CN217507958U

CN217507958U - 橇装风光互补电控信一体化装置

Info

Publication number: CN217507958U
Application number: CN202221601994.9U
Authority: CN
Inventors: 陈必亮; 陈大志
Original assignee: Beijing Maslight Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Maslight Technology Co ltd
Priority date: 2022-06-24
Filing date: 2022-06-24
Publication date: 2022-09-27
Anticipated expiration: 2032-06-24

Abstract

本实用新型提供一种橇装风光互补电控信一体化装置，包括：撬装主体、风光互补配电单元、自控单元、通信单元、音视频单元和隔热保温蓄电池组；风光互补配电单元、自控单元、通信单元、音视频单元和隔热保温蓄电池组，各按照设计位置统一安装于撬装主体上面；风光互补配电单元，分别与自控单元、通信单元、音视频单元和隔热保温蓄电池组电连接。本实用新型提供的橇装风光互补电控信一体化装置，集风光互补配电、生产工艺过程数据采集控制、视频信号采集、语音喊话、通信功能于一体，结构紧凑、成套性强、可重复利用，还具有占地面积小、安装方便简单，现场工作安装量很小，缩短投产工期等优点。

Description

橇装风光互补电控信一体化装置

技术领域

本实用新型属于油气田电控信技术领域，具体涉及一种橇装风光互补电控信一体化装置。

背景技术

油气田地面工程建设井站工艺流程均采用一体化、撬装化、模块化设计，已形成工艺设备撬装化。但与工艺配套的井站电气、自控、通信存在现场设备安装分散，占地面积相对较大，土建、安装等配套施工量大，建设周期长，集成度不高，工厂预制化程度低，综合投资高，系统整体无法移动等问题，无法适应地面工程建设快建、快投、搬迁和致密油气田运营精益生产的需求。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种橇装风光互补电控信一体化装置，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种橇装风光互补电控信一体化装置，包括：撬装主体、风光互补配电单元、自控单元、通信单元、音视频单元和隔热保温蓄电池组；

所述风光互补配电单元、所述自控单元、所述通信单元、所述音视频单元和所述隔热保温蓄电池组，各按照设计位置统一安装于所述撬装主体上面；

所述风光互补配电单元，分别与所述自控单元、所述通信单元、所述音视频单元和所述隔热保温蓄电池组电连接。

优选的，所述风光互补配电单元包括太阳能电池组、风力发电机、光伏电池控制器、风力发电控制器和配电电路；

所述太阳能电池组通过所述光伏电池控制器与所述配电电路连接；所述配电电路，分别与所述自控单元、所述通信单元和所述音视频单元电连接；

所述风力发电机与所述风力发电控制器连接；

所述光伏电池控制器和所述风力发电控制器，均与所述隔热保温蓄电池组连接。

优选的，所述光伏电池控制器、所述风力发电控制器和所述隔热保温蓄电池组，均与所述自控单元的采集端连接；所述自控单元的采集端还与现场仪表的采集端连接；所述自控单元与所述通信单元信号连接。

优选的，所述撬装主体设置有双层平台，分别为上层平台和下层平台；

所述上层平台安装所述太阳能电池组；所述上层平台安装有护栏和金属护笼；所述上层平台通过爬梯与所述下层平台相连；

所述下层平台安装自控单元、通信单元、隔热保温蓄电池组和风光互补配电柜；所述风光互补配电柜内安装所述光伏电池控制器、所述风力发电控制器和所述配电电路。

优选的，所述音视频单元与所述通信单元信号连接。

优选的，所述音视频单元包括网络高清摄像机和户外扩音设备。

优选的，所述自控单元包括RTU系统。

优选的，所述通信单元包括光电网络交换机、无线通信设备和有线通信设备，所述光电网络交换机分别与所述自控单元、所述无线通信设备和所述有线通信设备连接。

优选的，所述隔热保温蓄电池组包括多块光伏胶体电池及隔热保温柜；或者，所述隔热保温蓄电池组包括多块铅酸蓄电池及隔热保温柜。

优选的，所述撬装主体四周设置有吊耳；所述撬装主体设置有可拆卸式风力发电机安装支架和可拆卸式光伏蓄电池安装支架；所述撬装主体底部安装水泥基础。

本实用新型提供的橇装风光互补电控信一体化装置具有以下优点：

本实用新型提供的橇装风光互补电控信一体化装置，集风光互补配电、生产工艺过程数据采集控制、视频信号采集、语音喊话、通信功能于一体，结构紧凑、成套性强、可重复利用，还具有占地面积小、安装方便简单，现场工作安装量很小，缩短投产工期等优点。

附图说明

图1为本实用新型提供的橇装风光互补电控信一体化装置的原理图；

图2为本实用新型提供的橇装风光互补电控信一体化装置正示意图；

图3为本实用新型提供的橇装风光互补电控信一体化装置后示意图；

图4为本实用新型提供的橇装风光互补电控信一体化装置左示意图；

图5为本实用新型提供的橇装风光互补电控信一体化装置右示意图。

其中：

1：撬装主体；2：太阳能电池组；3：风力发电机；4：自控单元和通信单元；5：风光互补配电柜；6：隔热保温蓄电池组；7：无线网桥；8：网络高清摄像机9：吊耳；10：撬体接地；11：避雷针；12：护栏；13：爬梯；14：金属护笼；15：无线网桥安装支架；16：户外扩音设备；17：水泥基础。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的目的在于提供一种橇装风光互补电控信一体化装置，以克服原有油气田场站上电控信系统占地面积大，土建、安装施工等配套工程量大，建设周期长，综合投资高，系统整体无法移动等缺陷。

参考图1-图5，本实用新型提供一种橇装风光互补电控信一体化装置，包括：撬装主体1、风光互补配电单元、自控单元、通信单元、音视频单元和隔热保温蓄电池组6；

风光互补配电单元、自控单元、通信单元、音视频单元和隔热保温蓄电池组6，各按照设计位置统一安装于撬装主体1上面；

风光互补配电单元，分别与自控单元、通信单元、音视频单元和隔热保温蓄电池组6电连接。

本实用新型提供一种橇装风光互补电控信一体化装置，将风光互补配电单元、自控单元、通信单元、音视频单元和隔热保温蓄电池组，集中安装于撬装主体上面，风光互补配电单元、自控单元、通信单元、音视频单元和隔热保温蓄电池组通过电缆母线实现电气连接集成为整体橇块，方便移动。

该装置集风光互补配电、生产工艺过程数据采集控制、视频信号采集、语音喊话、通信功能于一体，结构紧凑、成套性强、可重复利用。

下面对主要部件详细介绍：

(一)风光互补配电单元

风光互补配电单元分别与通信单元、自控单元和音视频单元电连接，对各单元提供不间断工作电源。还可以通过发电机交流电进行应急充电；其中，通信单元和自控单元统称为自控单元和通信单元4。

作为一个实施例，风光互补配电单元包括太阳能电池组2、风力发电机3、光伏电池控制器、风力发电控制器和配电电路；光伏电池控制器、风力发电控制器和配电电路形成为风光互补配电柜5。

太阳能电池组2通过光伏电池控制器与配电电路连接；配电电路，分别与自控单元、通信单元和音视频单元电连接；因此，太阳能转换为电能后，向自控单元、通信单元和音视频单元供电。

风力发电机3与风力发电控制器连接；光伏电池控制器和风力发电控制器，均与隔热保温蓄电池组6连接。因此，太阳能和风能转换为电能后，均存储至隔热保温蓄电池组。

因此，本实用新型中，根据太阳能和风能的特点，太阳能具有两个用途，一个是向自控单元、通信单元和音视频单元供电，另一个是将太阳能转换为电能后存储到隔热保温蓄电池组。而风能只有一个用途，就是将风能转换为电能后存储到隔热保温蓄电池组。

光伏电池控制器、风力发电控制器和隔热保温蓄电池组，均与自控单元的采集端连接；自控单元的采集端还与现场仪表的采集端连接；自控单元与通信单元信号连接。

因此，光伏电池控制器、风力发电控制器和隔热保温蓄电池组的运行参数，可传输到自控单元，自控单元再将运行参数以及现场仪表参数，均通过通信单元传输给上一级场站监控系统，实现远程监测和控制的效果。

(二)音视频单元

音视频单元与通信单元信号连接。其中，音视频单元包括网络高清摄像机8和户外扩音设备16，实现视频及语音信号与上级场站监控室双向数据通信。

因此，音视频单元与通信单元电连接，将视频和音频信号上传至上一级场站监控系统，实现对现场视频的远程监控和远程语音喊话的目的。

(三)自控单元

自控单元包括RTU系统及外围信号接入回路，能够采集现场仪表数据、根据上级场站指令或设定参数控制调节生产设备，将生产过程中产生的数据经通信单元发送至上级站场。

自控单元通过对外电缆端与场站内智能仪表电连接，实现对现场仪表生产参数的采集。自控单元与通信单元通过电连接，实现自控单元与上级场站自控上位机系统的数据交互，实现对自控系统运行参数的远程监测和控制，达到生产过程自动控制的目的。

自控单元通过与光伏电池控制器、风力发电控制器和隔热保温蓄电池组连接，可以实时采集光伏发电参数、风力发电参数、蓄电池组电量参数，并与井场生产运行参数一起通过通信单元上传，实现井场参数统一管理。

(四)通信单元

通信单元包括光电网络交换机、无线通信设备和/或有线通信设备，光电网络交换机分别与自控单元、无线通信设备和/或有线通信设备连接。其中，无线通信设备包括无线网桥7，通过无线网桥安装支架15安装于撬装主体1上面。光电网络交换机由配电单元提供工作电源，光缆终端盒还连接有设置在箱体上的上级调度接口，上级调度接口通过光纤与上级站场连接。通信单元与自控单元电连接，通信单元还与上级站场电连接/无线连接，通信单元将自控单元中各仪表及设备监测到的生产数据信号发送至上级站场。

(五)隔热保温蓄电池组

隔热保温蓄电池组6包括多块光伏胶体电池及隔热保温柜；或者，隔热保温蓄电池组包括多块铅酸蓄电池及隔热保温柜。蓄电池通过组合达到太阳能和风力发电储能的功能，通过隔热保温柜内部的温湿度控制系统实现温湿度自动调节。

(六)撬装主体及辅助设备

撬装主体1的底部安装撬体接地10。

撬装主体1设置有双层平台，分别为上层平台和下层平台；

上层平台安装太阳能电池组2；上层平台安装有护栏12和金属护笼14；上层平台通过爬梯13与下层平台相连；上层平台的上方安装有避雷针11。

下层平台安装自控单元、通信单元、隔热保温蓄电池组和风光互补配电柜；风光互补配电柜内安装光伏电池控制器、风力发电控制器和配电电路。

撬装主体1四周设置有吊耳9；撬装主体1设置有可拆卸式风力发电机安装支架和可拆卸式光伏蓄电池安装支架；撬装主体1底部安装水泥基础17。

橇装电控信一体化装置还设有电缆进出端，外联设备通过电缆进出端与一体化装置实现电气连接。

作为一种具体实现方式，本油气田橇装风光互补电控信一体化装置尺寸为：长4.3米、宽2.3米，高6米。各单元全部至于撬体上，相互之间采用了屏蔽处理防止互相间电磁干扰。

1、该装置功能集中、结构紧凑、成套性强、能重复利用，具有远程监控、过程控制和数据上传功能，实现无人值守。

2、减少征地面积：该装置占地面积约比常规分布式的光伏发电系统、RTU系统、音视频系统建筑结构面积减少60％。

3、预装式生产：出厂前完成设备之间的连接、调试及相应控制、通讯模块的安装，安装场地只需采用灰土垫层或2根水泥基础，减少建筑配套工程工作量，缩短工程建设周期，降低综合投资20％。

4、适应油气田光伏(或风光互补)发电系统、RTU系统、通信系统向设计标准化、建设模块化、管理数字化的发展方向，满足油气田规模建产、快速上产、提高劳动生产率的需求。

5、撬装化部署，提高设备的可重复利用。采用一体化智能集成技术，将井场“RTU系统+风光互补供电系统(风机+太阳能板+汇流箱+支架+太阳能控制柜+电池)+井场配电箱+通信系统(视频监控+远程喊话+通信箱+通信杆)”等集成在一个撬块上，形成“数据采集、通信、供电”一体化。

6、整体橇块在工厂内生产加工、调试后成套出厂，整体运输到油气田的场站现场，通过预留的电缆进出端接口将相关联设备通过电缆一一连接即可投入使用。安装方便简单，现场工作安装量很小，缩短投产工期。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种橇装风光互补电控信一体化装置，其特征在于，包括：撬装主体、风光互补配电单元、自控单元、通信单元、音视频单元和隔热保温蓄电池组；

2.根据权利要求1所述的橇装风光互补电控信一体化装置，其特征在于，所述风光互补配电单元包括太阳能电池组、风力发电机、光伏电池控制器、风力发电控制器和配电电路；

所述风力发电机与所述风力发电控制器连接；

3.根据权利要求2所述的橇装风光互补电控信一体化装置，其特征在于，所述光伏电池控制器、所述风力发电控制器和所述隔热保温蓄电池组，均与所述自控单元的采集端连接；所述自控单元的采集端还与现场仪表的采集端连接；所述自控单元与所述通信单元信号连接。

4.根据权利要求2所述的橇装风光互补电控信一体化装置，其特征在于，所述撬装主体设置有双层平台，分别为上层平台和下层平台；

5.根据权利要求1所述的橇装风光互补电控信一体化装置，其特征在于，所述音视频单元与所述通信单元信号连接。

6.根据权利要求1所述的橇装风光互补电控信一体化装置，其特征在于，所述音视频单元包括网络高清摄像机和户外扩音设备。

7.根据权利要求1所述的橇装风光互补电控信一体化装置，其特征在于，所述自控单元包括RTU系统。

8.根据权利要求1所述的橇装风光互补电控信一体化装置，其特征在于，所述通信单元包括光电网络交换机、无线通信设备和有线通信设备，所述光电网络交换机分别与所述自控单元、所述无线通信设备和所述有线通信设备连接。

9.根据权利要求1所述的橇装风光互补电控信一体化装置，其特征在于，所述隔热保温蓄电池组包括多块光伏胶体电池及隔热保温柜；或者，所述隔热保温蓄电池组包括多块铅酸蓄电池及隔热保温柜。

10.根据权利要求1所述的橇装风光互补电控信一体化装置，其特征在于，所述撬装主体四周设置有吊耳；所述撬装主体设置有可拆卸式风力发电机安装支架和可拆卸式光伏蓄电池安装支架；所述撬装主体底部安装水泥基础。