專利名稱：一種撬裝移動(dòng)箱式電動(dòng)鉆機(jī)供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
涉及領(lǐng)域本實(shí)用新型是在石油、地質(zhì)鉆井時(shí)采用電網(wǎng)供電替代柴油發(fā)電機(jī)給電動(dòng)鉆機(jī)供電的技術(shù)，具體地說，是一種撬裝移動(dòng)箱式變電動(dòng)鉆機(jī)供電裝置。
目前，隨著地區(qū)、油田電網(wǎng)的擴(kuò)大和延伸，一些偏遠(yuǎn)地區(qū)已經(jīng)有通過電網(wǎng)供電的條件，如果使用電網(wǎng)供電，可以克服上述設(shè)備的缺點(diǎn)，但是，由于電動(dòng)鉆機(jī)對供電的要求以及鉆井工作對變電設(shè)備小型化、可移動(dòng)、與原發(fā)電機(jī)兼容配套等特殊要求，使得使用已有電網(wǎng)供電受到了限制。
本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案
由機(jī)房3、真空開關(guān)11、主變壓器12、低壓開關(guān)15、備用柴油發(fā)電機(jī)19組成，在機(jī)房3的下部有底盤2，在機(jī)房3內(nèi)裝有真空開關(guān)11、主變壓器12、低壓開關(guān)15，在真空開關(guān)11和主變壓器12、以及主變壓器12與低壓開關(guān)15之間裝有隔墻5，在鉆機(jī)原柴油發(fā)電機(jī)電控房設(shè)兩個(gè)斷路器18。
本實(shí)用新型還提供如下技術(shù)方案電網(wǎng)10KV高壓線通過真空開關(guān)11與主變壓器12輸入端連接，主變壓器12輸出端連接低壓開關(guān)15，低壓開關(guān)15另一端通過電纜與原柴油發(fā)電機(jī)輸出斷路器18連接。
在機(jī)房3內(nèi)還安裝有高壓控制變壓器14和消諧電阻器13，高壓控制變壓器14和消諧電阻器13與主變壓器12輸入端連接。
在與主變壓器12輸出端連接有低壓控制變壓器17和無功補(bǔ)償器16。
與變壓器連接的高低壓進(jìn)線電纜由機(jī)房3側(cè)面底部套管接入，在套管上配有可以開閉的蓋子。
機(jī)房3四周柜門4為平開門，柜門4上裝有固定機(jī)構(gòu)。
機(jī)房3內(nèi)部裝有自動(dòng)控制的空調(diào)和風(fēng)機(jī)。
在機(jī)房3的底盤2下裝有爬犁1。
本實(shí)用新型可以充分利用價(jià)格低廉的電力資源，與消耗柴油費(fèi)用相比，每臺鉆機(jī)每年至少節(jié)約幾百萬元人民幣；本實(shí)用新型運(yùn)行、維護(hù)成本低；無噪音、無污染；體積小、搬遷方便。
附圖
3為本實(shí)用新型機(jī)房結(jié)構(gòu)圖；附圖4為本實(shí)用新型機(jī)房結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；附圖5為本實(shí)用新型機(jī)房立體圖；附圖6為本實(shí)用新型對原控制電路的交流模擬模塊改進(jìn)電路圖；附圖7為本實(shí)用新型對原控制電路的交流數(shù)字模塊改進(jìn)電路圖。
發(fā)明實(shí)施例
以下結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型是一臺撬裝移動(dòng)箱式變電站及配套供電裝置，可以和原柴油發(fā)電機(jī)相互備用，在電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)可以完全取代鉆機(jī)原有的柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，在電網(wǎng)范圍外作業(yè)時(shí)可啟用柴油發(fā)電機(jī)供電。在綜合考慮撬裝移動(dòng)箱式變電站應(yīng)滿足搬運(yùn)方便、運(yùn)行方式切換靈活、供電安全可靠等要求，配備了性能優(yōu)越的高壓斷路器、諧波控制器、低壓智能空氣斷路器，為進(jìn)一步提高供電能力和功率因數(shù)，依據(jù)變電容量和鉆機(jī)負(fù)荷變化等特點(diǎn)，配備低壓無功補(bǔ)償裝置。
為減少本實(shí)用新型低壓出線和原柴油發(fā)電機(jī)出線在電控房進(jìn)線窗口的相互切換，提高在電網(wǎng)偶爾故障情況下發(fā)電機(jī)的投入反應(yīng)速度，本實(shí)用新型在原鉆機(jī)電控房增加一面開關(guān)柜，并設(shè)兩個(gè)開關(guān)和兩個(gè)進(jìn)線窗口，本實(shí)用新型裝置單獨(dú)接入，而原來的發(fā)電機(jī)進(jìn)線窗口不動(dòng)，從而使發(fā)電機(jī)和變電站同時(shí)接入電控房互為備用，此種接線方式靈活方便、安全可靠、適用性強(qiáng)。
此外，本實(shí)用新型對原有的鉆機(jī)電控房原柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)線斷路器控制回路改造。由于在柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行期間，各發(fā)電機(jī)進(jìn)線斷路器的合閘線圈串接在發(fā)電機(jī)同步回路中，而失壓脫扣線圈受到交流控制模塊的控制。當(dāng)改為電網(wǎng)供電后，由于交流模塊失電、同步功能失去控制，斷路器合閘和失壓脫扣回路斷電，造成原柴油發(fā)電機(jī)斷路器不能合閘，為保證斷路器合閘成功，對原控制電路的交流模塊改進(jìn)對于交流模擬模塊在200D128中第四頁上，斷開D169脈沖丟失回路，從而可以保證原發(fā)電機(jī)進(jìn)線斷路器失壓壓脫扣回路帶電正常合閘，同時(shí)保留了原發(fā)電機(jī)保護(hù)功能。改造前及改造后的回路如圖6。
對于交流數(shù)字模塊單獨(dú)在脈沖丟失回路中設(shè)計(jì)一個(gè)可以自由切換的連接片，而在電網(wǎng)供電時(shí)保留原發(fā)電機(jī)的其它保護(hù)，在柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)僅通過連接片切換恢復(fù)原功能。其次短接528端子與529端子，使失壓脫扣線圈在斷路器正常運(yùn)行時(shí)帶電，此時(shí)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)保護(hù)功能無效，為防止電網(wǎng)電壓過高或過低影響電控房控制系統(tǒng)元器件。改造前及改造后的回路加入短接線，如圖7。
電網(wǎng)10KV高壓線通過真空開關(guān)11與主變壓器12輸入端連接，主變壓器12輸出端連接低壓開關(guān)15，低壓開關(guān)15另一端通過電纜與原柴油發(fā)電機(jī)輸出斷路器18連接。
在機(jī)房3內(nèi)還安裝有高壓控制變壓器14和消諧電阻器13，高壓控制變壓器14和消諧電阻器13與主變壓器12輸入端連接。
本實(shí)用新型主要設(shè)備配置可以選用市售產(chǎn)品，真空開關(guān)VS1-12-1250A-25kA，主變壓器S9-M-2500(2000或3150)/10±2×2.5％Yyn0，變壓器微機(jī)保護(hù)裝置WXH-111J，消諧電阻器LXQ(D)II-10(6)型，低壓斷路器MT20 H1 5.0P D/O，高壓控制變壓器DC-1/10 10/0.23 600VA，低壓控制變壓器BK-10KVA 600/230V，原鉆機(jī)電控房增加開關(guān)MT20 H1 5.0P D/O。
在與主變壓器12輸出端連接有低壓控制變壓器17和無功補(bǔ)償器16。由于鉆機(jī)負(fù)荷頻繁變化，而且往往是急劇增大或減小，因此必須要求自動(dòng)補(bǔ)償裝置反應(yīng)速度靈敏。常規(guī)的無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置絕大多數(shù)都是通過循環(huán)投切相應(yīng)容量的電容器組來實(shí)現(xiàn)，但此種補(bǔ)償方式存在過補(bǔ)償或欠補(bǔ)償現(xiàn)象；補(bǔ)償速度跟不上鉆機(jī)負(fù)荷的快速變化；鉆機(jī)負(fù)荷大部分為直流，容易出現(xiàn)諧波影響，不利于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。所以本實(shí)用新型無功平滑補(bǔ)償裝置選用調(diào)整晶閘管控制電感電流來調(diào)整感性無功，從而保證達(dá)到預(yù)期的功率因數(shù)值。
高壓控制變壓器14和低壓控制變壓器17是給本實(shí)用新型控制電路和照明通風(fēng)空調(diào)設(shè)備供電之用。
本實(shí)用新型由機(jī)房3、真空開關(guān)11、主變壓器12、低壓開關(guān)15、備用柴油發(fā)電機(jī)19組成，在機(jī)房3的下部有底盤2，在機(jī)房3內(nèi)裝有真空開關(guān)11、主變壓器12、低壓開關(guān)15，在真空開關(guān)11和主變壓器12、以及主變壓器12與低壓開關(guān)15之間裝有隔墻5。隔墻5將機(jī)房3分為(1)高壓室高壓側(cè)由高壓電纜從10kV配電線路引接，通過電纜進(jìn)線窗口接入，電纜型號YJV22-8.7/10-50，然后上10kV高壓主母線，高壓室設(shè)變壓器高壓開關(guān)柜一面，開關(guān)型號VS1-12-1250A-25kA(配備WXH-111J微機(jī)保護(hù)裝置和DSSD-331電子式三相三線電能表)、PT柜一面，PT柜內(nèi)含消諧器。(2)變壓器室內(nèi)設(shè)全密封變壓器一臺，型號S9-M-2500-10±2×2.5％/0.6，Yyn0接線。與高低壓室之間通過銅母排連接。(3)低壓室設(shè)兩面出線柜，出線設(shè)智能開關(guān)，型號MT20 H1 5.0P D/O，通過690V橡套軟電纜引出接至電控房原柴油機(jī)進(jìn)線窗口，電纜型號YCW，低壓室截面300mm2。低壓室設(shè)無功補(bǔ)償裝置。
與變壓器連接的高低壓進(jìn)線電纜由機(jī)房3側(cè)面底部套管接入，套管嵌入箱體內(nèi)部，在套管上配有可以開閉的蓋子。高低壓電纜接入時(shí)打開蓋子，電纜運(yùn)行期間、運(yùn)輸過程中及備用狀態(tài)下均可合上蓋子，既可以保障安全運(yùn)行，又可以防塵防砂和防止小動(dòng)物竄入套管處，以免造成相間短路，引起鉆機(jī)事故停電。
機(jī)房頂蓋及外殼具有良好的防風(fēng)、防雨、防曬、防塵措施。應(yīng)結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固、隔溫、防銹蝕、防塵、防潮、絕緣性能好、重量輕、強(qiáng)度高，適宜于頻繁吊裝移動(dòng)。箱體內(nèi)部設(shè)有自動(dòng)開閉的照明設(shè)施便于巡視和維護(hù)。機(jī)房3四周柜門4為平開門，柜門4上裝有固定機(jī)構(gòu)，便于開啟后操作。固定機(jī)構(gòu)可由掛鉤銷住。機(jī)房3內(nèi)部裝有自動(dòng)控制的空調(diào)和風(fēng)機(jī)，制冷降溫設(shè)備可使用市售的空調(diào)器。在機(jī)房3的底盤2下裝有爬犁1，便于托弋和移動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種撬裝移動(dòng)箱式電動(dòng)鉆機(jī)供電裝置，由機(jī)房(3)、真空開關(guān)(11)、主變壓器(12)、低壓開關(guān)(15)、備用柴油發(fā)電機(jī)(19)組成，其特征在于在機(jī)房(3)的下部有底盤(2)，在機(jī)房(3)內(nèi)裝有真空開關(guān)(11)、主變壓器(12)、低壓開關(guān)(15)，在真空開關(guān)(11)和主變壓器(12)、以及主變壓器(12)與低壓開關(guān)(15)之間裝有隔墻(5)，在鉆機(jī)原柴油發(fā)電機(jī)電控房增設(shè)兩個(gè)斷路器(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種撬裝移動(dòng)箱式電動(dòng)鉆機(jī)供電裝置，其特征在于電網(wǎng)10KV高壓線通過真空開關(guān)(11)與主變壓器(12)輸入端連接，主變壓器(12)輸出端連接低壓開關(guān)(15)，低壓開關(guān)(15)另一端通過電纜與原柴油發(fā)電機(jī)輸出端的斷路器(18)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種撬裝移動(dòng)箱式電動(dòng)鉆機(jī)供電裝置，其特征在于在機(jī)房(3)內(nèi)還安裝有高壓控制變壓器(14)和消諧電阻器(13)，高壓控制變壓器(14)和消諧電阻器(13)與主變壓器(12)輸入端連接，在與主變壓器(12)輸出端連接有低壓控制變壓器(17)和無功補(bǔ)償器(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種撬裝移動(dòng)箱式電動(dòng)鉆機(jī)供電裝置，其特征在于與各變壓器連接的高低壓進(jìn)線電纜由機(jī)房(3)側(cè)面底部套管接入，在套管上配有可以開閉的蓋子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種撬裝移動(dòng)箱式電動(dòng)鉆機(jī)供電裝置，其特征在于機(jī)房(3)四周柜門(4)為平開門，柜門(4)上裝有固定機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種撬裝移動(dòng)箱式電動(dòng)鉆機(jī)供電裝置，其特征在于機(jī)房(3)內(nèi)部裝有自動(dòng)控制的空調(diào)和風(fēng)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種撬裝移動(dòng)箱式電動(dòng)鉆機(jī)供電裝置，其特征在于在機(jī)房(3)的底盤(2)下裝有爬犁(1)。
專利摘要本實(shí)用新型是在石油、地質(zhì)鉆井時(shí)采用電網(wǎng)供電替代柴油發(fā)電機(jī)給電動(dòng)鉆機(jī)供電的技術(shù)，是一種撬裝移動(dòng)箱式變電動(dòng)鉆機(jī)供電裝置。它由機(jī)房3、真空開關(guān)11、主變壓器12、低壓開關(guān)15、備用柴油發(fā)電機(jī)19組成，機(jī)房的下部有底盤，在機(jī)房內(nèi)裝有真空開關(guān)11、主變壓器12、低壓開關(guān)15，在真空開關(guān)和主變壓器、以及主變壓器12與低壓開關(guān)15之間裝有隔墻5，在鉆機(jī)原柴油發(fā)電機(jī)電控房設(shè)兩個(gè)斷路器18。本實(shí)用新型可以充分利用價(jià)格低廉的電力資源，與消耗柴油費(fèi)用相比，可少節(jié)大量成本，它運(yùn)行、維護(hù)成本低；無噪音、無污染；體積小、搬遷方便。
文檔編號H02J9/08GK2567839SQ0224584
公開日2003年8月20日 申請日期2002年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月27日
發(fā)明者楊紅星, 晏書賓, 楊文光, 曹清, 韓緒福, 李武周, 白本質(zhì), 王學(xué)龍, 王興文 申請人:吐哈石油勘探開發(fā)指揮部供水供電處