一種網(wǎng)電鉆機(jī)移動(dòng)式變配電自動(dòng)調(diào)壓及無功補(bǔ)償系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油鉆機(jī)中對鉆機(jī)網(wǎng)電供電質(zhì)量改善的控制系統(tǒng)，特別是一種網(wǎng)電鉆機(jī)移動(dòng)式變配電自動(dòng)調(diào)壓及無功補(bǔ)償系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力技術(shù)的快速發(fā)展和電動(dòng)控制自動(dòng)化水平的不斷提高，由電能作為動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)已成為必然趨勢。為了響應(yīng)國家節(jié)能減排降耗，推廣應(yīng)用清潔能源的政策要求，各大油田鉆井隊(duì)積極實(shí)施“油改電”工程，以提高鉆井裝備的本質(zhì)安全化水平，實(shí)現(xiàn)燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整，降低成品油消耗。油田電網(wǎng)目前分220kV、110kV、35kV、10kV和6kV五個(gè)電壓等級，而距離油田井場最近的線路一般是1kV或6kV電壓。而目前大多數(shù)改造的網(wǎng)電鉆機(jī)采用的是單一的10KV/0.6KV或是6KV/0.6KV的變壓器，只能適用于一種電壓，當(dāng)鉆機(jī)移動(dòng)到另一個(gè)鉆井井場，進(jìn)線電壓不能夠滿足時(shí)，就必須更換設(shè)備，或?qū)υO(shè)備進(jìn)行再次改造，這樣勢必會增加很大成本和加長施工周期。
[0003]隨著網(wǎng)電鉆機(jī)的日益增多，有時(shí)在同一個(gè)區(qū)域有多臺網(wǎng)電鉆機(jī)在同時(shí)鉆井，而高壓進(jìn)線都采用同一組高壓線路，當(dāng)各個(gè)井隊(duì)負(fù)荷增加時(shí)，電網(wǎng)電壓波動(dòng)嚴(yán)重，直接影響到網(wǎng)電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，如果電壓長時(shí)間低于額定電壓，或是電網(wǎng)電壓出線閃變等，網(wǎng)電鉆機(jī)低壓部分所用的變頻器或直流調(diào)速器等將會報(bào)故障而不能正常工作，或是直接引起斷路器欠壓跳閘，造成整個(gè)網(wǎng)電鉆機(jī)動(dòng)力的丟失，嚴(yán)重時(shí)將會造成憋鉆或卡鉆事故，從而影響到鉆井連續(xù)化生產(chǎn)。
[0004]此外，大多網(wǎng)電鉆機(jī)在諧波治理及無功補(bǔ)償方面采用的是電感和電容相結(jié)合的無源濾波及無功補(bǔ)償方式，該種方式響應(yīng)速度慢，補(bǔ)償效果差，投切時(shí)易震蕩，甚至過補(bǔ)償，容易與電網(wǎng)發(fā)生并聯(lián)諧振等缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種能夠同時(shí)滿足1KV與6KV兩種電網(wǎng)電壓，且具備有載自動(dòng)調(diào)壓功能，低電壓補(bǔ)償及電壓穿越功能，能有效提高電壓穩(wěn)定性，保證網(wǎng)電鉆機(jī)的供電質(zhì)量，節(jié)約了油改電的改造成本，提高了網(wǎng)電供電質(zhì)量與系統(tǒng)的穩(wěn)定性的網(wǎng)電鉆機(jī)移動(dòng)式變配電自動(dòng)調(diào)壓及無功補(bǔ)償系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種網(wǎng)電鉆機(jī)移動(dòng)式變配電自動(dòng)調(diào)壓及無功補(bǔ)償系統(tǒng)，它包括移動(dòng)式高壓電控房和冷卻系統(tǒng)，所述的移動(dòng)式高壓電控房由間隔設(shè)置的高壓室、變壓器室和低壓室組成；
[0007]所述的變壓器室內(nèi)設(shè)置有雙電壓高壓變壓器、有載分接開關(guān)、溫度檢測傳感器和瓦斯檢測系統(tǒng)，有載分接開關(guān)與雙電壓高壓變壓器連接，雙電壓高壓變壓器的高壓端設(shè)置有1KV進(jìn)線與6KV進(jìn)線接頭；
[0008]所述的高壓室內(nèi)設(shè)置有進(jìn)線計(jì)量柜和高壓開關(guān)柜，進(jìn)線計(jì)量柜與高壓開關(guān)柜連接，進(jìn)線計(jì)量柜內(nèi)設(shè)置有隔離手車和電能儀表，高壓開關(guān)柜內(nèi)設(shè)置有高壓斷路器和微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，高壓斷路器與雙電壓高壓變壓器連接；
[0009]所述的低壓室內(nèi)設(shè)置有低壓開關(guān)柜和有源濾波及無功補(bǔ)償器，低壓開關(guān)柜內(nèi)設(shè)置有框架式斷路器、和與框架式斷路器連接的有載分接開關(guān)智能控制器和溫度控制器，有載分接開關(guān)智能控制器與有載分接開關(guān)連接，有源濾波及無功補(bǔ)償器內(nèi)設(shè)置有IGBT與DSP處理器；
[0010]所述的冷卻系統(tǒng)包括壁掛式空調(diào)、工業(yè)空調(diào)和軸向風(fēng)機(jī)，工業(yè)空調(diào)設(shè)置在低壓室的旁側(cè)且工業(yè)空調(diào)的出風(fēng)口與低壓室連通，變壓器室的上端設(shè)置有多個(gè)軸向風(fēng)機(jī)，每個(gè)軸向風(fēng)機(jī)均與溫度控制器連接，壁掛式空調(diào)設(shè)置在高壓室內(nèi)；
[0011]它還包括輔助控制及保護(hù)系統(tǒng)，所述的輔助控制及保護(hù)系統(tǒng)由煙霧報(bào)警器、除濕器、滅火器和應(yīng)急燈組成，煙霧報(bào)警器、除濕器、滅火器和應(yīng)急燈均設(shè)置在低壓室內(nèi)。
[0012]所述的高壓室的一端設(shè)置有聲光報(bào)警器。
[0013]所述的溫度檢測傳感器和瓦斯檢測系統(tǒng)均設(shè)置在雙電壓高壓變壓器上。
[0014]所述的變壓器室的上端設(shè)置有四個(gè)軸向風(fēng)機(jī)。
[0015]所述的低壓室和高壓室與變壓器室之間均設(shè)置有觀察窗。
[0016]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)能夠滿足國內(nèi)各個(gè)油田10KV，6KV兩種電網(wǎng)電壓條件。(2)具備有載自動(dòng)調(diào)壓功能，使600V出線電壓更加穩(wěn)定。(3)具備零電壓低電壓穿越功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)晃電，裝置具備支撐系統(tǒng)2秒鐘，保證系統(tǒng)不掉電而引起崴鉆頭現(xiàn)象。(4)響應(yīng)速度快，無級調(diào)節(jié)，不會出現(xiàn)過補(bǔ)與電網(wǎng)發(fā)生并聯(lián)諧振等情況，濾除了電網(wǎng)上絕大部分諧波，功率因素可達(dá)0.95以上。(5)各種保護(hù)及報(bào)警功能齊全，保證設(shè)備能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行。(5)本實(shí)用新型能夠?qū)Ω邏菏疫M(jìn)行制冷與除濕處理，同時(shí)軸向風(fēng)機(jī)，還可對變壓器進(jìn)行散熱處理，具有散熱效果好的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中，1-移動(dòng)式高壓電控房，2-高壓室，3-變壓器室，4-低壓室，5-雙電壓高壓變壓器，6-有載分接開關(guān)，7-溫度檢測傳感器，8-瓦斯檢測系統(tǒng)，9-進(jìn)線計(jì)量柜，10-高壓開關(guān)柜，11-隔離手車，12-電能儀表，13-高壓斷路器，14-微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，15-低壓開關(guān)柜，
16-有源濾波及無功補(bǔ)償器，17-有載分接開關(guān)智能控制器，18-溫度控制器，19-壁掛式空調(diào)，20-工業(yè)空調(diào)，21-軸向風(fēng)機(jī)，22-煙霧報(bào)警器，23-除濕器，24-滅火器，25-應(yīng)急燈，26-聲光報(bào)警器，27-觀察窗。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述:
[0021]如圖1和圖2所示，一種網(wǎng)電鉆機(jī)移動(dòng)式變配電自動(dòng)調(diào)壓及無功補(bǔ)償系統(tǒng)，它包括移動(dòng)式高壓電控房I和冷卻系統(tǒng)，所述的移動(dòng)式高壓電控房I由間隔設(shè)置的高壓室2、變壓器室3和低壓室4組成，低壓室4和高壓室2與變壓器室3之間均設(shè)置有觀察窗27，高壓室2的一端設(shè)置有聲光報(bào)警器26。
[0022]如圖1和圖2所示，所述的變壓器室內(nèi)設(shè)置有雙電壓高壓變壓器5、有載分接開關(guān)6、溫度檢測傳感器7和瓦斯檢測系統(tǒng)8，有載分接開關(guān)6與雙電壓高壓變壓器5連接。所述的雙電壓高壓變壓器5的高壓端設(shè)置有1KV進(jìn)線與6KV進(jìn)線接頭，從而滿足了油田兩種電網(wǎng)電壓要求。
[0023]如圖1和圖2所示，所述的高壓室2內(nèi)設(shè)置有進(jìn)線計(jì)量柜9和高壓開關(guān)柜10，進(jìn)線計(jì)量柜9與高壓開關(guān)柜10連接，進(jìn)線計(jì)量柜9內(nèi)設(shè)置有隔離手車11和電能儀表12，高壓開關(guān)柜10內(nèi)設(shè)置有高壓斷路器13和微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)14，高壓斷路器13與雙電壓高壓變壓器5連接。進(jìn)線計(jì)量柜9用于負(fù)責(zé)引入鉆機(jī)井場附近的高壓工業(yè)電網(wǎng)，計(jì)量由此套設(shè)備接入鉆機(jī)電控系統(tǒng)的用電量，能夠確保電力部門和井隊(duì)自身對設(shè)備用電量的監(jiān)管。高壓開關(guān)柜10將經(jīng)過進(jìn)線計(jì)量柜9的來自高壓電網(wǎng)的電源通過一臺高壓斷路器13饋電給雙電壓高壓變壓器5，而高壓斷路器13具有開斷、隔離、保護(hù)后端電器的作用，并設(shè)置微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)14對高壓系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。變壓器室放置一臺3150KVA三相油浸式變壓器，變壓器采用Dynll聯(lián)結(jié)方式，即高壓為三角型，低壓為星型接法，該型變壓器由于高壓是三角形連接，抑制諧波能力較強(qiáng)，3η次諧波勵(lì)磁電流在其三角形結(jié)線的一次繞組內(nèi)形成環(huán)流，避免其注入公共電網(wǎng)，另外高壓線圈中可以感應(yīng)出零序電流，它所產(chǎn)生的零序磁通抵消低壓所產(chǎn)生的零序磁通，相電壓中就不存在零序分量，從而使三相電壓更加平衡。
[0024]如圖1和圖2所示，所述的低壓室4內(nèi)設(shè)置有低壓開關(guān)柜15和有源濾波及無功補(bǔ)償器16，低壓開關(guān)柜15內(nèi)設(shè)置有框架式斷路器、和與框架式斷路器連接的有載分接開關(guān)智能控制器17和溫度控制器18，有載分接開關(guān)智能控制器17與有載分接開關(guān)6連接，有載分接開關(guān)智能控制器17用來控制有載分接開關(guān)6，與帶有載的雙電壓高壓變壓器組成手動(dòng)、自動(dòng)、遠(yuǎn)控調(diào)壓系統(tǒng)?？蓪?shí)現(xiàn)多臺控制器間的并聯(lián)運(yùn)行。控制器檔位信號一一對應(yīng)，在自動(dòng)調(diào)壓模式下，當(dāng)輸入的信號電壓高于基準(zhǔn)電壓115%，即過壓，過壓指示燈亮，同時(shí)發(fā)出數(shù)降動(dòng)作指令