CN212250424U - 一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构，包括软启停单元，所述软启停单元一端连接原油外输泵电机，另一端通过短路保护电路与配电柜输出端连接，所述软启停单位包括主控器，所述主控器还连接有互锁电路，所述互锁电路包括外输继电器KM1，所述外输继电器KM1一端与原油外输泵电机连接，另一端与所述配电柜输出端连接；该装置通过在原油外输泵电机与电源之间设置软启停单元，以及互斥联锁的外输继电器KM1与加热加热继电器KM2的配合使用，可实现对原油外输泵电机的逐步启动和停止，整体过程平稳，不会对电网电路产生影响，且原油外输泵电机与空间加热器互斥联锁，保证二者不同时工作，使得原油运输过程更加安全。

Description

一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构

技术领域

本实用新型涉及原油输送技术领域，具体涉及一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构。

背景技术

原油在海上平台经过开采后需要通过管道把原油输送到陆地上，在输送过程中主要用到了外输泵，但是国内采集的原油大部分掺杂有蜡质，密度大，在运输过程中当温度过低时原油中的蜡会转为固态，阻碍原油在管道内的输送，所以需要原油外输泵电机的输出转矩够大，才能顺利将原油通过管道输送出去，由于电机启动时会产生冲击转矩，转矩越大对电网中电流冲击越大，冲击电流会对电网和负载产生一定的影响，存在一定的安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构，包括软启停单元，所述软启停单元一端连接原油外输泵电机，另一端通过短路保护电路与配电柜输出端连接，所述软启停单位包括主控器，所述主控器还连接有互锁电路，所述互锁电路包括外输继电器KM1，所述外输继电器KM1一端与原油外输泵电机连接，另一端与所述配电柜输出端连接。

在本实用新型中，优选的，所述互锁电路还包括加热继电器KM2，所述加热继电器KM2一端与空间加热器SH连接，另一端通过熔断器FU2与电源连接。

在本实用新型中，优选的，所述外输继电器KM1和加热继电器KM2由主控器控制实现互斥联锁，外输继电器KM1闭合时加热继电器KM2断开，外输继电器KM1断开时加热继电器KM2闭合。

在本实用新型中，优选的，所述外输继电器KM1与原油外输泵电机之间还连接有热继电器FR1。

在本实用新型中，优选的，所述短路保护电路包括一电流互感器TA，所述电流互感器TA一端与所述主控器连接，另一端连接有热熔断器FU1。

在本实用新型中，优选的，所述热熔断器FU1另一端通过隔离开关QS与配电柜输出端连接。

在本实用新型中，优选的，所述主控器还连接有中央控制单元。

在本实用新型中，优选的，所述原油外输泵电机还连接有防爆操作柱PB。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的装置通过在原油外输泵电机与电源之间设置软启停单元，以及互斥联锁的外输继电器KM1与加热加热继电器KM2的配合使用，可实现对原油外输泵电机的逐步启动和停止，整体过程平稳，不会对电网电路产生影响，且原油外输泵电机与空间加热器互斥联锁，保证二者不同时工作，使得原油运输过程更加安全。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构的结构框图。

图2为本实用新型所述的一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构的结构示意图。

附图中：1-主控器、2-中央控制单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图2，本实用新型一较佳实施方式提供一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构，主要用在原油管道外输作业中，包括软启停单元，软启停单元一端连接原油外输泵电机，另一端通过短路保护电路与配电柜输出端连接，软起停单元主要用来实现输泵电机的软起动和停止，软启停单位包括主控器1，主控器1还连接有互锁电路，互锁电路包括外输继电器KM1，外输继电器KM1一端与原油外输泵电机连接，另一端与配电柜输出端连接。

具体的，软启停单元的主控器1接在原油外输泵电机与配电柜输出端之间，在不装设软启停单元时，原油外输泵电机在启动时迅速达到设定的转矩，过程中产生的冲击电流会很大，冲击到整体电网，而在原油运输过程中，安装了软启停单元后，主控器1内设有三相联晶闸管，利用移相控制原理，改变其触发角，在启动时，晶闸管的倒角从零逐步增大，从而调节输出电压，原油外输泵电机转速逐渐增大，直到达到设定启动转矩，使得原油外输泵电机整个升压过程时平稳进行，当原油外输泵电机达到额定电压时，主控器1控制互锁电路中的外输继电器KM1吸合，原油外输泵电机进入稳定运行，原油稳定通过管道进行外输作业；其中互锁电路的设置可以避免原油外输泵电机在运行中对电网造成谐波污染，从而保护主控器1。

进一步，在要停止工作时，主控器1控制外输继电器KM1断开，主控器1内晶闸管导通角逐渐减小，使得原油外输泵电机端电压逐渐减小，原油外输泵电机转速随之减小到零，最后完全停止，整个过程平稳进行，可很好的实现原油外输泵电机的软停止，保护整体电路与原油外输泵电机。

在本实用新型的另一实施方式中，互锁电路还包括加热继电器KM2，加热继电器KM2一端与空间加热器SH连接，空间加热器SH主要用来给管道内原油进行加热，另一端通过熔断器FU2与电源连接，熔断器FU2在电路发生故障或异常时伴随着电流升高熔断自身，从而切断电流以短路保护电路的安全运行。

具体的，原油在开采出来时由于大部分掺杂有蜡质，密度大，在运输过程中当温度过低时原油中的蜡会转为固态，不易进行输送且堵塞管道，所以在原油进行外输时，需要用空间加热器SH对管道内的原油进行加热升温以使其保持好的流动性方便输送，其中主控器1通过加热继电器KM2来控制空间加热器SH的工作，当加热继电器KM2吸合时，220V电流通过熔断器和加热继电器KM2流入空间加热器SH，空间加热器SH进行工作，对原油进行加热；当加热继电器KM2断开时，空间加热器SH停止工作，通常情况下，在原油在运输时不对其进行加热。

在该实施方式中，外输继电器KM1和加热继电器KM2由主控器1控制实现互斥联锁，外输继电器KM1闭合时加热继电器KM2断开，外输继电器KM1断开时加热继电器KM2闭合，从而实现对原油在停止状态时加热，在运输过程中停止加热。

具体的，由于原油的特殊性，密度大不好运输，所以在原油运输前需对其加热，主控器1控制加热继电器KM2吸合，外输继电器KM1断开，空间加热器SH工作，对原油进行加热；当达到运输条件时，主控器1控制加热继电器KM2断开，然后通过内部晶闸管导通角逐步增加到设定值，原油外输泵电机转矩达到设定值，完成软起动后，主控器1使外输继电器KM1，进行原油外输作业，互斥联锁的设计可保证在原油外输时空间加热器SH不工作，保证整体的安全性。

在该实施方式中，外输继电器KM1与原油外输泵电机之间还连接有热继电器FR1，热继电器FR1用来对外输泵在电机进行过载保护。

在该实施方式中，短路保护电路包括一电流互感器TA，电流互感器TA一端与主控器1连接，另一端连接有热熔断器FU1，热熔断器FU1另一端通过隔离开关QS与配电柜输出端连接，其中电流互感器TA用来保护主控器1以及监测电路中电流，热熔断器FU1在电路发生故障或异常时伴随着电流升高熔断自身，从而切断电流以短路保护电路、原油外输泵电机的安全运行。

在该实施方式中，主控器1还连接有中央控制单元2，中央控制单元2主要为PLC控制单元，通过对主控器1发送脉冲信号实现对原油外输泵电机、空间加热器SH等设备的控制。

在本实用新型的另一实施方式中，原油外输泵电机还连接有防爆操作柱PB，防爆操作柱PB上设有急停按钮，通过防爆操作柱PB可实现对原油外输泵电机的手动控制，例如在原油外输泵故障时急停。

工作原理：

主要用在原油外输作业过程中，由于原油在开采出来时大部分掺杂有蜡质，密度大，在运输过程中当温度过低时原油中的蜡会转为固态，不易进行输送且堵塞管道，所以在原油进行外输时，需要用空间加热器SH对管道内的原油进行加热升温以使其保持好的流动性方便输送，其中主控器1通过加热继电器KM2来控制空间加热器SH的工作，当加热继电器KM2吸合时，220V电流通过熔断器和加热继电器KM2流入空间加热器SH，空间加热器SH进行工作，对原油进行加热；当达到运输条件时，主控器1控制加热继电器KM2断开，然后通过主控器1内部晶闸管导通角逐步增加到设定值，调节输出到原油外输泵电机的电压，从而原油外输泵电机转速逐渐增大，直到达到设定启动转矩，完成软起动后，主控器1使外输继电器KM1，进行原油外输作业，互斥联锁的设计可保证在原油外输时空间加热器SH不工作，保证整体的安全性；停止工作时，主控器1控制外输继电器KM1断开，主控器1内晶闸管导通角逐渐减小，使得原油外输泵电机端电压逐渐减小，原油外输泵电机转速随之减小到零，最后完全停止，整个过程平稳进行，可很好的实现原油外输泵电机的软停止，保护整体电路与原油外输泵电机。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (8)

1.一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构，其特征在于，包括软启停单元，所述软启停单元一端连接原油外输泵电机，另一端通过短路保护电路与配电柜输出端连接，所述软启停单位包括主控器(1)，所述主控器(1)还连接有互锁电路，所述互锁电路包括外输继电器KM1，所述外输继电器KM1一端与原油外输泵电机连接，另一端与所述配电柜输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构，其特征在于，所述互锁电路还包括加热继电器KM2，所述加热继电器KM2一端与空间加热器SH连接，另一端通过熔断器FU2与电源连接。

3.根据权利要求2所述的一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构，其特征在于，所述外输继电器KM1和加热继电器KM2由主控器(1)控制实现互斥联锁，外输继电器KM1闭合时加热继电器KM2断开，外输继电器KM1断开时加热继电器KM2闭合。

4.根据权利要求1所述的一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构，其特征在于，所述外输继电器KM1与原油外输泵电机之间还连接有热继电器FR1。

5.根据权利要求4所述的一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构，其特征在于，所述短路保护电路包括一电流互感器TA，所述电流互感器TA一端与所述主控器(1)连接，另一端连接有热熔断器FU1。

6.根据权利要求5所述的一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构，其特征在于，所述热熔断器FU1另一端通过隔离开关QS与配电柜输出端连接。

7.根据权利要求1所述的一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构，其特征在于，所述主控器(1)还连接有中央控制单元(2)。

8.根据权利要求1所述的一种带短路保护的原油外输泵电机软启停结构，其特征在于，所述原油外输泵电机还连接有防爆操作柱PB。

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