[實用新型]海上平臺大功率調速裝置

有效

• 申請號: 201420240380.1
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN203906308U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 徐海波;王文祥;洪毅;徐正海;魏澈;安維崢;侯廣信;吳堯增;張麗娜;于聃
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院
• 主分類號: F04D13/06
• 分類號: F04D13/06;F04D15/00;F04D29/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

技術領域

本實用新型涉及一種海上平臺大功率調速裝置，屬于電動機速度調節技術領域。?

背景技術

在海洋石油工業的發展中，隨著油田開發規模的不斷擴大，海洋石油對電機驅動旋轉設備的要求越來越高：一方面是旋轉動設備所需的電功率要求越來越大，另一方面是旋轉動設備所需的調速能力要求越來越高。在海上平臺電機驅動的旋轉設備主要有泵和壓縮機，此類設備通常采用變頻器和變頻電動機組合來實現轉速的調節，該方式在電機功率較小時比較適合于海上平臺的配置要求。當電動機的功率較大時，需要配置大功率的變頻器，該變頻器占地空間較大，工作環境條件要求較高，同時還需要配置相應的冷卻系統，由此導致該調速方案的裝置系統較為復雜，占地面積較大，對油田開發初期投資帶來不利的影響。針對此類問題，結合油田生產的需要，在渤海某油田中設計了一套采用液力耦合裝置來滿足大功率設備的調速要求，一方面可以簡化大功率旋轉設備的調速工藝，同時可以減小調速裝置的占地空間。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種海上平臺大功率調速裝置，具體為一種適用于海上油田電機驅動的大功率調速裝置，能夠滿足大功率旋轉設備的調速要求，同時簡化調速裝置的輔機配置，減少調速裝置的占地面積，提供調速裝置的適應能力。?

本實用新型所提供的一種海上平臺大功率調速裝置，所述調速裝置包括啟動裝置、電動機、液力耦合調速裝置、潤滑油系統和冷卻系統；?

所述啟動裝置通過控制電纜與所述電動機電連接；?

所述電動機與所述液力耦合調速裝置電連接；所述液力耦合調速裝置內設有所述潤滑油系統；所述液力耦合調速裝置與旋轉設備相連接；所述冷卻系統分別與所述電動機、所述液力耦合調速裝置和所述旋轉設備相連接。?

上述的調速裝置中，所述電動機為工頻電機，其轉速恒定，可以根據需要選擇防爆電機或非防爆電機，防護等級需要滿足IP56。?

上述的調速裝置中，利用所述液力耦合調速裝置，根據旋轉設備的要求可以實現轉速的調節：把工頻電機恒定的轉速轉換成選擇設備需要的轉速；?

所述潤滑油系統可以滿足所述電動機、所述液力耦合裝置和所述旋轉設備實現潤滑的要求；?

所述冷卻系統可以滿足所述電動機、所述液力耦合裝置和所述旋轉選擇設備進行冷卻的要求。?

上述的調速裝置中，所述電動機、所述液力耦合調速裝置、所述潤滑油系統和所述冷卻系統集成于一撬裝設備內。?

本實用新型提供了一種適用于海上平臺大功率旋轉設備的調速裝置，該裝置可以直接橇裝在旋轉設備與電機之間，實現轉速調節的要求；該裝置相對于常規變頻調速裝置，主要有以下優點：裝置設備簡單，對環境條件要求低，占地面積少，可靠性高。?

附圖說明

圖1為常規海上平臺變頻調速裝置設備配置示意圖。?

圖2為本實用新型海上平臺大功率調速裝置的示意圖。?

圖中各標記如下：?

1變頻電機、2齒輪箱、3旋轉設備(泵或壓縮機)、4滑油系統、5冷卻系統、6大功率橇裝式旋轉設備、7變壓器、8整流器、9中間電路、10逆變器、11控制電路、12變頻器橇外冷卻器、13變頻器(需放在空調房間內)、14工頻電機、15液力耦合調速裝置、16大功率電機啟動裝置。?

圖中，細曲線表示表示控制電纜；粗曲線表示冷卻水管線。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。?

如圖1所示，在常規調速裝置中，除了需要在變頻電機1和旋轉設備3之間設置齒輪箱2外，同時需要配置一套變頻器13，變頻器13的結構復雜，包括變壓器7、整流器8、中間電路9、逆變器10和控制電路11，需要設置在控制房間內，房間內的溫度和濕度都必須控制在一定范圍內，并且變頻器還需要單獨配置一套冷卻裝置。?

如圖2所示，本實用新型提供的一套大功率旋轉設備的調速裝置，僅在工頻電機14和旋轉設備3之間增加一套液力耦合裝置15，該液力耦合裝置15可以集成潤滑油系統，并為工頻電機14和旋轉設備3提供潤滑要求，同時該液力耦合裝置15需要在控制房間內設置一臺大功率電機啟動裝置16。?

例如，在渤海某油田的中心處理平臺上，三臺大功率注水泵設計了液力耦合裝置進行調速，相比變頻器的調速方案，該裝置設備占地面積節省約32％，設備重量節省約20％，減少了輔機需求的相應暖通設備。?

本實用新型海上平臺變頻調速裝置的主要特點是：?

本發明調速裝置采用液力機械調節，調速性能好，可靠性高，調速過程中可以根據旋轉設備的需求，通過扭矩和轉速的變化實現節能的要求；該裝置所需的輔助設備簡單，裝置上的潤滑油系統可以供電機和旋轉設備使用，減少輔機的配置，從而減少橇裝設備的占地空間。?