[實用新型]一種修井機超級電容蓄能驅(qū)動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320315762.1
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN203456929U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張超平;朱文琪;周和平;萬龍;唐道見;孫樹軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;H02P7/00;H02P5/68
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及鉆采機械中的修井設(shè)備，具體是一種修井機超級電容蓄能驅(qū)動裝置。?

背景技術(shù)

修井機是油田廣泛采用的一種油水井修井作業(yè)設(shè)備。目前，我國的傳統(tǒng)修井機動力采用柴油發(fā)動機，存在修井作業(yè)高能耗，高噪音，高污染等三高問題。為解決這些問題，近年國內(nèi)研發(fā)的網(wǎng)電修井機以低能耗、低噪音、低污染展示了較強的優(yōu)越性。但網(wǎng)電修井機取電受到油田井場供電條件限制。油田現(xiàn)有井場供電條件是為抽油機用電需求而設(shè)計，抽油機電機額電功率一般不超過60KW。而修井機修井作業(yè)需100KW以上的功率匹配，才能滿足正常提升管柱重量與速度的要求，達到傳統(tǒng)作業(yè)機的提升能力與水平?，F(xiàn)有網(wǎng)電作業(yè)機的主動力電機有圍繞井場現(xiàn)有供電條件而設(shè)計為50KW左右，作業(yè)速度低于傳統(tǒng)作業(yè)速度，影響作業(yè)時效;也有電機功率設(shè)計為100KW以上，但不能適應(yīng)大部分50KW左右的井場供電條件。因此，有必要在網(wǎng)電作業(yè)機產(chǎn)品上采用超級電容蓄能技術(shù)，利用油田井場50KW左右的供電容量，滿足100KW以上的電機用電需求。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的油田井場現(xiàn)有供電容量不足，使網(wǎng)電修井機能夠配備足夠功率電機的修井機超級電容蓄能驅(qū)動裝置。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

?第一種方案，本實用新型由井場交流母線、AC/DC整流器、直流母線、控制器、控制線、超級電容模組蓄能裝置、直流電機組成。其中AC/DC整流器通過交流母線與井場電源連接；AC/DC整流器、超級電容模組蓄能裝置與直流電機通過直流母線串聯(lián)連接；控制器通過控制線分別與AC/DC整流器、超級電容模組蓄能裝置連接。

?超級電容模組蓄能裝置的功率與直流電機功率相同。

若修井機的電機為三相交流變頻電機，本實用新型可采用第二種方案，即本實用新型由AC/DC整流器、DC/AC逆變器、超級電容模組蓄能裝置、控制器、三相交流變頻電機及交流母線、直流母線、控制線組成。AC/DC整流器通過交流母線與井場電源連接，并通過直流母線與超級電容模組蓄能裝置、DC/AC逆變器依次串聯(lián)連接，DC/AC逆變器通過交流母線與三相交流變頻電機連接，控制器通過控制線分別與AC/DC整流器、超級電容模組蓄能裝置、DC/AC逆變器連接。

所述的超級電容模組蓄能裝置的功率與三相交流變頻電機功率相同。

本實用新型第三種方案是在第一種方案的基礎(chǔ)上，在AC/DC整流器與超級電容模組蓄能裝置之間并聯(lián)一臺直流電機。

所述的超級電容模組蓄能裝置的功率與兩部直流電機功率相同。

本實用新型適應(yīng)油田井場現(xiàn)有容量有限的供電條件，實現(xiàn)倍增功率電機配備，滿足油田修井提升大噸位管柱快速高效的作業(yè)要求。超級電容模組蓄能裝置相對其他蓄能技術(shù)具有快充快放、高效環(huán)保，壽命長、故障率低等優(yōu)點。

附圖說明

圖1?為本實用新型第一種方案結(jié)構(gòu)框圖；

圖2?為本實用新型第二種方案結(jié)構(gòu)框圖；

圖3?為本實用新型第三種方案結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1為本實用新型的第一種實施方式。本實用新型由井場交流母線1、AC/DC整流器2、直流母線、控制器6、控制線、超級電容模組蓄能裝置4、直流電機5a組成。其中AC/DC整流器2通過交流母線1與井場電源連接，AC/DC整流器2、超級電容模組蓄能裝置5與直流電機5a通過直流母線3a、直流母線3a依次串聯(lián)連接；控制器6通過控制線7a、控制線7b分別與AC/DC整流器2、超級電容模組蓄能裝置4連接。

超級電容模組蓄能裝置4的功率與直流電機5a功率相同，為井場電源功率的2倍，從而倍增井場交流網(wǎng)電供電容量。

若修井機的電機為三相交流變頻電機，本實用新型可采用圖2所示的第二種實施方式。即本實用新型由交流母線、AC/DC整流器2、?直流母線、超級電容模組蓄能裝置4、三相交流變頻電機5b、控制器6、控制線、DC/AC逆變器8組成。其中AC/DC整流器2通過交流母線1與井場電源連接，AC/DC整流器2通過直流母線3a、直流母線3a、交流母線1a與超級電容模組蓄能裝置4、DC/AC逆變器8、三相交流變頻電機5b依次串聯(lián)連接；控制器6通過控制線7a、控制線7b、控制線7c分別與AC/DC整流器2、超級電容模組蓄能裝置4、DC/AC逆變器8連接。

所述的超級電容模組蓄能裝置4的功率與三相交流變頻電機5b功率相同，為井場電源功率的2倍，從而倍增井場交流網(wǎng)電供電容量。