[實用新型]石油鉆機網電拖動節能裝置

有效

• 申請號: 201220062264.6
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN202488401U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 張建軍;王蓉
• 申請（專利權）人: 常州聯科電氣成套設備有限公司
• 主分類號: H02P27/00
• 分類號: H02P27/00;H02P5/74
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 何學成

技術領域

本實用新型涉及石油開采系統中鉆機的驅動技術領域，具體涉及一種以“電”代“油”的石油鉆機網電拖動節能裝置。

背景技術

油田現有的鉆機設備大部分采用柴油機驅動，其技術已經不能滿足節約能源的要求，柴油的污染以及柴油機的噪聲污染已經不能滿足環保要求，老的石油鉆機是油田主要用能設備，能耗大，費用高，維護成本高，急需要新的技術和新的設備來替代。少數的油田使用了電網，但大部分只是對生活用電的使用，有少部分使用電網拖動的鉆機只是機械化的用電動機取代了柴油機，鉆機即使使用了電網，但驅動技術仍舊十分落后，不能滿足鉆機工藝要求和節能要求，并存在以下的缺點：(1)不能完全滿足鉆機工藝的要求；(2)未考慮設備對電網的沖擊；(3)未對設備產生的諧波進行處理，使設備的故障率提高，影響了正常的生產；(4)設備壽命減少；(5)電能浪費嚴重。故浪費了大量的人力維護成本和電能資源，對國家產生巨大的損失。

發明內容

針對上述技術問題，本實用新型提供一種以“電”代“油”的石油鉆機網電拖動節能裝置，達到節能環保和鉆機工藝技術的要求，減少了現場的噪聲污染，節約鉆井成本。

實現本實用新型的技術方案如下：

石油鉆機網電拖動節能裝置，該拖動節能裝置至少包括一個連接在電網上用于控制電機的控制系統，該控制系統包括連接電網的高壓搭接單元，高壓搭接單元的輸出端連接有變壓器，變壓器的輸出端連接有諧波抑制單元，諧波抑制單元的輸出端連接有調速單元，該調速單元與電機連接控制電機的轉速，所述電機的輸出端連接有傳動機構。

所述控制系統還包括連接變壓器、諧波抑制單元、調速單元的通訊單元，以及連接通訊單元的PLC，以及與PLC連接的人機操作界面。諧波抑制單元能夠減少對設備和電網的沖擊，節約了電力消耗。

所述高壓搭接單元通過高壓進出線單元與變壓器連接。

為了防止停電的情況下，還能夠進行鉆進，在所述傳動機構上連接有應急發動機。

采用了上述方案，通過專為鉆井設備設計的變壓器、調速單元，滿足鉆機鉆井工藝技術的要求；以及諧波抑制單元減少了對設備和電網的沖擊，節約了電力消耗；高壓搭接單元能夠安全的對電網進行取電，滿足了鉆機安全用電的要求。本實用新型有效的解決了現有技術中存在的問題，達到了節能環保和鉆機工藝技術的要求，使鉆機的拖動達到了干凈、無聲、控制精確、高效、安全、可靠、智能化，其大大的減少了現場的噪聲污染，節約鉆井成本，降低了工人勞動強度，使用網電鉆機，不僅省錢、省油、省力，對于打造綠色鉆井，提高安全水平，也將產生深遠的影響。

附圖說明

圖1為本實用新型的第一實施例原理框圖；

圖2為本實用新型的第二實施例原理框圖；

附圖中，1為電網，2為高壓搭接單元，3為變壓器，4為諧波抑制單元，5為調速單元，6為電機，7為傳動機構，8為通訊單元，9為PLC，10為人機操作界面，11為高壓進出線單元，12為應急發動機。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進一步說明。

參見圖1，其示出了本實用新型的第一個實施例；石油鉆機網電拖動節能裝置，該拖動節能裝置包括一個連接在電網1上用于控制電機的控制系統，該控制系統包括連接電網1的高壓搭接單元2，高壓搭接單元2的輸出端連接有變壓器3，變壓器3的輸出端連接有諧波抑制單元4，諧波抑制單元4的輸出端連接有調速單元5，該調速單元5與電機6連接控制電機的轉速，電機6的輸出端連接有傳動機構7。控制系統還包括連接變壓器3、諧波抑制單元4、調速單元5的通訊單元8，以及連接通訊單元8的PLC9，以及與PLC連接的人機操作界面10，人機操作界面可以實現人機的交互對話，可以實現對設備參數的設定，選擇和對設備的操作，方便靈活；如果發生故障，屏幕會顯示故障代碼，并提示解決故障的方法。諧波抑制單元能夠減少對設備和電網的沖擊，凈化了電網，節約了能源和延長了設備的使用壽命。高壓搭接單元2通過高壓進出線單元11與變壓器3連接。傳動機構7上連接有應急發動機12。

高壓搭接單元通過高壓搭接專用鉤扣與電網連接，高壓搭接單元與變壓器通過高壓進出線單元的高壓電纜進行連接；變壓器與諧波抑制單元、調速單元通過低壓電纜進行連接。根據鉆機大小和容量，每個電機根據容量的大小可以單獨使用一套控制系統，互相獨立，轉盤，絞車，泥漿泵(單獨每臺各自控制)分別控制，控制實施集中控制的原則，全部的控制都集中在司鉆房內的操作控制箱內，簡單明了，容易安裝和維護。