)行多臺(tái)鉆機(jī)工廠化同時(shí)作業(yè)時(shí)，常規(guī)變頻鉆機(jī)的供電方式則存在諸多弊端:發(fā)電機(jī)組配套數(shù)量過多，造成井場(chǎng)占地面積過大;各鉆機(jī)間動(dòng)力系統(tǒng)獨(dú)立，無法實(shí)現(xiàn)電能共享，電網(wǎng)抗沖擊能力差;整流柜、變壓器等無法統(tǒng)一配置規(guī)劃，造成系統(tǒng)成本增加。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種交流變頻鉆機(jī)工廠化作業(yè)集中供電系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在交流變頻電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)工廠化作業(yè)時(shí)，動(dòng)力系統(tǒng)占地面積大、設(shè)備配置成本高的問題。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種交流變頻鉆機(jī)工廠化作業(yè)集中供電系統(tǒng)，包括位于現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)發(fā)電機(jī)組，每個(gè)發(fā)電機(jī)組各自通過一個(gè)發(fā)電機(jī)控制柜與600V交流母排連接;在600V交流母排上還連接有多個(gè)整流柜、多個(gè)交流600V供電柜和多個(gè)600V/400V變壓器；
[0005]所有整流柜共同與810V直流母排連接，810V直流母排連接有多個(gè)直流810V供電柜，每個(gè)直流81OV供電柜與一個(gè)鉆機(jī)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)連接；
[0006]每個(gè)交流600V供電柜與一個(gè)鉆機(jī)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)連接；
[0007]所有600V/400V變壓器共同與400V交流母排連接，400V交流母排連接有多個(gè)交流400V供電柜，每個(gè)交流400V供電柜與一個(gè)鉆機(jī)的輔助電機(jī)對(duì)應(yīng)連接。
[0008]本實(shí)用新型的交流變頻鉆機(jī)工廠化作業(yè)集中供電系統(tǒng)，其特征還在于:
[0009 ]所有的發(fā)電機(jī)控制柜、整流柜、810 V直流母排、直流810 V供電柜、交流600V供電柜、600V交流母排、600V/400V變壓器、400V交流母排、交流400V供電柜全部集成安裝在一個(gè)移動(dòng)式房體中。
[0010]發(fā)電機(jī)組和發(fā)電機(jī)控制柜一一對(duì)應(yīng)設(shè)置;整流柜、600V/400V變壓器設(shè)置為多個(gè)；直流810V供電柜、交流600V供電柜、交流400V供電柜的設(shè)置數(shù)量與變頻鉆機(jī)的數(shù)量一致。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是，根據(jù)鉆井工藝以及鉆進(jìn)階段的不同，同時(shí)作業(yè)的幾部鉆機(jī)不會(huì)同時(shí)處于用電的高峰期，故該集中供電系統(tǒng)柴油發(fā)電機(jī)組配置容量相對(duì)于常規(guī)鉆機(jī)獨(dú)立配套發(fā)電機(jī)組容量的總和大幅降低，可作為陸地多臺(tái)交流變頻鉆機(jī)同時(shí)作業(yè)的工廠化鉆井動(dòng)力系統(tǒng);也可適用于人工島等多臺(tái)交流變頻鉆機(jī)同時(shí)作業(yè)的動(dòng)力系統(tǒng)。
[0012]與傳統(tǒng)的交流變頻鉆機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)相比，該集中供電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]I)統(tǒng)一進(jìn)行發(fā)電機(jī)組動(dòng)力配置，可大大降低多套鉆機(jī)獨(dú)立配置機(jī)組時(shí)的容量需求，進(jìn)而減少井場(chǎng)占地面積。
[0014]2)通過810V直流母排能量共享，可實(shí)現(xiàn)其中某臺(tái)鉆機(jī)由于發(fā)電而產(chǎn)生的能量回饋后可被其他鉆機(jī)消耗利用，具有節(jié)能效果。
[0015]3)通過機(jī)組、發(fā)電機(jī)柜、整流柜、600V/400V變壓器等設(shè)備的統(tǒng)一規(guī)劃配置，可大大降低工廠化作業(yè)鉆機(jī)的總體成本。
[0016]4)由于直流810V、交流600V、交流400V各級(jí)電源的統(tǒng)一共享，將提高供電系統(tǒng)的抗沖擊能力，提尚系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0017]5)采用模塊撬裝化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊；電纜連接均采用母排或插接裝置，方便搬家及拆裝，靈活性好。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖中，1.發(fā)電機(jī)組，2.發(fā)電機(jī)控制柜，3.整流柜，4.810V直流母排，5.直流81OV供電柜，6.交流600V供電柜，7.600V交流母排，8.600V/400V變壓器，9.400V交流母排，10.交流400￥供電柜，11.房體。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是，包括位于現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)發(fā)電機(jī)組I，每個(gè)發(fā)電機(jī)組I各自通過一個(gè)發(fā)電機(jī)控制柜2與600V交流母排7連接;在600V交流母排7上還連接有多個(gè)整流柜3、多個(gè)交流600V供電柜6和多個(gè)600V/400V變壓器8 ；
[0022]所有整流柜3共同與810V直流母排4連接，810V直流母排4連接有多個(gè)直流810V供電柜5，每個(gè)直流81OV供電柜5與一個(gè)鉆機(jī)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)連接；
[0023 ]每個(gè)交流600V供電柜6與一個(gè)鉆機(jī)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)連接；
[0024]所有600V/400V變壓器8共同與400V交流母排9連接，400V交流母排9連接有多個(gè)交流400V供電柜1，每個(gè)交流400V供電柜1與一個(gè)鉆機(jī)的輔助電機(jī)對(duì)應(yīng)連接。
[0025]上述所有的發(fā)電機(jī)控制柜2、整流柜3、81OV直流母排4、直流81OV供電柜5、交流600V供電柜6、600V交流母排7、600V/400V變壓器8、400V交流母排9、交流400V供電柜1全部集成安裝在一個(gè)移動(dòng)式房體11中，便于實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一撬裝化運(yùn)輸。
[0026]房體11中的各個(gè)部件電纜插接口或者銅排分別通過各自的電纜與各個(gè)鉆機(jī)(變頻鉆機(jī))進(jìn)行連接，便于實(shí)現(xiàn)快速拆接。
[0027]發(fā)電機(jī)組I和發(fā)電機(jī)控制柜2——對(duì)應(yīng)設(shè)置為多組;整流柜3、600V/400V變壓器8設(shè)置為多個(gè)，以便互相備份;直流810V供電柜5、交流600V供電柜6、交流400V供電柜10的設(shè)置數(shù)量與變頻鉆機(jī)的數(shù)量對(duì)應(yīng)一致。
[0028]本實(shí)用新型的工作原理是，
[0029]多臺(tái)發(fā)電機(jī)組I輸出的三相600V交流電通過各自的發(fā)電機(jī)控制柜2實(shí)現(xiàn)電能的并網(wǎng)和解列，600V交流電匯流到600V交流母排7實(shí)現(xiàn)各個(gè)鉆機(jī)總電源的共享；同時(shí)，通過交流600V供電柜6可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)鉆機(jī)對(duì)600V交流電的用電需求;為了實(shí)現(xiàn)各個(gè)鉆機(jī)變頻功能電力需求，配置有多套整流柜3，將600V交流電整流為810V直流電，并輸出到810V直流母排4，通過直流810V供電柜5實(shí)現(xiàn)各個(gè)變頻鉆機(jī)對(duì)810V直流電用電需求;為了滿足各個(gè)鉆機(jī)輔助電機(jī)等用電設(shè)備的動(dòng)力需求，還配置了多套600V/400V變壓器8，將600V交流電降壓變?yōu)?00V交流電，并輸出到400V交流母排9，通過交流400V供電柜10實(shí)現(xiàn)各個(gè)鉆機(jī)輔助電機(jī)的用電需求。最終，通過直流81OV供電柜5、交流600V供電柜6、交流400V供電柜1分別向同時(shí)作業(yè)的各個(gè)變頻鉆機(jī)提供其所需的直流810V、交流600V、交流400V電源。通過統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，可省掉常規(guī)鉆機(jī)獨(dú)立配套的整流柜，從而簡(jiǎn)化各變頻鉆機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)。
[0030]發(fā)電機(jī)控制柜2能夠根據(jù)工廠化作業(yè)過程中鉆機(jī)動(dòng)力需求實(shí)現(xiàn)各自對(duì)應(yīng)機(jī)組的上線并網(wǎng)或下線解裂，從而實(shí)現(xiàn)燃油消耗的合理控制。
[0031]由于工廠化鉆井作業(yè)的多臺(tái)鉆機(jī)在作業(yè)工況存在著差別，故各臺(tái)變頻鉆機(jī)間的電力需求高峰也存在著時(shí)間差異，故本實(shí)用新型裝置相對(duì)于常規(guī)變頻鉆機(jī)的獨(dú)立供電系統(tǒng)而言，在發(fā)電機(jī)組I總體容量、整流柜3總體容量、600V/400V變壓器8總體容量等方面都可進(jìn)行降檔配置，大大降低系統(tǒng)總體成本，同時(shí)變頻鉆機(jī)所需的井場(chǎng)占地面積也會(huì)大幅縮減；同時(shí)相對(duì)于單套鉆機(jī)動(dòng)力而言，本實(shí)用新型裝置功率容量要大許多，故其承受鉆井過程中載荷突變引起的能量波動(dòng)的能力也大幅提升，供電系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
[0032]本實(shí)用新型裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，工作穩(wěn)定，可大大簡(jiǎn)化各變頻鉆機(jī)的配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)變頻鉆機(jī)供電系統(tǒng)的統(tǒng)一規(guī)劃。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交流變頻鉆機(jī)工廠化作業(yè)集中供電系統(tǒng)，其特征在于:包括位于現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)發(fā)電機(jī)組(I)，每個(gè)發(fā)電機(jī)組(I)各自通過一個(gè)發(fā)電機(jī)控制柜(2)與600V交流母排(7)連接;在600V交流母排(7)上還連接有多個(gè)整流柜(3)、多個(gè)交流600V供電柜(6)和多個(gè)600V/400V變壓器(8); 所有整流柜(3)共同與810V直流母排(4)連接，810V直流母排(4)連接有多個(gè)直流810V供電柜(5)，每個(gè)直流81OV供電柜(5)與一個(gè)鉆機(jī)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)連接； 每個(gè)交流600V供電柜(6)與一個(gè)鉆機(jī)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)連接； 所有600V/400V變壓器(8)共同與400V交流母排(9)連接，400V交流母排(9)連接有多個(gè)交流400V供電柜(1)，每個(gè)交流400V供電柜(1)與一個(gè)鉆機(jī)的輔助電機(jī)對(duì)應(yīng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流變頻鉆機(jī)工廠化作業(yè)集中供電系統(tǒng)，其特征在于:所述的發(fā)電機(jī)控制柜(2)、整流柜(3)、81OV直流母排(4)、直流81OV供電柜(5)、交流600V供電柜(6)、600V交流母排(7)、600V/400V變壓器(8)、400V交流母排(9)、交流400V供電柜(1)全部集成安裝在一個(gè)移動(dòng)式房體(11)中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流變頻鉆機(jī)工廠化作業(yè)集中供電系統(tǒng)，其特征在于:所述的發(fā)電機(jī)組(I)和發(fā)電機(jī)控制柜(2)—一對(duì)應(yīng)設(shè)置;整流柜(3)、600V/400V變壓器(8)設(shè)置為多個(gè);直流810 V供電柜(5 )、交流600V供電柜(6 )、交流400V供電柜(1)的設(shè)置數(shù)量與變頻鉆機(jī)的數(shù)量一致。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK205610224SQ201620318203
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】于興軍, 魏培靜, 樊勇利, 張鵬飛, 張彥偉
【申請(qǐng)人】寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司