[实用新型]自耦调压变压器加热电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源，尤其涉及一种自耦调压变压器加热电源。

背景技术

海洋采油是在海上搭建采油平台，在平台上安置采油设备。每个采油平台上都有数口采油井，一个采油区块一般都有数十个采油平台；采油区块距码头大约有50-80海里。每个平台每口油井从海底采出的原油通过管道输送到岸边码头。在输送的过程中原油必须具有一定的温度，否则原油黏度增大，导致输送压力增大，严重时甚至可以造成管线堵塞，因此，在每个采油平台上每口油井的输送管道上都配备电加热电源。目前海上电加热器功率主要为50kW、80kW、100kW、150kW、200kW、300kW，落地立式安装在工艺平台上。但它们都存在一定的问题：

1、在冬季加热功率需要额定功率的80％以上才能满足加热输送的温度，而到了夏季需要额定功率的30％——50％的加热功率既可满足加热输送的温度。而目前在用的电加热器电源无法随季节变化而进行调整架热功率，导致电能的浪费。

2、无法实现恒温加热

目前电加热器的加热控制方式是：当实际原油的加热温度高于设定温度10℃时，控制回路自动切断电加热器的电源而停止加热，此时通过电加热器的原油温度逐渐下降；当温度降低至设定值以下10℃时，控制回路自动接通电加热器电源，此时通过电加热器的原油温度逐渐上升，如此往复对管道原油实施间歇时加温。由于加热温度上下动作设定值为±10℃，必然导致输送原油的温度波动为20℃，所以该加热方式使得原油外输温度很不稳定。

3、频繁启停影响其他用电设备和供电质量

由于电加热器加热时间受原油入口温度、原油液量、含气量、含水量等原因制约，特别是天气转暖后，致使电加热器频繁启停，对整个电网运行质量造成波动。由于频繁启停，致使电加热器的加热管使用寿命大大的缩短。

4、浪费电能

加热温度频繁的高出输送温度，多消耗10％以上的电能，以100kW的加热电源计算，每天要多耗电240kW.h。

目前的加热技术主要有：

1、电加热技术

现有的可控硅加热电源，功率调整范围宽，可以从零连续调整到额定值，且可以任意设定，该电源在陆地上使用是很成熟的技术。但是海洋平台大部分是无人值守的，特别是设备出现故障时，如果遇到大风就没法处理故障而恢复生产，因此，海洋平台要求加热电源稳定性和可靠性很高才能满足使用要求。目前的可控硅调节加热电源，技术虽好，但在海洋平台上可靠性存在问题而不能使用。

2、燃煤加热炉

在陆地上应用燃煤加热炉对管线的原油加热也是比较成熟的技术，但在海洋平台上由于没有人值守，该技术也没法使用。

3、现有燃气加热炉

目前在陆地上应用燃气加热炉对管线的原油进行加热也是很成熟的技术。但在海洋平台由于空间狭窄，设备布局紧凑，加热温度难以控制等因素，该技术也不能在海洋平台上使用。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决目前海上石油钻井平台的原油加热装置功耗大、无法保持恒温、频繁起停影响其他用电设备，而现有加热装置又无法用于其上等问题，提供一种具有结构简单，使用方便，既能满足原油加热要求又能节约电能、减少对其他用电设备影响等优点的自耦调压变压器加热电源。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种自耦调压变压器加热电源，它包括变压器，所述变压器为自耦调压变压器，其输入端接电源，输出端接加热器；变压器的二次侧线圈与十段调节的自动/手动有载调压开关连接，同时温控器信号输入端通过热电偶与加热器连接，其输出端的开关量端口与控制电机连接，控制电机输出端与自动/手动有载调压开关连接。

所述温控器的输出端还包括模拟量输出端口和与总电源连接的控制端口。

所述加热器为三相阻性负载，采用星形连接。

所述温控器安装在变压器壳体上。

所述变压器可为全封闭油浸式或干式变压器。

本实用新型采用了自耦调压变压器，将其与加热器连接，通过控制加热器的供电来自动或手动调整需要的温度。

自耦调压变压器有手动操作和自动操作的功能，当在手动位置时，按动控制器上的按钮，可使有载开关在1-11挡(共计十段范围)上任意调节，每调整一挡可使输出功率变化7.5Kw，根据油的流量和温度调整到合适的位置即可。当在自动位置上的时候，在控制器上设置好原油的输送温度即可，当管线内的原油温度低于设定值的时，控制器向有载开关发出指令自动调高一挡，当管线内的原油温度高于设定值的时，控制器向有载开关发出指令自动调低一挡。自动调节功能可保证原油的输送温度在设定值的±2℃以内。