CN217282371U - 一种服务于电驱压裂设备的电网与燃气联合供电系统结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种服务于电驱压裂设备的电网与燃气联合供电系统结构。所述电网与燃气联合供电系统结构至少包括第一供电模块和第二供电模块。所述第一供电模块的输出端能够与用电模块电连接。所述第二供电模块的输出端能够通过线路连接模块电连接至所述用电模块。在所述线路连接模块能够获取所述用电模块的用电负荷的情况下，所述线路连接模块被配置为能够将所述第二供电模块的输出端电连接于所述用电模块的输入端，以弥补所述第一供电模块对所述用电模块的电力缺口。

Description

一种服务于电驱压裂设备的电网与燃气联合供电系统结构

技术领域

本实用新型涉及供电领域，尤其涉及一种服务于电驱压裂设备的电网与燃气联合供电系统结构。

背景技术

在页岩气开发工程中，超过70％的页岩油气、致密油气等非常规油气井，需要进行压裂、酸化等储层工艺改造，才能获得产能，压裂装备是非常规油气田增储上产的重要利器。目前，国内油气田和钻探企业普遍存在装备水马力不足、施工强度大、故障率高、供货和维保性差等问题。随着现场压裂规模不断提升，传统柴油驱动压裂技术成本高、燃油经济性差、进口部件供应受限、环保性差等缺点逐渐凸显。近年来，由于响应速度快、单机功率密度大、作业效率高、国产化率高、供货维保性好、绿色环保等特点，电驱压裂技术在各个页岩气现场不断得到推广应用。在对平台进行页岩气开发过程中，由于需要根据电驱压裂设备为电网建设提供理论依据。在前期可行性研究和方案设计阶段，由于用电负荷变化大、平台生产建设计划经常调整，申请上游容量困难，电网建设方案频繁更改，影响实施。据统计，网电钻井作业最高负荷约3000千瓦，压裂最高负荷则达到约3万千瓦，作业期间负荷的变化幅度很大，施工前后期用电量差异大。由于电驱压裂要求电网容量大，而现场的电网容量又无法满足供电需求，因此经常导致35千伏侧电压降低，进而导致压裂设备无法正常工作。因此，基于这种现状亟需一种新的供电系统以满足电驱压裂设备的用电需求。

例如，公开号为CN210598946U的中国专利文献公开了一种电驱压裂的井场系统。该井场系统包括气源、供电系统、电驱压裂设备、电驱混砂设备、供砂设备、供液设备、仪表设备、高低压管汇，所述供电系统为燃气轮机发电机组，所述气源为燃气轮机发电机组提供燃料，燃气轮机发电机组分别为电驱压裂设备和电驱混砂设备提供电力，供砂设备和供液设备都与电驱混砂设备的输入端连接，电驱混砂设备的输出端通过高低压管汇与电驱压裂设备连接，电驱压裂设备通过高低压管汇与井口连通，仪表设备用于远程控制电驱压裂设备和电驱混砂设备。但是，该实用新型仍存在以下技术不足：该系统中的电驱压裂设备仅能由燃气轮机发电机组供电，因而不能合理地利用国家电网的电力资源，例如在电驱压裂设备关闭时该系统的其他设备不能由国家电网的电力直接供电而造成；此外，该系统也不能在电驱压裂设备的用电负荷需求不高时及时地降低发电机组的发电总功率，从而造成燃气轮机发电机组供电时电力不必要的浪费以及燃气轮机发电机组持续作业时高分贝噪音的持续产生。因此，针对现有技术的不足有必要进行改进。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本实用新型提供一种服务于电驱压裂设备的电网与燃气联合供电系统结构。

所述联合供电系统结构至少包括第一供电模块和第二供电模块。所述第一供电模块的输出端能够与用电模块电连接，所述第二供电模块的输出端能够通过线路连接模块电连接至所述用电模块。在所述线路连接模块能够获取所述用电模块的用电负荷的情况下，所述线路连接模块被配置为能够将所述第二供电模块的输出端电连接于所述用电模块的输入端，以弥补所述第一供电模块对所述用电模块的电力缺口。

根据一个优选实施方式，所述用电模块内设置有至少一个用电负荷监控单元，所述用电负荷监控单元用于监控所述用电模块内的用电设备的用电负荷。所述用电负荷监控单元能够与所述用电模块内的至少一个用电设备电连接。所述用电负荷监控单元与所述线路连接模块电连接。通过该配置方式，可以使得所述线路连接模块能够通过设置于用电模块内的用电负荷监控单元获取所述用电模块所在的当前电网的用电总功率/用电负荷。

根据一个优选实施方式，所述线路连接模块能够由功率监控单元和线路连接单元组成。所述功率监控单元与线路连接单元电连接。所述线路连接单元设置于所述第二供电模块与所述用电模块之间。所述功率监控单元能够与所述用电模块电连接。所述线路连接单元能够分别与所述第二供电模块的输出端和所述用电模块的输入端电连接。

优选地，功率监控单元可以采用现有技术，例如功率监控单元可以采用现有技术的PLC可编程逻辑控制器，且可以人为地设置用电模块所在的当前电网用电总功率/用电负荷的阈值。需要指出的是，本实用新型的线路连接模块4均采用的是现有技术，即不涉及对现有PLC可编程逻辑控制器的内部结构的改进，也不要求对功率监控单元如何获取当前电网的供电总功率的算法或软件部分进行保护，本实用新型所采用的线路连接模块4可以人为地设置启动阈值和接入阈值，以至少使得线路连接模块4在监测到所述用电模块所处的当前电网的用电总功率/用电负荷超过接入阈值时，线路连接单元能够将第二供电模块接入用电模块。

由于电驱压裂设备通常由多台电驱压裂泵组成，且电驱压裂设备所在的当前电网的负荷增长是一个渐变过程，即施工人员或其他电力管理中央服务器依据井下压裂状态而逐台投入压裂泵，电驱压裂设备的用电负荷/总功率逐渐增加。其中，根据不同压裂段以及地质情况不同，电驱压裂设备最终的用电负荷/总功率不同，例如电驱压裂设备的用电负荷可以从零开始，而最终的最大负荷能达到三万千瓦甚至以上。

通过该配置方式，在所述线路连接模块的功率监控单元监测到用电模块所处的当前电网的用电总功率/用电负荷超过启动阈值时，线路连接模块的功率监控单元启动所述第二供电模块使之处于待机状态；在所述线路连接模块的功率监控单元监测到用电模块所处的当前电网的用电负荷超过接入阈值时，线路连接模块将处于待机状态的所述第二供电模块接入所述用电模块；在所述线路连接模块的功率监控单元监测到用电模块所处的当前电网的用电负荷低于接入阈值，线路连接模块断开所述第二供电模块与所述用电模块之间的电连接；在所述线路连接模块的功率监控单元监测到用电模块所处的当前电网的用电负荷低于启动阈值时，线路连接模块关闭所述第二供电模块，从而避免持续启动所述第二供电模块以保持待机状态而浪费能源(例如油气资源)以及继续产生大量高分贝的噪音。

需要指出的是，本实用新型的功率监控单元采用的是现有技术，即不涉及对现有PLC可编程逻辑控制器的内部结构/逻辑算法的改进，即在功率监控单元获取用电模块的用电负荷超过启动阈值时即启动第二供电模块；在功率监控单元获取用电模块的用电负荷超过接入阈值时将第二供电模块通过线路连接单元连接入用电模块所在的电网；在功率监控单元获取用电模块的用电负荷低于接入阈值时将第二供电模块通过线路连接单元断开与用电模块所在的电网的输入端的电连接；在功率监控单元获取用电模块的用电负荷低于启动阈值时即通过线路连接单元关停第二供电模块。

优选地，线路连接单元的第一端能够通过金属线缆与第二供电模块2的输出端电连接。优选地，线路连接单元的第二端能够通过金属线缆与用电模块3的输入端电连接。优选地，线路连接单元的第三端能够通过金属线缆与所述用电模块的输入端电连接。

根据一个优选实施方式，所述用电模块至少包括电驱压裂设备，其中，所述电驱压裂设备能够分别与所述第一供电模块和/或第二供电模块的输出端电连接。

根据一个优选实施方式，所述用电模块按照能够配合所述电驱压裂设备的工作的方式还包括辅助设备，其中，所述辅助设备能够分别与所述第一供电模块和/或第二供电模块的输出端电连接。

根据一个优选实施方式，所述第二供电模块按照能够向所述用电模块提供电力的方式至少包括发电机，其中，所述发电机能够与所述线路连接模块电连接。

根据一个优选实施方式，所述第一供电模块与用电模块的输入端之间按照能够调整所述第一供电模块向所述用电模块输出的电压的方式设置有第一变压设备模块，其中，所述第一变压设备模块能够分别与所述第一供电模块、用电模块电连接。

根据一个优选实施方式，所述第一变压设备模块与用电模块之间按照至少能够调节所述用电模块的无功功率的方式设置有无功补偿模块，其中，所述无功补偿模块能够分别与所述第一变压设备模块与用电模块电连接。

根据一个优选实施方式，所述无功补偿模块与用电模块之间按照至少能够对所述用电模块的工频过电压进行保护的方式设置有保护模块，其中，所述保护模块能够分别与所述无功补偿模块、用电模块电连接。

根据一个优选实施方式，所述第二供电模块与用电模块之间按照能够调整所述第二供电模块向所述用电模块输出的电压以满足所述用电模块的电压需求的方式设置有第二变压设备模块，其中，所述第二变压设备模块能够分别与所述第二供电模块、用电模块电连接。

附图说明

图1是本实用新型的一个优选实施方式的简化示意图。

附图标记列表

1：第一供电模块； 2：第二供电模块； 3：用电模块；

4：线路连接模块； 5：第一变压设备模块； 6：无功补偿模块；

7：保护模块； 201：发电机； 301：电驱压裂设备；

302：辅助设备； 4a：功率监控单元； 4b：线路连接单元。

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

图1所示一种服务于电驱压裂设备的电网与燃气联合供电系统结构。该联合供电系统结构至少包括第一供电模块1和第二供电模块2。所述联合供电系统结构至少包括第一供电模块和第二供电模块。所述第一供电模块1的输出端能够与用电模块3电连接，所述第二供电模块2的输出端能够通过线路连接模块4电连接至所述用电模块3。在所述线路连接模块4能够获取所述用电模块3的用电负荷的情况下，所述线路连接模块4被配置为能够将所述第二供电模块2的输出端电连接于所述用电模块3的输入端，以弥补所述第一供电模块1对所述用电模块3的电力缺口。

优选地，第一供电模块1用于配套国家电网专线以向用电模块3提供电力。优选地，第一供电模块1以国家电网输入电能为主。例如可以从35kV 变电站出线架设架空线，再经五至十千米后至终端塔，最终接电缆一至两千米至井场内部。优选地，第一供电模块1的输电线路可以采用电缆式和/或架空线式。

优选地，第二供电模块2至少可以利用可燃气体发电。优选地，第二供电模块2也可以包括其他符合电驱压裂设备301供电要求的电源。优选地，用电模块3至少包括电驱压裂设备301。

用电负荷是指连接在电力系统/电网上的一切用电设备所消耗的功率。例如本实施例中用电模块所在的电网。用电模块所在的电网的用电负荷不是恒定的，而是随着连接入所述电网内的一切设备的总功率/用电量的增减而随时变化。电力缺口是整体的电力系统/电网用电负荷的缺口，而电量缺口指某一时段段内，所有用户以及用电设备避峰、限电、拉闸影响电量之和。

根据一个优选实施方式，所述用电模块3内设置有至少一个用电负荷监控单元。所述用电负荷监控单元用于监控所述用电模块3内的用电设备的用电负荷。所述用电负荷监控单元能够与所述用电模块3内的至少一个用电设备电连接。所述用电负荷监控单元与所述线路连接模块4电连接。

优选地，用电负荷监控单元可以采用现有技术的数字电表，也可以采用公开号为CN201220441639的中国专利文献公开的一种用电负荷监测装置。因此，此处不再对用电负荷监控单元的具体结构和工作原理进行详述。

优选地，可以根据实际场景需求设置多个用电负荷监控单元，以与用电模块内的多个用电设备电连接。

通过该配置方式，可以使得所述线路连接模块4能够通过设置于用电模块内的用电负荷监控单元获取所述用电模块3所在的当前电网的用电总功率 /用电负荷。

根据一个优选实施方式，所述线路连接模块4能够由功率监控单元和线路连接单元组成。所述功率监控单元与线路连接单元电连接。所述线路连接单元设置于所述第二供电模块2与所述用电模块3之间。所述功率监控单元能够与所述用电模块电3连接。所述线路连接单元能够分别与所述第二供电模块2的输出端和所述用电模块3的输入端电连接。

优选地，功率监控单元可以采用现有技术，例如功率监控单元可以采用现有技术的PLC可编程逻辑控制器，且可以人为地设置用电模块所在的当前电网用电总功率/用电负荷的阈值。需要指出的是，本实用新型的线路连接模块4均采用的是现有技术，即不涉及对现有PLC可编程逻辑控制器的内部结构的改进，也不要求对功率监控单元如何获取当前电网的供电总功率的算法或软件部分进行保护，本实用新型所采用的线路连接模块4可以人为地设置启动阈值和接入阈值，以至少使得线路连接模块4在监测到所述用电模块所处的当前电网的用电总功率/用电负荷超过接入阈值时，线路连接单元能够将第二供电模块接入用电模块。

由于电驱压裂设备通常由多台电驱压裂泵组成，且电驱压裂设备所在的当前电网的负荷增长是一个渐变过程，即施工人员或其他电力管理中央服务器依据井下压裂状态而逐台投入压裂泵，电驱压裂设备的用电负荷/总功率逐渐增加。其中，根据不同压裂段以及地质情况不同，电驱压裂设备最终的用电负荷/总功率不同，例如电驱压裂设备的用电负荷可以从零开始，而最终的最大负荷能达到三万千瓦甚至以上。

优选地，启动阈值被设置为小于接入阈值。

例如，可以通过线路连接模块4的功率监控单元人为地将启动阈值和接入阈值分别设置为一万千瓦和两万千瓦。

通过该配置方式，在所述线路连接模块4的功率监控单元监测到用电模块所处的当前电网的用电总功率/用电负荷超过启动阈值时，线路连接模块4 的功率监控单元启动所述第二供电模块2使之处于待机状态；在所述线路连接模块4的功率监控单元监测到用电模块所处的当前电网的用电负荷超过接入阈值时，线路连接模块4将处于待机状态的所述第二供电模块2接入所述用电模块3；在所述线路连接模块4的功率监控单元监测到用电模块所处的当前电网的用电负荷低于接入阈值，线路连接模块4断开所述第二供电模块 2与所述所述用电模块3之间的电连接；在所述线路连接模块4的功率监控单元监测到用电模块所处的当前电网的用电负荷低于启动阈值时，线路连接模块4关闭所述第二供电模块2，从而避免持续启动所述第二供电模块2以保持待机状态而浪费能源例如油气资源以及继续产生大量高分贝的噪音。

需要指出的是，本实用新型的功率监控单元采用的是现有技术，即不涉及对现有PLC可编程逻辑控制器的内部结构/逻辑算法的改进，即在功率监控单元获取用电模块的用电负荷超过启动阈值时即启动第二供电模块；在功率监控单元获取用电模块的用电负荷超过接入阈值时将第二供电模块通过线路连接单元连接入用电模块所在的电网；在功率监控单元获取用电模块的用电负荷低于接入阈值时将第二供电模块通过线路连接单元断开与用电模块所在的电网的输入端的电连接；在功率监控单元获取用电模块的用电负荷低于启动阈值时即通过线路连接单元关停第二供电模块。

优选地，线路连接单元的第一端能够通过金属线缆与第二供电模块2的输出端电连接。优选地，线路连接单元的第二端能够通过金属线缆与用电模块3的输入端电连接。优选地，线路连接单元的第三端能够通过金属线缆与所述用电模块的输入端电连接。

优选地，所述用电模块内至少包括电驱压裂设备。

优选地，线路连接单元作为负载开关使用。优选地，线路连接单元可以直接采用现有技术。例如可以采用型号为FKRN12-40.5D/T63-31的高压负荷开关，该高压负荷开关的额定电压为40.5KV，该高压负荷开关内置有继电器，继电器在与外部电源接通之后可以将线路连接单元的第一端与第二端连通以将第二供电模块2接入用电模块3，其中，上述外部电源为来自电驱压裂设备301的电力；当继电器在与外部电源断开之后，可以断开线路连接单元的第一端与第二端的连接，从而断开第二供电模块2与用电模块3的连接。

通过该配置方式，可以通过线路连接单元在电驱压裂设备301启动时，由于线路连接单元与电驱压裂设备301电连接，而导致线路连接单元闭合而将第二模块与用电模块3连通以确保电驱压裂设备301的正常供电；当电驱压裂设备301关闭时，线路连接单元由于断电，导致线路连接单元断开，进而使得第二模块与用电模块3之间的连接也随之同时断开，从而实现将第二供电模块2随着电驱压裂设备301的启动与关闭自动地接入用电模块3 或者断开与用电模块3的连接。

此外，本联合供电系统结构除了应用于页岩气开采所用的电驱压裂设备供电，还可以应用于其他峰值功率大的用电设备以缓解偏远地区电网供电困难的情况，从而使得本联合供电系统结构具有兼容性良好、供能稳定等优点。

根据一个优选实施方式，用电模块3至少包括电驱压裂设备301。电驱压裂设备301能够分别与第一供电模块1和/或第二供电模块2的输出端电连接。

优选地，电驱压裂设备301至少可以用于压裂岩层以开采页岩气。优选地，电驱压裂设备301的数量可以根据实际需求灵活地设定。优选地，电驱压裂设备301可以为半挂车载。优选地，每台半挂车载的电驱压裂设备301 中可以包括电动机和柱塞泵。优选地，每台电动机驱动一台柱塞泵。

根据一个优选实施方式，用电模块3按照能够配合电驱压裂设备301 的工作的方式还包括辅助设备302。辅助设备302能够分别与第一供电模块1和/或第二供电模块2的输出端电连接。

优选地，辅助设备302的数量可以根据实际场景的需求而设定。优选地，辅助设备302可以为用于远程控制电驱压裂设备301的仪表设备。优选地，辅助设备302也可以为电气交流驱动控制柜(VFD传动柜)。优选地，辅助设备302还可以为用于配套电驱压裂设备301工作的其他设备。

根据一个优选实施方式，第二供电模块2按照能够向用电模块3提供电力的方式至少包括发电机201。发电机201能够与线路连接模块4电连接。

优选地，发电机201可采用燃气发电机201发电。优选地，发电机201 可以采用现有技术，例如，可以采用型号为SG25K的天然气发电机201组。优选地，发电机201也可以采用航改燃气发电机201。

根据一个优选实施方式，发电机201能够以气源作为动力。气源至少能够为CNG、LNG、井口气和管道气中的一种。优选地，气源可以为CNG和/ 或LNG和/或井口气和/或管道气。

优选地，气源也可以为其他可燃气体。优选地，第二供电模块2至少包括燃气涡轮发动机、发电机201、整流单元和逆变单元中的一个或者多个。优选地，燃气涡轮发动机的数量可以为一台。优选地，发电机201的数量可以为一台。优选地，燃气涡轮发动机与发电机201的数量均可以根据实际需求灵活地设定。优选地，整流单元的数量可以为多组。优选地，发电机201 的一端与燃气涡轮发动机连接。优选地，发电机201的另一端与整流单元连接。优选地，多组整流单元之间可以并排设置。优选地，逆变单元数量可以为多组。优选地，整流单元与逆变单元之间通过共直流母线连接。优选地，发电机201可以为双绕组发电机201。

根据一个优选实施方式，第一供电模块1与用电模块3的输入端之间按照能够调整第一供电模块1向用电模块3输出的电压的方式设置有第一变压设备模块5。第一变压设备模块5能够分别与第一供电模块1与用电模块3 电连接。

优选地，第一变压设备模块5可以由多组变压器组成。优选地，第一变压设备模块5可以包括多组相同或者不同型号的变压器。优选地，变压器型号的选择可以根据实际需求而灵活地选定。优选地，变压器可以直接采用现有技术，例如可以采用型号为SCB10-100/10/0.4的电力变压器。优选地，第一变压设备模块5可以用于配套第一供电模块1，以满足电驱压裂设备 301的电压需求。

根据一个优选实施方式，第一变压设备模块5与用电模块3之间按照至少能够调节用电模块3的无功功率的方式设置有无功补偿模块6。无功补偿模块6能够分别与第一变压设备模块5与用电模块3电连接。

优选地，无功补偿模块6可以包括低压无功补偿、低压无功集中补偿，以用于调节联合供电系统结构的无功功率。优选地，无功补偿模块6可以通过励磁电流调节无功功率。优选地，无功补偿设备可以采用现有技术，例如可以根据实际需求采用HZS-BKTBB系列型号的无功补偿设备。优选地，无功补偿模块6可以采用现有技术。例如，可以采用ZD-TBB系列高压户内成套自动集中无功补偿装置，其中，具体型号可以根据用户的实际需求灵活地选用。

根据一个优选实施方式，无功补偿模块6与用电模块3之间按照至少能够对用电模块3的工频过电压进行保护的方式设置有保护模块7。保护模块 7能够分别与第一变压设备模块5与用电模块3电连接。

优选地，保护模块7可以采用现有技术，例如，至少可以采用型号为 TBP-35KV的过电压保护器。通过该配置方式，在第一变压设备模块5与用电模块3设置保护模块7，从而可以实现对用电模块3的工频过电压进行保护。优选地，保护模块7还可以包括线路电压速断保护、纵差动保护、瓦斯保护、电流速断保护、过流保护、过负荷保护功能中的至少一种功能，以用于用电模块3的运行保护。优选地，保护模块7还可以包括其他对用电模块 3进行保护的功能。优选地，保护模块7可以根据上述功能而根据实际需求而选择相应的保护设备。优选地，上述保护设备可以均采用现有技术。优选地，上述保护设备均可以分别与第一变压设备模块5与用电模块3电连接。例如，保护模块7在35kV线路时可采用一段或两段式电流电压速断、过流保护、距离保护、纵差动保护中的至少一种方式以建立独立的终端塔而引出线路，最终可以实现较好的防雷保护功能。

根据一个优选实施方式，第二供电模块2与用电模块3之间按照能够调整第二供电模块2向用电模块3输出的电压的方式设置有第二变压设备模块。第二变压设备模块能够分别与第二供电模块2、用电模块3电连接。优选地，第二变压设备模块可以由单组变压器组成。优选地，第二变压设备模块也可以由多组变压器组成。优选地，第二变压设备模块可以包括多组相同或者不同型号的变压器。优选地，第二变压器型号的选择可以根据实际需求而灵活地选定。优选地，第二变压器可以直接采用现有技术，例如可以采用型号为 SCB10-100/10/0.4的电力变压器。

为了便于理解本实用新型的工作原理，现将其工作流程简述如下：首先，按照图1所绘进行线路布置。其次，根据电驱压裂设备301功率估算用电模块3的平台负荷，以确定电网及燃气供能容量。例如，用电模块3的平台负荷估算公式可以为：P_S＝(1+a)*P_T，其中，a为安全阈值，安全阈值可以根据实际需求人为地设定，例如，安全阈值可以设定为百分之二十五；P_S为平台负荷大小，单位为瓦；P_T为平台电驱压裂设备301总功率，单位为瓦。之后，根据平台负荷选型各线路设备，包括变电设备，保护设备，无功补偿设备。之后，按照图1进行设备安装，其中，在安装前需要提前对井场周围布局进行规划。之后，配置各路线路上的配套设备。当用电模块3中的电驱压裂设备301启动时，由于线路连接模块4与电驱压裂设备301电连接，而导致线路连接模块4将第二模块与用电模块3连通以确保电驱压裂设备 301的正常供电；当电驱压裂设备301关闭时，线路连接模块4由于失去了来自电驱压裂设备301的电源而导致线路连接模块4断开第二模块与用电模块3之间的连接，从而实现将第二供电模块2随着电驱压裂设备301 的启动与关闭自动地接入用电模块3或者断开与用电模块3的连接。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

本实用新型说明书包含多项实用新型构思，申请人保留根据每项实用新型构思提出分案申请的权利。本实用新型说明书包含多项实用新型构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项实用新型构思提出分案申请的权利。

Claims (10)

1.一种服务于电驱压裂设备的电网与燃气联合供电系统结构，至少包括第一供电模块(1)和第二供电模块(2)，其特征在于，

所述第一供电模块(1)的输出端能够与用电模块(3)电连接，

所述第二供电模块(2)的输出端能够通过线路连接模块(4)电连接至所述用电模块(3)，

其中，在所述线路连接模块(4)能够获取所述用电模块(3)的用电负荷的情况下，所述线路连接模块(4)被配置为能够将所述第二供电模块(2)的输出端电连接于所述用电模块(3)的输入端，以弥补所述第一供电模块(1)对所述用电模块(3)的电力缺口。

2.根据权利要求1所述的联合供电系统结构，其特征在于，所述用电模块(3)内设置有至少一个用电负荷监控单元，所述用电负荷监控单元用于监控所述用电模块(3)内的用电设备的用电负荷，其中，所述用电负荷监控单元能够与所述用电模块(3)内的至少一个用电设备电连接，所述用电负荷监控单元与所述线路连接模块(4)电连接。

3.根据权利要求2所述的联合供电系统结构，其特征在于，所述线路连接模块(4)能够由功率监控单元(4a)和线路连接单元(4b)组成，所述功率监控单元(4a)与线路连接单元(4b)电连接，所述线路连接单元(4b)设置于所述第二供电模块(2)与所述用电模块(3)之间，

其中，所述功率监控单元(4a)能够与所述用电模块(3)电连接，所述线路连接单元(4b)能够分别与所述第二供电模块(2)的输出端和所述用电模块(3)的输入端电连接。

4.根据权利要求3所述的联合供电系统结构，其特征在于，所述用电模块(3)至少包括电驱压裂设备(301)，其中，所述电驱压裂设备(301)能够分别与所述第一供电模块(1)和/或第二供电模块(2)的输出端电连接。

5.根据权利要求4所述的联合供电系统结构，其特征在于，所述用电模块(3)按照能够配合所述电驱压裂设备(301)的工作的方式还包括辅助设备(302)，其中，所述辅助设备(302)能够分别与所述第一供电模块(1)和/或第二供电模块(2)的输出端电连接。

6.根据权利要求5所述的联合供电系统结构，其特征在于，所述第二供电模块(2)按照能够向所述用电模块(3)提供电力的方式至少包括发电机(201)，其中，所述发电机(201)能够与所述线路连接模块(4)电连接。

7.根据权利要求6所述的联合供电系统结构，其特征在于，所述第一供电模块(1)与用电模块(3)的输入端之间按照能够调整所述第一供电模块(1)向所述用电模块(3)输出的电压的方式设置有第一变压设备模块(5)，其中，所述第一变压设备模块(5)能够分别与所述第一供电模块(1)和用电模块(3)电连接。

8.根据权利要求7所述的联合供电系统结构，其特征在于，所述第一变压设备模块(5)与用电模块(3)之间按照至少能够调节所述用电模块(3)的无功功率的方式设置有无功补偿模块(6)，其中，所述无功补偿模块(6)能够分别与所述第一变压设备模块(5)与用电模块(3)电连接。

9.根据权利要求8所述的联合供电系统结构，其特征在于，所述无功补偿模块(6)与用电模块(3)之间按照至少能够对所述用电模块(3)的工频过电压进行保护的方式设置有保护模块(7)，其中，所述保护模块(7)能够分别与所述无功补偿模块(6)和用电模块(3)电连接。

10.根据权利要求9所述的联合供电系统结构，其特征在于，所述第二供电模块(2)与用电模块(3)之间按照能够调整所述第二供电模块(2)向所述用电模块(3)输出的电压以满足所述用电模块(3)的电压需求的方式设置有第二变压设备模块，其中，所述第二变压设备模块能够分别与所述第二供电模块(2)和用电模块(3)电连接。

Images