專利名稱：電動(dòng)鉆機(jī)負(fù)載調(diào)峰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)鉆機(jī)負(fù)載調(diào)峰裝置，屬石油工程鉆井裝備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石油鉆井用電動(dòng)鉆機(jī)通常配置3-4臺(tái)發(fā)電機(jī)組，為鉆機(jī)提供動(dòng)力，鉆機(jī)在運(yùn)行中， 經(jīng)常處于周期性脈沖負(fù)載的工作狀況，這種負(fù)載反饋到發(fā)電機(jī)組上就產(chǎn)生脈沖載荷，在負(fù) 載波峰狀態(tài)下，發(fā)電機(jī)組會(huì)出現(xiàn)短時(shí)過載，造成電網(wǎng)不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致電網(wǎng)跳閘， 為了適應(yīng)這種脈沖載荷，目前采用增加并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組數(shù)量，增大電網(wǎng)容量的方式來解決脈 沖負(fù)載對(duì)并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組的沖擊。在負(fù)載波谷狀態(tài)下，并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組容量過剩，則會(huì)產(chǎn)生“大 馬拉小車”的狀況，降低了發(fā)電機(jī)組的利用效率，浪費(fèi)了動(dòng)力資源?，F(xiàn)有電動(dòng)鉆機(jī)在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中沒采用負(fù)載調(diào)峰方法和設(shè)備，無法對(duì)負(fù)載實(shí)現(xiàn)削峰 補(bǔ)谷，在實(shí)際應(yīng)用中存在以下缺點(diǎn)一是電動(dòng)鉆機(jī)在動(dòng)力選型方面受到了限制，不能選用抗 負(fù)載沖擊能力較差的天然氣發(fā)電機(jī)組，而天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性遠(yuǎn)優(yōu)于柴油機(jī); 二是在周期性脈沖負(fù)載運(yùn)行過程中，需要投入運(yùn)行大容量的發(fā)電機(jī)組來提供保障，造成了 動(dòng)力的浪費(fèi)，能耗成本的增加；三是在發(fā)電機(jī)組空負(fù)載或輕負(fù)載時(shí)，沒有儲(chǔ)能措施，發(fā)電機(jī) 組的利用效率低。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述不足，本實(shí)用新型提供一種能夠平抑突變負(fù)載對(duì)發(fā)電機(jī)組沖擊的電動(dòng)鉆 機(jī)負(fù)載調(diào)峰裝置。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型由絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器、 發(fā)電機(jī)負(fù)載傳感器、信號(hào)采集與處理器、控制裝置、飛輪電池儲(chǔ)能器、鉆機(jī)電控裝置、發(fā)電機(jī) 組、絞車組成，絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器安裝在絞車上，發(fā)電機(jī)負(fù)載傳感器安裝在發(fā)電機(jī)組上， 信號(hào)采集與處理器通過電纜與絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器、發(fā)電機(jī)負(fù)載傳感器相連，控制裝置通 過電纜分別與信號(hào)采集與處理器、飛輪電池儲(chǔ)能器和鉆機(jī)電控裝置連接。本實(shí)用新型的有益效果是能夠平抑沖擊負(fù)載對(duì)電動(dòng)鉆機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)的沖 擊，改善發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行環(huán)境，在突變負(fù)載工況下，減少并網(wǎng)發(fā)電機(jī)數(shù)量，提高運(yùn)行效率，同 時(shí)，可將天然氣發(fā)電機(jī)組應(yīng)用于電動(dòng)鉆機(jī)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。圖中1-信號(hào)采集與處理器，2-控制裝置，3-飛輪電池儲(chǔ)能器，4-鉆機(jī)電控裝置， 5-發(fā)電機(jī)組，6-絞車，7-絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器，8-發(fā)電機(jī)負(fù)載傳感器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，由圖1可知，本實(shí)用新型由信號(hào)采集與處理器1、控制裝置2、飛輪電池儲(chǔ)能器3、鉆機(jī)電控裝置4、發(fā)電機(jī)組5、絞車6、絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器7、發(fā)電機(jī)負(fù)載傳感器8 組成，其中，絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器7安裝在絞車6上、發(fā)電機(jī)負(fù)載傳感器8安裝在發(fā)電機(jī)組5 上，信號(hào)采集與處理器1通過電纜與絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器7和發(fā)電機(jī)負(fù)載傳感器8連接；控 制裝置2通過電纜分別與信號(hào)采集與處理器1、飛輪電池儲(chǔ)能器3和鉆機(jī)電控裝置4連接。 在鉆機(jī)運(yùn)行過程中，信號(hào)采集與處理器1通過絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器7，實(shí)時(shí)檢測(cè)絞 車6的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)電機(jī)負(fù)載傳感器8檢測(cè)運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)組5的負(fù)載及容量，并對(duì)絞車 運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行發(fā)電機(jī)組負(fù)載及容量情況進(jìn)行綜合比較分析，當(dāng)發(fā)電機(jī)組5處于輕負(fù)載狀 態(tài)，且不會(huì)有突加負(fù)載時(shí)，由控制裝置2控制飛輪電池儲(chǔ)能器3吸收存儲(chǔ)電網(wǎng)中的富裕電 力，將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能存儲(chǔ)在高速旋轉(zhuǎn)的飛輪中；當(dāng)判斷有突加負(fù)載時(shí)，由控制裝置2控制 飛輪電池儲(chǔ)能器3向電網(wǎng)釋放儲(chǔ)存的能量，承擔(dān)沖擊負(fù)載，并按發(fā)電機(jī)組5最佳的加載曲線 將負(fù)載轉(zhuǎn)移到運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組5中，對(duì)負(fù)載進(jìn)行削峰補(bǔ)谷，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行。
權(quán)利要求一種電動(dòng)鉆機(jī)負(fù)載調(diào)峰裝置，由信號(hào)采集與處理器(1)、控制裝置(2)、飛輪電池儲(chǔ)能器(3)、鉆機(jī)電控裝置(4)、發(fā)電機(jī)組(5)、絞車(6)、絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器(7)、發(fā)電機(jī)負(fù)載傳感器(8)組成，其特征是絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器(7)安裝在絞車(6)上、發(fā)電機(jī)組負(fù)載傳感器(8)安裝在發(fā)電機(jī)組(5)上，信號(hào)采集與處理器(1)通過電纜與絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器(7)和發(fā)電機(jī)負(fù)載傳感器(8)連接；控制裝置(2)通過電纜分別與信號(hào)采集與處理器(1)、飛輪電池儲(chǔ)能器(3)和鉆機(jī)電控裝置(4)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)鉆機(jī)負(fù)載調(diào)峰裝置，屬石油工程鉆井裝備技術(shù)領(lǐng)域，由絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器、發(fā)電機(jī)負(fù)載傳感器、信號(hào)采集與處理器、控制裝置、飛輪電池儲(chǔ)能器、鉆機(jī)電控裝置、發(fā)電機(jī)組、絞車組成，絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器安裝在絞車上，發(fā)電機(jī)負(fù)載傳感器安裝在發(fā)電機(jī)組上，信號(hào)采集與處理器通過電纜與絞車運(yùn)行狀態(tài)傳感器、發(fā)電機(jī)負(fù)載傳感器相連，控制裝置通過電纜分別與信號(hào)采集與處理器、飛輪電池儲(chǔ)能器和鉆機(jī)電控裝置連接，它能夠平抑沖擊負(fù)載對(duì)電動(dòng)鉆機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)的沖擊，改善發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行環(huán)境，在突變負(fù)載工況下，減少并網(wǎng)發(fā)電機(jī)數(shù)量，提高運(yùn)行效率，同時(shí)，可將天然氣發(fā)電機(jī)組應(yīng)用于電動(dòng)鉆機(jī)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
文檔編號(hào)H02J3/28GK201708553SQ20102018305
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者孫清德, 張超平, 童明金, 蘇安平 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司