專利名稱：石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)功率限制保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)功率保護(hù)系統(tǒng)，具體地說，是涉及一種石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)功率限制保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，石油鉆機(jī)行業(yè)的動力系統(tǒng)主要采用的是中小型功率的柴油發(fā)電機(jī)組，該類柴油發(fā)電機(jī)組是一種獨(dú)立的發(fā)電設(shè)備，其以柴油等為燃料，以柴油機(jī)為原動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。整套機(jī)組一般由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護(hù)裝置、應(yīng)急柜等部件組成。使用時，整套機(jī)組可以固定使用，也可以裝在拖車上，移動使用，這種優(yōu)點(diǎn)使其在石油鉆井行業(yè)很受歡迎。通常，發(fā)電機(jī)的引擎、電壓、電流波動及功率限制等均通過保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn)保護(hù)， 具體的保護(hù)方式為當(dāng)需要保護(hù)的對象達(dá)到設(shè)定的上、下限時，保護(hù)裝置直接斷開斷路器， 切斷供電電源。由于在某些復(fù)雜工況下發(fā)電機(jī)組很容易達(dá)到功率限制，若此時因保護(hù)裝置功率限制起作用而直接切斷該發(fā)電機(jī)電源，系統(tǒng)供電就會斷開，這不僅對發(fā)電機(jī)本身損害很大，同時還有可能損壞其他電氣設(shè)備，另外，系統(tǒng)供電停止，還會影響施工進(jìn)程，造成鉆具下滑或者因泥漿循環(huán)終止造成泥漿凝固等危害。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)功率限制保護(hù)系統(tǒng)，在不停止為鉆機(jī)系統(tǒng)供電的情況下，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)的保護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)功率限制保護(hù)系統(tǒng)，包括依次連接的信號采集裝置、轉(zhuǎn)換模塊、 PLC控制系統(tǒng)和傳動控制系統(tǒng)。進(jìn)一步地，所述信號采集裝置為電流電壓互感器；轉(zhuǎn)換模塊為A/D轉(zhuǎn)換器。再進(jìn)一步地，所述PLC控制系統(tǒng)為西門子PLC控制系統(tǒng)；所述傳動控制系統(tǒng)為 ACS-800系列變頻系統(tǒng)。本實(shí)用新型的原理在于，利用信號采集裝置實(shí)時采集發(fā)電機(jī)工作時的電流、電壓， 在經(jīng)過信號模式轉(zhuǎn)換后，送入PLC控制系統(tǒng)處理成發(fā)電機(jī)的功率，并判斷該功率是否達(dá)到設(shè)定功率，如果發(fā)電機(jī)的實(shí)際功率達(dá)到設(shè)定功率，PLC控制系統(tǒng)便控制傳動系統(tǒng)降低負(fù)載電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)功率降低，最終達(dá)到保護(hù)發(fā)電機(jī)的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果1.本實(shí)用新型原理簡單，實(shí)現(xiàn)方便，成本低；2.本實(shí)用新型在不停止供電的情況下，實(shí)現(xiàn)了對發(fā)電機(jī)功率限制的保護(hù)，既保證了系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，又防止了發(fā)電機(jī)因?qū)嶋H功率超過其功率上限而受到損壞；3.本實(shí)用新型保證了石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)，為石油鉆機(jī)的工作提供了堅實(shí)可靠的后盾。
圖1為本實(shí)用新型-實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式保護(hù)但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例如圖1所示，石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)功率限制保護(hù)系統(tǒng)，包括依次連接的信號采集裝置、 轉(zhuǎn)換模塊、PLC控制系統(tǒng)和傳動控制系統(tǒng)。其中，所述信號采集裝置為電流電壓互感器 ’轉(zhuǎn)換模塊為Woodward公司生產(chǎn)的A/D轉(zhuǎn)換器，其具體型號為MFR-13 ；PLC控制系統(tǒng)為西門子 PLC控制系統(tǒng)；而傳動控制系統(tǒng)則為ABB公司的ACS-800系列變頻系統(tǒng)。在發(fā)電機(jī)工作過程中，電流電壓互感器實(shí)時地采集發(fā)電機(jī)的電流與電壓，然后送入A/D轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，再將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳輸至PLC控制系統(tǒng)處理成發(fā)電機(jī)的實(shí)際功率，并將之與設(shè)定功率進(jìn)行比較。如果發(fā)電機(jī)的實(shí)際功率達(dá)到其設(shè)定功率，PLC控制系統(tǒng)便向傳動控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號，傳動控制系統(tǒng)在收到控制信號之后，降低負(fù)載電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)的電網(wǎng)總負(fù)荷降低，進(jìn)而使發(fā)電機(jī)的實(shí)際功率降低，達(dá)到保護(hù)發(fā)電機(jī)的目的。在本實(shí)用新型中，發(fā)電機(jī)的數(shù)量可以為多臺，負(fù)載電機(jī)的數(shù)量也可以為多臺。當(dāng)發(fā)電機(jī)的數(shù)量為兩臺以上時，本實(shí)用新型中所述的發(fā)電機(jī)的實(shí)際功率指所有發(fā)電機(jī)的實(shí)際功率之和；設(shè)定功率一般略低于所有發(fā)電機(jī)的功率上限之和，以便于在發(fā)電機(jī)的實(shí)際功率達(dá)到其功率上限之前，便開始降低其實(shí)際功率，使發(fā)電機(jī)的實(shí)際功率始終處于其功率上限之下，從而使發(fā)電機(jī)得到真正的保護(hù)。
權(quán)利要求1.石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)功率限制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的信號采集裝置、轉(zhuǎn)換模塊、PLC控制系統(tǒng)和傳動控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)功率限制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集裝置為電流電壓互感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)功率限制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換模塊為A/D轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)功率限制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC控制系統(tǒng)為西門子PLC控制系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)功率限制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動控制系統(tǒng)為ACS-800系列變頻系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)功率限制保護(hù)系統(tǒng)，屬于發(fā)電機(jī)功率限制保護(hù)技術(shù)，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中保護(hù)裝置采用直接斷電保護(hù)方式導(dǎo)致?lián)p壞發(fā)電機(jī)甚至影響施工等問題。石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)功率限制保護(hù)系統(tǒng)，包括依次連接的信號采集裝置、轉(zhuǎn)換模塊、PLC控制系統(tǒng)和傳動控制系統(tǒng)。其中，信號采集裝置為電流電壓互感器；而轉(zhuǎn)換模塊為A/D轉(zhuǎn)換器。本實(shí)用新型原理簡單，實(shí)現(xiàn)方便，成本低，不僅對發(fā)電機(jī)起到了真正的保護(hù)，還保證了鉆機(jī)系統(tǒng)的正常供電，解決了因切斷供電帶來的設(shè)備損壞、施工中斷等問題。
文檔編號H02P9/06GK202076983SQ201120217709
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者劉永國, 康毅, 易偉, 練國春, 趙軍民, 陳克利 申請人:四川中曼電氣工程技術(shù)有限公司