[實用新型]海上平臺采油電潛泵變頻驅動系統

有效

• 申請號: 201420681898.9
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN204206057U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 魏澈;李強;邱銀鋒;洪毅;徐正海;劉國鋒;王祺皓;李雪;萬光芬;高璇
• 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: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;H02M5/458;F04D13/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;劉美麗

技術領域

本實用新型涉及一種電潛泵變頻驅動系統，特別是關于一種海上平臺采油電潛泵變頻驅動系統。

背景技術

海上石油平臺上的平臺發電機發出的電能首先經過降壓變壓器降到400V后，輸入到變頻器中，經過變頻器換至所需的電源頻率后，輸入到升壓變壓器，將電壓提升到所需電壓后，通過潛油電纜將電能輸給電潛泵電機，電潛泵電機將電能轉換為機械能，帶動潛油離心泵高速旋轉，井內液體被吸入泵內，通過泵葉輪逐漸增壓，經油管流到地面。在電潛泵采油系統中，通過變頻器的應用，一方面可以實現變頻軟啟動，保護電潛泵電機；另一方面可以根據油井參數變化，改變變頻器輸出頻率，調節油井產量，同時可以提高電潛泵的工作能效。

如圖1所示，目前的海上平臺采油電潛泵變頻驅動系統是海上平臺發電機11發出的電能首先經過降壓變壓器12后分別經過進線濾波器13、整流器14、逆變器15后再經過升壓變壓器16后驅動相應的電潛泵電機17工作，但是上述系統存在以下問題：1)由于海上平臺井口數量較多，每一個井口對應的電潛泵電機17所需的電能首先需要經過一個降壓變壓器12降壓后又經過一個單獨的升壓變壓器16升壓，多個變壓器在平臺上占據了很大的空間。另外，電能經過多級變換，能量利用的效率較低；2)每一個井口對應的電潛泵電機17都單獨配置一臺無源濾波器和變頻器，占用了很大空間，且配置的無源濾波器諧波濾除效果差，電潛泵變頻器輸入側諧波對平臺的電能質量造成了影響；3)由于海上石油行業的特殊性，選擇的變頻器留有較大裕量，變頻器實際運行時經常發生“大馬拉小車”現象，導致配置的無源濾波器對變頻器輸入側低壓系統普遍造成了無功過補償現象。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種能量利用效率高、占用空間小的海上平臺采油電潛泵變頻驅動系統。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種海上平臺采油電潛泵變頻驅動系統，其特征在于：它包括兩個以上的海上平臺發電機、一個以上的變頻器移相整流單元、兩條間隔平行設置的公共直流母線、若干逆變器及與所述逆變器數量相同的電潛泵電機；每一所述海上平臺發電機通過一交流母線連接每一所述變頻器移相整流單元的輸入端，每一所述變頻器移相整流單元的輸出端并聯連接兩條所述公共直流母線，兩條所述公共直流母線并聯連接每一所述逆變器的輸入端，每一所述逆變器的輸出端分別連接每一所述電潛泵電機。

每一所述變頻器移相整流單元包括一移相降壓變壓器和兩個以上的整流器，所述移相降壓變壓器的輸入端連接所述交流母線，所述移相降壓變壓器的輸出端并聯連接每一所述整流器的輸出端，每一所述整流器的輸出端并聯連接兩條所述公共直流母線。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本實用新型包括有海上平臺發電機、變頻器移相整流單元、公共直流母線、逆變器和電潛泵電機，變頻器移相整流單元包括有移相降壓變壓器和整流器，其中，移相降壓變壓器的輸出端并聯連接整流器的輸出端，整流器的輸出端并聯連接兩條公共直流母線，因此本實用新型通過共直流母線方式進行整流器共用，實現了整流器裕量共享，減少了整流器的總容量要求，同時減少了整流器的占用空間，有效降低了設備成本。2、與現有的海上平臺采油電潛泵變頻驅動系統相比，本實用新型無需附加另外的濾波裝置，因此避免了傳統變頻供電方式中濾波裝置帶來的無功過補償問題，減少了平臺工作人員運行維護工作；同時，本實用新型無需升壓變壓器進行升壓，提高了能量的利用效率同時節省了大量空間和成本。本實用新型對海上石油平臺電能質量影響小，運行可靠，維護簡單，可以廣泛應用于海上平臺采油過程中。

附圖說明

以下結合附圖來對本實用新型進行詳細的描繪。然而應當理解，附圖的提供僅為了更好地理解本實用新型，它們不應該理解成對本實用新型的限制。

圖1是現有技術的海上平臺采油電潛泵電力系統單線示意圖；

圖2是本實用新型的海上平臺采油電潛泵電力系統單線圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。