一種交流變頻鉆機工廠化作業集中供電系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種交流變頻鉆機工廠化作業集中供電系統，包括多個發電機組，每個發電機組各自通過一個發電機控制柜與600V交流母排連接；在600V交流母排上還連接有多個整流柜、多個交流600V供電柜和多個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直流810V供電柜，每個直流810V供電柜與一個鉆機的電動機構連接；每個交流600V供電柜與一個鉆機的電動機構連接；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交流400V供電柜，每個交流400V供電柜與一個鉆機的輔助電機連接。本實用新型的結構簡單，工作可靠。
【專利說明】
一種交流變頻鉆機工廠化作業集中供電系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于交流變頻設備技術領域，涉及一種交流變頻鉆機工廠化作業集中供電系統。
【背景技術】
[0002]目前，交流變頻石油鉆機均各自獨立配套發電機組、整流柜、變壓器等，通過各自鉆機內部電網給各用電設備進行供電。當在同一陸地區域或人工島上進行多臺鉆機工廠化同時作業時，常規變頻鉆機的供電方式則存在諸多弊端:發電機組配套數量過多，造成井場占地面積過大;各鉆機間動力系統獨立，無法實現電能共享，電網抗沖擊能力差;整流柜、變壓器等無法統一配置規劃，造成系統成本增加。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種交流變頻鉆機工廠化作業集中供電系統，解決了現有技術中存在交流變頻電驅動鉆機工廠化作業時，動力系統占地面積大、設備配置成本高的問題。
[0004]本實用新型所采用的技術方案是，一種交流變頻鉆機工廠化作業集中供電系統，包括位于現場的多個發電機組，每個發電機組各自通過一個發電機控制柜與600V交流母排連接;在600V交流母排上還連接有多個整流柜、多個交流600V供電柜和多個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直流810V供電柜，每個直流81OV供電柜與一個鉆機的電動機構對應連接；
[0006]每個交流600V供電柜與一個鉆機的電動機構對應連接；
[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交流400V供電柜，每個交流400V供電柜與一個鉆機的輔助電機對應連接。
[0008]本實用新型的交流變頻鉆機工廠化作業集中供電系統，其特征還在于:
[0009 ]所有的發電機控制柜、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移動式房體中。
[0010]發電機組和發電機控制柜一一對應設置;整流柜、600V/400V變壓器設置為多個；直流810V供電柜、交流600V供電柜、交流400V供電柜的設置數量與變頻鉆機的數量一致。
[0011]本實用新型的有益效果是，根據鉆井工藝以及鉆進階段的不同，同時作業的幾部鉆機不會同時處于用電的高峰期，故該集中供電系統柴油發電機組配置容量相對于常規鉆機獨立配套發電機組容量的總和大幅降低，可作為陸地多臺交流變頻鉆機同時作業的工廠化鉆井動力系統;也可適用于人工島等多臺交流變頻鉆機同時作業的動力系統。
[0012]與傳統的交流變頻鉆機動力系統相比，該集中供電系統的優點是:
[0013]I)統一進行發電機組動力配置，可大大降低多套鉆機獨立配置機組時的容量需求，進而減少井場占地面積。
[0014]2)通過810V直流母排能量共享，可實現其中某臺鉆機由于發電而產生的能量回饋后可被其他鉆機消耗利用，具有節能效果。
[0015]3)通過機組、發電機柜、整流柜、600V/400V變壓器等設備的統一規劃配置，可大大降低工廠化作業鉆機的總體成本。
[0016]4)由于直流810V、交流600V、交流400V各級電源的統一共享，將提高供電系統的抗沖擊能力，提尚系統穩定性。
[0017]5)采用模塊撬裝化設計，結構緊湊；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是本實用新型的結構框圖。
[0019]圖中，1.發電機組，2.發電機控制柜，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。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0021]參照圖1，本實用新型的結構是，包括位于現場的多個發電機組I，每個發電機組I各自通過一個發電機控制柜2與600V交流母排7連接;在600V交流母排7上還連接有多個整流柜3、多個交流600V供電柜6和多個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連接有多個直流810V供電柜5，每個直流81OV供電柜5與一個鉆機的電動機構對應連接；
[0023 ]每個交流600V供電柜6與一個鉆機的電動機構對應連接；
[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連接有多個交流400V供電柜1，每個交流400V供電柜1與一個鉆機的輔助電機對應連接。
[0025]上述所有的發電機控制柜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移動式房體11中，便于實現統一撬裝化運輸。
[0026]房體11中的各個部件電纜插接口或者銅排分別通過各自的電纜與各個鉆機(變頻鉆機)進行連接，便于實現快速拆接。
[0027]發電機組I和發電機控制柜2——對應設置為多組;整流柜3、600V/400V變壓器8設置為多個，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的設置數量與變頻鉆機的數量對應一致。
[0028]本實用新型的工作原理是，
[0029]多臺發電機組I輸出的三相600V交流電通過各自的發電機控制柜2實現電能的并網和解列，600V交流電匯流到600V交流母排7實現各個鉆機總電源的共享；同時，通過交流600V供電柜6可實現多臺鉆機對600V交流電的用電需求;為了實現各個鉆機變頻功能電力需求，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實現各個變頻鉆機對810V直流電用電需求;為了滿足各個鉆機輔助電機等用電設備的動力需求，還配置了多套600V/400V變壓器8，將600V交流電降壓變為400V交流電，并輸出到400V交流母排9，通過交流400V供電柜10實現各個鉆機輔助電機的用電需求。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分別向同時作業的各個變頻鉆機提供其所需的直流810V、交流600V、交流400V電源。通過統一規劃設計，可省掉常規鉆機獨立配套的整流柜，從而簡化各變頻鉆機電傳動系統。
[0030]發電機控制柜2能夠根據工廠化作業過程中鉆機動力需求實現各自對應機組的上線并網或下線解裂，從而實現燃油消耗的合理控制。
[0031]由于工廠化鉆井作業的多臺鉆機在作業工況存在著差別，故各臺變頻鉆機間的電力需求高峰也存在著時間差異，故本實用新型裝置相對于常規變頻鉆機的獨立供電系統而言，在發電機組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行降檔配置，大大降低系統總體成本，同時變頻鉆機所需的井場占地面積也會大幅縮減；同時相對于單套鉆機動力而言，本實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的能力也大幅提升，供電系統更加穩定。
[0032]本實用新型裝置，結構緊湊，工作穩定，可大大簡化各變頻鉆機的配電系統結構，實現了多臺變頻鉆機供電系統的統一規劃。
【主權項】
1.一種交流變頻鉆機工廠化作業集中供電系統，其特征在于:包括位于現場的多個發電機組(I)，每個發電機組(I)各自通過一個發電機控制柜(2)與600V交流母排(7)連接;在600V交流母排(7)上還連接有多個整流柜(3)、多個交流600V供電柜(6)和多個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)連接有多個直流810V供電柜(5)，每個直流81OV供電柜(5)與一個鉆機的電動機構對應連接； 每個交流600V供電柜(6)與一個鉆機的電動機構對應連接； 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)連接有多個交流400V供電柜(1)，每個交流400V供電柜(1)與一個鉆機的輔助電機對應連接。2.根據權利要求1所述的交流變頻鉆機工廠化作業集中供電系統，其特征在于:所述的發電機控制柜(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移動式房體(11)中。3.根據權利要求1所述的交流變頻鉆機工廠化作業集中供電系統，其特征在于:所述的發電機組(I)和發電機控制柜(2)—一對應設置;整流柜(3)、600V/400V變壓器(8)設置為多個;直流810 V供電柜(5 )、交流600V供電柜(6 )、交流400V供電柜(1)的設置數量與變頻鉆機的數量一致。
【文檔編號】H02J3/38GK205610224SQ201620318203
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】于興軍, 魏培靜, 樊勇利, 張鵬飛, 張彥偉
【申請人】寶雞石油機械有限責任公司