[实用新型]石油钻机网电拖动节能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油开采系统中钻机的驱动技术领域，具体涉及一种以“电”代“油”的石油钻机网电拖动节能装置。

背景技术

油田现有的钻机设备大部分采用柴油机驱动，其技术已经不能满足节约能源的要求，柴油的污染以及柴油机的噪声污染已经不能满足环保要求，老的石油钻机是油田主要用能设备，能耗大，费用高，维护成本高，急需要新的技术和新的设备来替代。少数的油田使用了电网，但大部分只是对生活用电的使用，有少部分使用电网拖动的钻机只是机械化的用电动机取代了柴油机，钻机即使使用了电网，但驱动技术仍旧十分落后，不能满足钻机工艺要求和节能要求，并存在以下的缺点：(1)不能完全满足钻机工艺的要求；(2)未考虑设备对电网的冲击；(3)未对设备产生的谐波进行处理，使设备的故障率提高，影响了正常的生产；(4)设备寿命减少；(5)电能浪费严重。故浪费了大量的人力维护成本和电能资源，对国家产生巨大的损失。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种以“电”代“油”的石油钻机网电拖动节能装置，达到节能环保和钻机工艺技术的要求，减少了现场的噪声污染，节约钻井成本。

实现本实用新型的技术方案如下：

石油钻机网电拖动节能装置，该拖动节能装置至少包括一个连接在电网上用于控制电机的控制系统，该控制系统包括连接电网的高压搭接单元，高压搭接单元的输出端连接有变压器，变压器的输出端连接有谐波抑制单元，谐波抑制单元的输出端连接有调速单元，该调速单元与电机连接控制电机的转速，所述电机的输出端连接有传动机构。

所述控制系统还包括连接变压器、谐波抑制单元、调速单元的通讯单元，以及连接通讯单元的PLC，以及与PLC连接的人机操作界面。谐波抑制单元能够减少对设备和电网的冲击，节约了电力消耗。

所述高压搭接单元通过高压进出线单元与变压器连接。

为了防止停电的情况下，还能够进行钻进，在所述传动机构上连接有应急发动机。

采用了上述方案，通过专为钻井设备设计的变压器、调速单元，满足钻机钻井工艺技术的要求；以及谐波抑制单元减少了对设备和电网的冲击，节约了电力消耗；高压搭接单元能够安全的对电网进行取电，满足了钻机安全用电的要求。本实用新型有效的解决了现有技术中存在的问题，达到了节能环保和钻机工艺技术的要求，使钻机的拖动达到了干净、无声、控制精确、高效、安全、可靠、智能化，其大大的减少了现场的噪声污染，节约钻井成本，降低了工人劳动强度，使用网电钻机，不仅省钱、省油、省力，对于打造绿色钻井，提高安全水平，也将产生深远的影响。

附图说明

图1为本实用新型的第一实施例原理框图；

图2为本实用新型的第二实施例原理框图；

附图中，1为电网，2为高压搭接单元，3为变压器，4为谐波抑制单元，5为调速单元，6为电机，7为传动机构，8为通讯单元，9为PLC，10为人机操作界面，11为高压进出线单元，12为应急发动机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

参见图1，其示出了本实用新型的第一个实施例；石油钻机网电拖动节能装置，该拖动节能装置包括一个连接在电网1上用于控制电机的控制系统，该控制系统包括连接电网1的高压搭接单元2，高压搭接单元2的输出端连接有变压器3，变压器3的输出端连接有谐波抑制单元4，谐波抑制单元4的输出端连接有调速单元5，该调速单元5与电机6连接控制电机的转速，电机6的输出端连接有传动机构7。控制系统还包括连接变压器3、谐波抑制单元4、调速单元5的通讯单元8，以及连接通讯单元8的PLC9，以及与PLC连接的人机操作界面10，人机操作界面可以实现人机的交互对话，可以实现对设备参数的设定，选择和对设备的操作，方便灵活；如果发生故障，屏幕会显示故障代码，并提示解决故障的方法。谐波抑制单元能够减少对设备和电网的冲击，净化了电网，节约了能源和延长了设备的使用寿命。高压搭接单元2通过高压进出线单元11与变压器3连接。传动机构7上连接有应急发动机12。

高压搭接单元通过高压搭接专用钩扣与电网连接，高压搭接单元与变压器通过高压进出线单元的高压电缆进行连接；变压器与谐波抑制单元、调速单元通过低压电缆进行连接。根据钻机大小和容量，每个电机根据容量的大小可以单独使用一套控制系统，互相独立，转盘，绞车，泥浆泵(单独每台各自控制)分别控制，控制实施集中控制的原则，全部的控制都集中在司钻房内的操作控制箱内，简单明了，容易安装和维护。