专利名称：石油钻机高压电驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油钻机高压电驱动装置。
背景技术：
目前石油钻机大多为柴油机驱动，一是油料消耗大，生产成本高；二是功率损耗大，效率低；三是维护工作量大，工人劳动强度高；四是漏油、黑烟污染环境，达不到环保要求。现有的电驱动钻机一般都采用直流或中、低压交流传动系统，直流系统和中、低压交流系统固然有很多优点，但系统需要的电源一般仍需配备专用柴油发电机供给，且控制系统比较繁杂，故其造价很高，也无利于节能和环境保护。
发明内容
本实用新型解决的技术问题设计一种石油钻机高压电驱动装置，采用10KV高压电机驱动，生产成本低，钻井效率高，易维护、无污染，工人劳动强度低，达到了环保要求。
本实用新型的技术解决方案一种石油钻机高压电驱动装置，由移动式变配电室、移动式软起动控制室及高压电机组成，移动式变配电室的电源输入端接高压电源，移动式变配电室的高压电源输出端接移动式软起动控制室的电源输入端，移动式软起动控制室的电源输出端接高压电机的电源端，高压电机设置在石油钻机的后台上，且高压电机的主轴通过限矩型液力耦合器与石油钻机后台上的动力输入轴联接。
移动式变配电室的低压电源输出端接站用电系统的输入端，站用电系统的输出端接UPS电源的输入端，UPS电源的输出端接移动式变配电室的控制系统的电源端。
移动式变配电室内装设高压进线柜一面、避雷器与电压互感器柜一面、变压器出线柜一面、电机出线柜三面、干式变压器一台，另外还装有站用电屏；高压进线柜的电源输入端接10KV高压电源，高压进线柜的电源输出端接10KV母线，10KV母线分别接变压器出线柜的电源输入端、三面电机出线柜的电源输入端及避雷器与电压互感器柜，变压器出线柜的电源输出端接干式变压器的初级，干式变压器的次级接站用电屏的电源输入端，站用电屏的电源输出端接UPS电源的输入端，UPS电源的输出端接移动式变配电室的控制系统的电源端；移动式软起动控制室内装设三台软启动装置，三台高压电机设置在石油钻机的后台上，三面电机出线柜的电源输出端分别接三台软启动装置的电源输入端，三台软启动装置的电源输出端分别接三台高压电机的电源端，三台高压电机的主轴分别通过三个限矩型液力耦合器与石油钻机后台上的三个动力输入轴联接。
高压电动机采用10KV交流鼠笼式电机。软启动装置采用液态热变电阻启动装置。
本实用新型与现有技术相比采用10KV高压电机驱动石油钻机，生产成本低，钻井效率高，日进尺平均可达250米以上，且易维护、无污染，工人劳动强度低，并达到了环保要求。
图1是本实用新型的结构方框图，图2是本实用新型的电路方框图，图3是本实用新型的电路原理图，图4是本实用新型的高压电机动力联接示意图。
具体实施方式
参照附图1、2、3、4描述本实用新型的一种实施例。
一种石油钻机高压电驱动装置，由移动式变配电室、移动式软起动控制室及高压电机组成。移动式变配电室内装设高压进线柜一面、避雷器与电压互感器柜一面、变压器出线柜一面、电机出线柜三面、干式变压器一台，另外还装有站用电屏；高压进线柜的电源输入端接10KV高压电源，电源输出端接10KV母线；10KV母线分别接变压器出线柜的电源输入端、三面电机出线柜的电源输入端及避雷器与电压互感器柜，变压器出线柜的电源输出端接干式变压器的初级，干式变压器的次级接站用电屏的电源输入端，站用电屏的电源输出端接UPS电源的输入端，UPS电源的输出端接移动式变配电室的控制系统的电源端；移动式软起动控制室内装设有三台软启动装置，三台高压电机设置在石油钻机的后台上，三面电机出线柜的电源输出端分别接三台软启动装置的电源输入端，三台软启动装置的电源输出端分别接三台高压电机的电源端，三台高压电机(1)的主轴分别通过三个限矩型液力耦合器(2)与石油钻机后台上的三个动力输入轴(3)联接。高压电动机采用10KV交流鼠笼式电机。软启动装置采用液态热变电阻启动装置。
高压开关柜选用近年来新推出的XGN2-10型全封闭、固定式高压开关柜，具有“五防”闭锁功能。采用ZN28-10型断路器，该断路器具有无油、免维护等特点。断路器配用CT-19弹簧交流操作机构，机构装在开关柜内，既美观，又节约空间。为解决井队动力和生活用电，在电控房内装设SCB9-500/10/0.4KV干式变压器一台，变压器为全封闭式，具有温控和风冷功能。
高压电机的启动设备采用了湖北襄樊市大力工控设备公司生产的液态热变电阻启动装置。该型设备与同类设备相比，介质容量大，不用经常加水，机内无可动部分，故可靠性高，维护工作量小。机上装有温度和液面检测装置，可检测液面及温度的异常情况。装有两台真空接触器，一台接触器在启动时接入热变电阻，另一台通过一定的延时后使电机转入正常运行。为了保证电机在启动和正常运行时的保护的灵敏度，将电机的常规保护改成了微机保护，可兼顾启动和运行两种状态下的保护。另外，由于微机保护抗震性能好，也提高了系统的可靠性。
由于该系统为交流操作，又无第二电源可以引入，而电机采用的微机保护脱扣方式为电压分励脱扣，为保证系统故障时保护正确动作，在交流控制电源出口加装了一台山特UPS不间断电源，该电源主要是为了保证在系统出现故障、系统电压降低时控制系统电压基本不变，确保开关正常跳闸。
权利要求1.一种石油钻机高压电驱动装置，其特征是所述的高压电驱动装置由移动式变配电室、移动式软起动控制室及高压电机组成，移动式变配电室的电源输入端接高压电源，移动式变配电室的高压电源输出端接移动式软起动控制室的电源输入端，移动式软起动控制室的电源输出端接高压电机的电源端，高压电机设置在石油钻机的后台上，且高压电机的主轴与石油钻机后台上的动力输入轴联接。
2.根据权利要求1所述的石油钻机高压电驱动装置，其特征是移动式变配电室的低压电源输出端接站用电系统的输入端，站用电系统的输出端接UPS电源的输入端，UPS电源的输出端接移动式变配电室的控制系统的电源端。
3.根据权利要求1所述的石油钻机高压电驱动装置，其特征是高压电机的主轴通过限矩型液力耦合器与石油钻机后台上的动力输入轴联接。
4.根据权利要求1、2、3所述的石油钻机高压电驱动装置，其特征是移动式变配电室内装设高压进线柜一面、避雷器与电压互感器柜一面、变压器出线柜一面、电机出线柜三面、干式变压器一台，另外还装有站用电屏；高压进线柜的电源输入端接10KV高压电源，高压进线柜的电源输出端接10KV母线，10KV母线分别接变压器出线柜电源输入端、三面电机出线柜的电源输入端及避雷器与电压互感器柜，变压器出线柜的电源输出端接干式变压器的初级，干式变压器的次级接站用电屏的电源输入端，站用电屏的电源输出端接UPS电源的输入端，UPS电源的输出端接移动式变配电室的控制系统的电源端；移动式软起动控制室内装设三台软启动装置，三台高压电机设置在石油钻机的后台上，三面电机出线柜的电源输出端分别接三台软启动装置的电源输入端，三台软启动装置的电源输出端分别接三台高压电机的电源端，三台高压电机的主轴分别通过三个限矩型液力耦合器与石油钻机后台上的三个动力输入轴联接。
5.根据权利要求1所述的石油钻机高压电驱动装置，其特征是高压电动机采用10KV交流鼠笼式电机。
6.根据权利要求1所述的石油钻机高压电驱动装置，其特征是软启动装置采用液态热变电阻启动装置。
专利摘要一种石油钻机高压电驱动装置，由移动式变配电室、移动式软起动控制室及高压电机组成，移动式变配电室的电源输入端接高压电源，移动式变配电室的高压电源输出端接移动式软起动控制室的电源输入端，移动式软起动控制室的电源输出端接高压电机的电源端，高压电机设置在石油钻机的后台上，且高压电机的主轴通过限矩型液力耦合器与石油钻机后台上的动力输入轴联接。本实用新型采用10KV高压电机驱动石油钻机，生产成本低，钻井效率高，日进尺平均可达250米以上，且易维护、无污染，工人劳动强度低，并达到了环保要求。
文档编号E21B3/00GK2660086SQ20032010992
公开日2004年12月1日 申请日期2003年11月26日 优先权日2003年11月26日
发明者王虎财 申请人:王虎财