专利名称：1.14kv抽油机节能型控制柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于I. 14KV较高压系统抽油机的控制装置，尤其涉及一种用于油田I. 14KV抽油机的控制装置。
背景技术：
目前，油田的采油方式主要是机械采油，在0.4KV电压等级单功率异步电动机驱动模式下，变压器和线路产生的电能损耗占机采用电量的比例很大，由此浪费了大量的电力能源。
实用新型内容针对上述现有技术，为了节能增效，提供一种I. 14KV抽油机节能型控制柜，采用较高压I. 14KV系统，应用高转矩多功率异步电动机及电机保护技术，实现经济运行的目的，具有电能损耗低，节电率可达20左右，利用率闻，功率因数闻，供电可罪性闻等优点，是机械采油中节电降耗的有效措施，同时可防盗。为了解决上述技术问题，本实用新型I. 14KV抽油机节能型控制柜予以实现的技术方案是包括主回路单元、控制回路单元和远传计量单元。所述主回路单元包括I. 14KV三相电源、三个电流互感器CT1、CT2、CT3、真空接触器KM、一补偿电容器C和一避雷器BLQ ；所述I. 14KV三相电源的进线端穿过所述电流互感器并通过电源总开关QS接至所述真空接触器KM的上口 ；所述真空接触器KM的下口穿过一电机综合保护器FS与电动机D相联；所述补偿电容器C和所述避雷器BLQ经一电容器总开关QSl与所述真空接触器KM的下口联接。所述控制回路单元包括一电源控制变压器BK-500 I. 14KV/220V36V，所述电源控制变压器BK-500 I. 14KV/220V 36V的输入端经一自动开关QS5与所述主电源总开关QS的下口相联；所述电源控制变压器BK-500 I. 14KV/220V 36V的输出端为220V/36V两个电压等级，其中，220V电压经两个保护熔断器接至一数字电流表PA的工作电源端子上，经一自动开关QS3接至远传计量采集模块的工作电源端子上。所述控制回路包括一控制开关QS2，所述控制开关QS2的上口接至所述电源控制变压器BK-5001. 14KV/220V 36V的36V电压端子上；主回路中的所述电机综合保护器FS的端子1、4、9均通过急停按钮SB3接至所述电源总开关QS的下口端子I上；所述电机综合保护器FS的端子3、所述真空接触器KM的一端和一语音报警装置KA的端子2均直接和所述控制开关QS2的下口端子2连接；所述电机综合保护器FS的端子5和所述真空接触器KM的另一端连接；所述电机综合保护器FS的端子7和一启动按钮SBl连接；所述电机综合保护器FS的端子8和一停止按钮SB2连接；所述电机综合保护器FS的端子10和所述语音报警装置KA的端子I连接；所述电机综合保护器FS的端子9和端子10之间设置有一控制报警的常开接点。所述远传计量单元包括由一计量接线盒JX和远传接线端子排B，两个电压互感器I. 14KV/100V，连接成V/V型式提供远传计量电压信号，所述电压互感器的三个输入端经三个保护熔断器与所述主回路连接，所述电压互感器的三个输出端UA2、UB2、UC2经一自动开关QS4接至所述计量接线盒JX上；一电压表PV经两个保护熔断器接至所述电压互感器的输出端UA2、UC2之间。所述真空接触器KM的一对常开常闭信号引至所述远传接线端子排B上；所述主回路单元中的两个电流互感器CT1、CT3的输出端接至所述计量接线盒JX，电流互感器CT2的输出端接入所述数字电流表PA的电流输出端子上。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型采用较高压I. 14KV系统，应用高转矩多功率异步电动机及电机保护的智能控制技术，实现经济运行的目的，具有电能损耗低，利用率高，功率因数高，供电可靠性高等优点，是机械采油中节电降耗的有效措施同时可防盗。
图I是本实用新型I. 14KV抽油机节能型控制柜原理图；图2-1是本实用新型控制柜柜内主视图；图2-2是本实用新型控制柜柜内后视图；图2-2是本实用新型控制柜侧视图；图2-4是本实用新型控制柜上部小门示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地描述。本实用新型一种I. 14KV抽油机节能型控制柜，包括主回路单元、控制回路单元和远传计量单元。如图I所示，所述主回路单元包括I. 14KV三相电源、三个电流互感器CT1、CT2、CT3、真空接触器KM、一补偿电容器C和一避雷器BLQ ;所述I. 14KV三相电源的进线端穿过所述电流互感器并通过电源总开关QS接至所述真空接触器KM的上口 ；所述真空接触器KM的下口穿过一电机综合保护器FS与电动机D相联；所述补偿电容器C和所述避雷器BLQ经一电容器总开关QSl与所述真空接触器KM的下口联接。如图I所示，所述控制回路单元包括一电源控制变压器BK-500 I. 14KV/220V36V，所述电源控制变压器BK-500 I. 14KV/220V 36V的输入端经一自动开关QS5与所述电源总开关QS的下口相联；所述电源控制变压器BK-500 I. 14KV/220V 36V的输出端为220V/36V两个电压等级，其中，220V电压经两个保护熔断器接至一数字电流表PA的工作电源端子上，经一自动开关QS3接至远传计量采集模块的工作电源端子上。如图I所示，所述控制回路包括一控制开关QS2，所述控制开关QS2的上口接至所述电源控制变压器BK-500 I. 14KV/220V 36V的36V电压端子上；主回路中的所述电机综合保护器FS的端子1、4、9均通过急停按钮SB3接至所述电源总开关QS的下口端子I上；所述电机综合保护器FS的端子3、所述真空接触器KM的一端和一语音报警装置KA的端子2均直接和所述控制开关QS2的下口端子2连接；所述电机综合保护器FS的端子5和所述真空接触器KM的另一端连接；所述电机综合保护器FS的端子7和一启动按钮SBl连接；所述电机综合保护器FS的端子8和一停止按钮SB2连接；所述电机综合保护器FS的端子10和所述语音报警装置KA的端子I连接；所述电机综合保护器FS的端子9和端子10之间设置有一控制报警的常开接点。[0017]如图I所示，所述计量单元包括由一计量接线盒JX和一个远传接线端子排B，两个电压互感器I. 14KV/100V连接成V/V型式提供远传计量电压信号，所述电压互感器的三个输入端经三个保护熔断器与所述主回路连接，所述电压互感器的三个输出端UA2、UB2、UC2经一自动开关QS4接至所述计量接线盒JX上；一电压表PV经两个保护熔断器接至所述电压互感器的输出端UA2、UC2之间。所述真空接触器KM的一对常开常闭 信号弓I至所述远传接线端子排B上；所述主回路中的两个电流互感器CT1、CT3的输出端接至所述计量接线盒JX，电流互感器CT2的输出端接入所述数字电流表PA的电流输出端子上。实施例本实施例中主要元件选型如下(I)真空交流接触器KM :采用BRCKJ-80/1. 14KV真空接触器，线圈电压36V。(2)电机综合保护器FS :型号为HGN-ADWPB/1. 14KV控制器，应具备测量及数码管显示、面板“自动/手动”操作、控制、保护(包括短路、过载、缺相、过/欠压、防“晃电”)功能，保护器内元器件要求达到耐压0. 5KV或以上，控制电压36V。(3)两个电压互感器TV1、TV2 JDZ-0. 5/1. 14KV/100V，其接线方式为V/V型，提供远传计量所需电压信号并送到计量端子，由I个3极熔断器控制。(4)电源控制变压器BK2-500 I. 14KV/220V/36V，将220V电压信号送到远传计量，电源控制变压器一、二次均配2极熔断器控制。(5)计量接线盒JX和远传接线端子排B，真空接触器辅助常开常闭信号线引入端子排。(6)三个电流互感器CT1、CT2和CT3，BH-0.66电压等级为0. 66KV，变比75/5A(按照远传计量的要求)的穿心式互感器精度0. 2级。(7)补偿电容器C :安装电容器实现无功就地补偿；选用I. 5KV等级BSMJ系列的BSMJ-1. 5KV-16-3。电容器要加自动开关控制。(8)避雷器采用避雷器对电机进行防雷保护，也可限制电容器的操作过电压，避雷器选用标称放电电流为2. 5KA的电动机用避雷器,型号HY2. 5WD-1. 5/6米用西安神电产品，接线端带防护套。(9)数字显示电流表 PA PA194I-DX1 ；电压表 PV :99T1_V 0 1400V ；(10)熔断器 FU1、FU2、FU3 :RRL5_40/2 ;熔断器 FU5、FU6、FU7、FU8 :RT18_32/2 ；(11)语音报警装置 KA =YT-Ol 36V ；(12)有关开关电源总开关QS BRM3-100/3P 63A I. 14KV ；电容器总开关QSl :电容空开，BRM3-63/3P 15A I. 14KV ；控制开关QS2 :控制回路空开，DZ47-63/2P 6A ；自动开关QS3 :远传控制电源开关，DZ47-63/2P 2A ；自动开关QS4 :远传空开，DZ47-63/3P 6A ；自动开关QS5 :电源控制变压器开关，BRM3-63/3300 IOA I. 14KV。本实用新型控制柜柜体的结构采用固定式，分上下两部分，上部为单井计量远传部分，下部为抽油机控制保护部分，上下部分均采用正反双开门设计，为操作及管理方便，在正面上半部分开一活动小门，内设起、停及急停按钮及运行电流、电压表指示；柜体防护等级IP44，并考虑散热和电力电缆(2条)、信号电缆(2条)进出线的要求；柜体采用专用锁，具备防盗功能；柜体支架高度在220mm ;正门外贴操作说明及内侧贴电气原理图。本实用新型控制柜柜体的外形尺寸(长X宽X厚)为1250X700X460，如图2-1、图2-2、图2-3和图2-4所示，本实用新型控制柜柜体内部划分有四个空间分别为A、B、C、D，即位于柜体上前半部分的第一空间A、位于柜体上后半部分的第二空间B、位于柜体下前半部分的第三空间C、位于柜体下后半部分的第四空间D。其中第一空间A设置有远传综合采集模块； 第二空间设置有远传控制电源开关QS3、用于电压信号输入的3极自动开关QS4 ；第三空间C设置有主回路中的电源总开关QS、电源控制变压器的一次控制开关QS5、真空接触器KM、电机综合保护器FS、电容器总开关QSl、电源控制变压器BK、电压互感器TV1、TV2，一次保护熔断器FUl 3，I. 14KV三相电源的进线端子L1、L2、L3，电机综合保护器FS的出线端子U、V、W。第四空间D上部空间设置有电压表PV的保护熔断器FU6、FU7，数字电流表PA的电源保护熔断器FU4、FU5，控制开关QS2，语音提示装置，继电器KA，语音喇叭HA ;下部空间设置有电流互感器CTl 3，避雷器BLQ，补偿电容器C。柜体正面小门上装有电压表PV、电流表PA、起动按钮SB1、停止按钮SB2、急停按钮SB3。本实用新型I. 14KV抽油机节能型控制柜的主要功能如下(I)控制功能可实现“手动/自动”切换的起、停操作。“手动”状态下，起停均由人工操作完成“自动”状态下，电网停电后再次来电时，10分钟内可自起，电机根据设置延时时间(30-300S内任意设置)自动完成起动，起动前有语音报警(来电自起，请注意安全)。具有抗“晃电”功能，即电网I秒以内瞬时失电，油井不停抽。具有“急停”控制，实现手动/自动两种状态的紧急快速停车。(2)保护功能具备短路、过载、缺相、过/欠压等基本保护功能外，此外具有防雷保护功能。(3)测量显示功能可测量电压、电流等基本参数并显示。(4)数据采集和远传功能控制柜内应预留油井远传计量功能模块的空间，并提供可靠、规范的电路接口。本实用新型I. 14KV抽油机节能型控制柜的操作程序如下(I)合上电源总开关QS。(2)将电机综合保护器FS面板上的自/手动开关置所需的运行方式，合上自动控制开关QS5、QS2，电机综合保护器FS电源指示灯亮。(3)电机起动A、手动将电机综合保护器FS面板上的自/手动开关置手动位置，按下绿色起动按钮SB1，电动机起动运行保护器面板上的运行指示灯亮。B、自动将电机综合保护器FS面板上的自/手动开关置自动位置，按设定的延时，电动机起动运行，保护器面板上的运行指示灯亮。并有语音(或电铃)警示检修人员或闲散人员离开，以防止发生人身事故。(4)电机的停止按下红色停止按钮SB2，电动机停止，指示灯熄灭(自动、手动起动状态均可)。(5)急停复位如现场出现紧急情况或停止复位时按急停红色按钮SB3(SB3按钮为自锁按钮，若想停止复位，需按两次，第一次为停止自锁，第二次才能复位，若想再起动，必须再按住停止按钮数秒，再按起动按钮)。(6)若控制柜柜内安装有遥控接收装置的，可持遥控器遥控抽油柜起停。(7)停电复电后的自起功能在自动运行方式时，停电后复电时，电机可自动起动。(8)若停电时间超过10分钟此功能失效，此时按下起动按钮SBl可起动电机。此功能根据用户需求取舍。尽管上面结合图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具 体实施方式，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1. 一种I. 14KV抽油机节能型控制柜,包括主回路单元、控制回路单元和远传计量单元，其特征在于 所述主回路单元包括1. 14KV三相电源、三个电流互感器CTI、CT2、CT3、真空接触器KM、一补偿电容器C和一避雷器BLQ ;所述I. 14KV三相电源的进线端穿过所述电流互感器并通过电源总开关QS接至所述真空接触器KM的上口 ；所述真空接触器KM的下口穿过一电机综合保护器FS与电动机D相联；所述补偿电容器C和所述避雷器BLQ经一电容器总开关QSl与所述真空接触器KM的下口联接； 所述控制回路单元包括一电源控制变压器BK-500 I. 14KV/220V 36V，所述电源控制变压器BK-500 I. 14KV/220V 36V的输入端经一自动开关QS5与电源总开关QS的下口相联；所述电源控制变压器BK-500 I. 14KV/220V 36V的输出端为220V/36V两个电压等级，其中，220V电压经两个保护熔断器接至一数字电流表PA的工作电源端子上，经一自动开关QS3接至远传计量采集模块的工作电源端子上；所述控制回路单元还包括一控制开关QS2，所述控制开关QS2的上口接至所述电源控制变压器BK-500 I. 14KV/220V 36V的36V电压端子上；主回路中的所述电机综合保护器FS的端子1、4、9均通过急停按钮SB3接至所述电源总开关QS的下口端子I上；所述电机综合保护器FS的端子3、所述真空接触器KM的一端和一语音报警装置KA的端子2均直接和所述控制开关QS2的下口端子2连接；所述电机综合保护器FS的端子5和所述真空接触器KM的另一端连接；所述电机综合保护器FS的端子7和一启动按钮SBl连接；所述电机综合保护器FS的端子8和一停止按钮SB2连接；所述电机综合保护器FS的端子10和所述语音报警装置KA的端子I连接；所述电机综合保护器FS的端子9和端子10之间设置有一控制报警的常开接点； 所述远传计量单元包括由一计量接线盒JX和远传接线端子排B，两个电压互感器I.14KV/100V，连接成V/V型式提供远传计量电压信号，所述电压互感器的三个输入端经三个保护熔断器与所述主回路连接，所述电压互感器的三个输出端UA2、UB2、UC2经一自动开关QS4接至所述计量接线盒JX上；一电压表PV经两个保护熔断器接至所述电压互感器的输出端UA2、UC2之间； 所述真空接触器KM的一对常开常闭信号引至所述远传接线端子排B上； 所述主回路单元中的两个电流互感器CT1、CT3的输出端接至所述计量接线盒JX，电流互感器CT2的输出端接入所述数字电流表PA的电流输出端子上。
专利摘要本实用新型公开了一种1.14KV抽油机节能型控制柜，主回路中的1.14KV三相电源的进线端穿过电流互感器通过电源总开关接至真空接触器的上口；其下口穿过一电机综合保护器FS与电动机D相联；主回路中的电机综合保护器FS的各端子分别与电源总开关QS、保护器FS、真空接触器KM、启动按钮SB1、停止按钮SB2、语音报警装置KA及控制报警的常开接点连接。计量单元包括由一计量接线盒JX和远传接线端子排B，两个电压互感器1.14KV/100V，连接成V/V型式提供远传计量电压信号。本实用新型采用较高压1.14KV系统，具有电能损耗低，节电率可达20左右，是机械采油中节电降耗的有效措施。
文档编号G05B19/048GK202362627SQ20112045849
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者孙永立, 王兰月, 龚洁 申请人:孙永立, 王兰月, 龚洁