CN102299670A

CN102299670A - 一种抽油机井场集中控制柜

Info

Publication number: CN102299670A
Application number: CN2010102131057A
Authority: CN
Inventors: 谭雪开; 张斌; 罗林涛; 罗章勇; 赵晓华; 彭志尧
Original assignee: 谭雪开
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2011-12-28

Abstract

本发明涉及一种抽油机井场集中控制柜，该装置包括空气开关A、软启动整流电源、分井逆变装置、能量回馈单元、外壳，所述的空气开关A、软启动整流电源、分井逆变装置、能量回馈单元封装在外壳中，所述的分井逆变装置包括N个逆变装置，所述的空气开关A、软启动整流电源连接，所述的软启动整流电源的输出端与能量回馈单元的输入端连接，所述的能量回馈单元的输出端接在空气开关A与软启动整流电源之间，所述的N个逆变装置的输入端接在同一母线上，该母线接在软启动整流电源的直流输出端，所述的N个逆变装置的输出端分别与N个抽油机电机一一连接。与现有技术相比，本发明具有节电率高、电网断电故障率低、维护、维修、保养既方便又省钱等优点。

Description

一种抽油机井场集中控制柜

技术领域

本发明涉及一种控制柜，尤其是涉及一种抽油机井场集中控制柜。

背景技术

我国陆上油田是能源大户，同时也是耗能大户，其中抽油机(俗称：磕头机)的耗电量约占油田总用电量的三分之一！仔细调查分析，我们发现，其主要原因是抽油机电动机控制柜的80％仍然是70年代设计的传统式控制柜：基本上是空开+接触器模式。这种控制柜可以说只有一种主要功能：人工控制抽油机的启动运行和停止，不难发现它具有以下明显的技术缺陷：

1.保户功能落后或没有：如电源缺相保护、过压保护、欠压保护、过载保护、电动机故障隔离等，保护可靠性很差，维护费用高。

2.抽油机的冲程、冲次调节需要停机后用笨重的机械方法完成。

3.抽油机启动时冲击电流很大，冲击电网的同时也冲击抽油机机械的传动机构，启动耗电多，运行损耗高。

4.不便于管理和实现自动化控制。

油田的机采井按照物理分布可分为两类，一类是分散井，井与井之间的物理距离一般在几十米或几百米以上，一个井场内只有一口井；另一类是棑式井，一个井场内有两口井以上，井数在五至十二的占多数，井与井之间的物理距离一般只有几米远。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种节电率高、电网断电故障率低、维护、维修、保养既方便又省钱还快捷的抽油机井场集中控制柜。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种抽油机井场集中控制柜，其特征在于，该装置包括空气开关A、软启动整流电源、分井逆变装置、能量回馈单元、外壳，所述的空气开关A、软启动整流电源、分井逆变装置、能量回馈单元封装在外壳中，所述的分井逆变装置包括N个逆变装置，所述的空气开关A、软启动整流电源连接，所述的软启动整流电源的输出端与能量回馈单元的输入端连接，所述的能量回馈单元的输出端接在空气开关A与软启动整流电源之间，所述的N个逆变装置的输入端接在同一母线上，该母线接在软启动整流电源的直流输出端，所述的N个逆变装置的输出端分别与N个抽油机电机一一连接。

所述的软启动整流电源为三相半控整流桥电路。

所述的软启动整流电源为三相全控整流桥电路。

所述的软启动整流电源包括三相整流桥电路、电阻A、开关器件、电容器组，所述的三相整流桥电路与电阻A串联后与电容器组并联，所述的开关器件并联在电阻A两端。

所述的开关器件为电动空气开关或接触器。

所述的逆变装置包括空气开关、单极开关、电阻、逆变电源，所述的空气开关通过两条电线与逆变电源连接，所述的单极开关串接在空气开关与逆变电源正极之间的电线上，所述的电阻并联在单极开关两端。

所述的N为3～50个。

所述的逆变电源设有通信接口。

所述的通信接口为RS485接口、RS232接口或USB接口。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明抽油机井场集中控制柜与空开+接触器模式的抽油机控制柜相比可实现节电10％～35％，对于供液不足的或供液不稳的油井节电率较高。

2.本发明抽油机井场集中控制柜有效的提高了油田电网运行的可靠性，大大的降低了电网断电故障率，一个井场集中控制柜就相当于一个井场微型供电站，可以有效的隔离单井用电时发生的故障，保护了大电网供电线路的安全供电。

3.本发明抽油机井场集中控制柜配置通信接口(RS485或RS232或USB)，为实现数字化油田管理奠定了用户终端井口可控的必要基础条件。

4.本发明抽油机井场集中控制柜实现了断电后来电自动软启动(群启)，消除了对电网的启动冲击，实现了无人操作，省时省力，提高了抽油机的采油时率。

5.本发明抽油机井场集中控制柜采用模块式结构，维护、维修、保养既方便又省钱还快捷。

6.抽油机的冲次调整非常方便，只要按上键或下键即可完成，并且无需停电，断电后自动记忆，无需更换皮带轮。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明软启动整流电源的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1、图2所示，本发明抽油机井场集中控制柜主要包括空气开关A 1、软启动整流电源2、能量回馈单元3、分井逆变装置，所述的分井逆变装置包括N个逆变装置，包括第一空气开关4，第二空气开关5，第N空气开关6，第一单极开关7，第一电阻8，第二单极开关9，第二电阻10，第N单极开关11，第N电阻12，第一逆变电源13，第二逆变电源14，第N逆变电源15，逆变电源具有通信接口(RS485或RS232或USB)。软启动整流电源2可以选用WR-ZLDY型三相半控或全控整流电路，或通过三相整流桥电路22、电阻A 23、开关器件21、电容器组24组合电路，所述的三相整流桥电路22与电阻A 23串联后与电容器组24并联，所述的开关器件21并联在电阻A两端，能量回馈单元3可以选用WR-INV型能量回馈单元，逆变电源可以选用WR-NBQ型逆变电源。空气开关A 1的输入接三相交流输入电源，空气开关A 1的输出接WR-ZLDY型软启动整流电源2，WR-ZLDY型软启动整流电源2的输出接第一空气开关4、第二空气开关5、第N空气开关6的输入，第一空气开关4的正极输出接第一单极开关7的1脚和第一电阻8的1脚，第一单极开关7的2脚和第一电阻8的2脚接WR-NBQ型第一逆变电源13的正极，第一空气开关4的负极接WR-NBQ第一逆变电源13的负极，第二空气开关5的正极输出接第二单极开关9的1脚和第二电阻10的1脚，第二单极开关9的2脚和第二电阻10的2脚接WR-NBQ型第二逆变电源14的正极，第二空气开关5的负极接WR-NBQ型第二逆变电源14的负极，第N空气开关6的正极输出接第N单极开关11的1脚和第N电阻12的1脚，第N单极开关11的2脚和第N电阻12的2脚接WR-NBQ型第N逆变电源15的正极，第N空气开关6的负极接WR-NBQ型第N逆变电源15的负极，依次类推，分井逆变装置的数量N由井场需要控制的油井抽油机数量确定，WR-INV型能量回馈单元3的直流输入接WR-ZLDY型软启动整流电源2的直流输出，WR-INV型能量回馈单元3的输出接空气开关A 1的输出端。其中N可以为3～50中的任意一个自然数。

Claims

1.一种抽油机井场集中控制柜，其特征在于，该装置包括空气开关A、软启动整流电源、分井逆变装置、能量回馈单元、外壳，所述的空气开关A、软启动整流电源、分井逆变装置、能量回馈单元封装在外壳中，所述的分井逆变装置包括N个逆变装置，所述的空气开关A、软启动整流电源连接，所述的软启动整流电源的输出端与能量回馈单元的输入端连接，所述的能量回馈单元的输出端接在空气开关A与软启动整流电源之间，所述的N个逆变装置的输入端接在同一母线上，该母线接在软启动整流电源的直流输出端，所述的N个逆变装置的输出端分别与N个抽油机电机一一连接。

2.根据权利要求1所述的一种抽油机井场集中控制柜，其特征在于，所述的软启动整流电源为三相半控整流桥电路。

3.根据权利要求1所述的一种抽油机井场集中控制柜，其特征在于，所述的软启动整流电源为三相全控整流桥电路。

4.根据权利要求1所述的一种抽油机井场集中控制柜，其特征在于，所述的软启动整流电源包括三相整流桥电路、电阻A、开关器件、电容器组，所述的三相整流桥电路与电阻A串联后与电容器组并联，所述的开关器件并联在电阻A两端。

5.根据权利要求1所述的一种抽油机井场集中控制柜，其特征在于，所述的开关器件为电动空气开关或接触器。

6.根据权利要求1所述的一种抽油机井场集中控制柜，其特征在于，所述的逆变装置包括空气开关、单极开关、电阻、逆变电源，所述的空气开关通过两条电线与逆变电源连接，所述的单极开关串接在空气开关与逆变电源正极之间的电线上，所述的电阻并联在单极开关两端。

7.根据权利要求1所述的一种抽油机井场集中控制柜，其特征在于，所述的N为3～50个。

8.根据权利要求6所述的一种抽油机井场集中控制柜，其特征在于，所述的逆变电源设有通信接口。

9.根据权利要求8所述的一种抽油机井场集中控制柜，其特征在于，所述的通信接口为RS485接口、RS232接口或USB接口。