专利名称：电动钻机负载调峰装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动钻机负载调峰装置，属石油工程钻井装备技术领域。
背景技术：
石油钻井用电动钻机通常配置3-4台发电机组，为钻机提供动力，钻机在运行中， 经常处于周期性脉冲负载的工作状况，这种负载反馈到发电机组上就产生脉冲载荷，在负 载波峰状态下，发电机组会出现短时过载，造成电网不稳定，严重时甚至会导致电网跳闸， 为了适应这种脉冲载荷，目前采用增加并网发电机组数量，增大电网容量的方式来解决脉 冲负载对并网发电机组的冲击。在负载波谷状态下，并网发电机组容量过剩，则会产生“大 马拉小车”的状况，降低了发电机组的利用效率，浪费了动力资源。现有电动钻机在设计和应用中没采用负载调峰方法和设备，无法对负载实现削峰 补谷，在实际应用中存在以下缺点一是电动钻机在动力选型方面受到了限制，不能选用抗 负载冲击能力较差的天然气发电机组，而天然气发动机的经济性和环保性远优于柴油机; 二是在周期性脉冲负载运行过程中，需要投入运行大容量的发电机组来提供保障，造成了 动力的浪费，能耗成本的增加；三是在发电机组空负载或轻负载时，没有储能措施，发电机 组的利用效率低。
发明内容鉴于上述不足，本实用新型提供一种能够平抑突变负载对发电机组冲击的电动钻 机负载调峰装置。本实用新型是通过以下技术方案来实现的本实用新型由绞车运行状态传感器、 发电机负载传感器、信号采集与处理器、控制装置、飞轮电池储能器、钻机电控装置、发电机 组、绞车组成，绞车运行状态传感器安装在绞车上，发电机负载传感器安装在发电机组上， 信号采集与处理器通过电缆与绞车运行状态传感器、发电机负载传感器相连，控制装置通 过电缆分别与信号采集与处理器、飞轮电池储能器和钻机电控装置连接。本实用新型的有益效果是能够平抑冲击负载对电动钻机动力系统中发动机的冲 击，改善发电机组的运行环境，在突变负载工况下，减少并网发电机数量，提高运行效率，同 时，可将天然气发电机组应用于电动钻机，实现节能减排。
图1为本实用新型结构框图。图中1-信号采集与处理器，2-控制装置，3-飞轮电池储能器，4-钻机电控装置， 5-发电机组，6-绞车，7-绞车运行状态传感器，8-发电机负载传感器。
具体实施方式
实施例1，由图1可知，本实用新型由信号采集与处理器1、控制装置2、飞轮电池储能器3、钻机电控装置4、发电机组5、绞车6、绞车运行状态传感器7、发电机负载传感器8 组成，其中，绞车运行状态传感器7安装在绞车6上、发电机负载传感器8安装在发电机组5 上，信号采集与处理器1通过电缆与绞车运行状态传感器7和发电机负载传感器8连接；控 制装置2通过电缆分别与信号采集与处理器1、飞轮电池储能器3和钻机电控装置4连接。 在钻机运行过程中，信号采集与处理器1通过绞车运行状态传感器7，实时检测绞 车6的运行状态，发电机负载传感器8检测运行中的发电机组5的负载及容量，并对绞车 运行状态和运行发电机组负载及容量情况进行综合比较分析，当发电机组5处于轻负载状 态，且不会有突加负载时，由控制装置2控制飞轮电池储能器3吸收存储电网中的富裕电 力，将电能转换成动能存储在高速旋转的飞轮中；当判断有突加负载时，由控制装置2控制 飞轮电池储能器3向电网释放储存的能量，承担冲击负载，并按发电机组5最佳的加载曲线 将负载转移到运行的发电机组5中，对负载进行削峰补谷，实现发电机组平稳运行。
权利要求一种电动钻机负载调峰装置，由信号采集与处理器(1)、控制装置(2)、飞轮电池储能器(3)、钻机电控装置(4)、发电机组(5)、绞车(6)、绞车运行状态传感器(7)、发电机负载传感器(8)组成，其特征是绞车运行状态传感器(7)安装在绞车(6)上、发电机组负载传感器(8)安装在发电机组(5)上，信号采集与处理器(1)通过电缆与绞车运行状态传感器(7)和发电机负载传感器(8)连接；控制装置(2)通过电缆分别与信号采集与处理器(1)、飞轮电池储能器(3)和钻机电控装置(4)连接。
专利摘要本实用新型涉及一种电动钻机负载调峰装置，属石油工程钻井装备技术领域，由绞车运行状态传感器、发电机负载传感器、信号采集与处理器、控制装置、飞轮电池储能器、钻机电控装置、发电机组、绞车组成，绞车运行状态传感器安装在绞车上，发电机负载传感器安装在发电机组上，信号采集与处理器通过电缆与绞车运行状态传感器、发电机负载传感器相连，控制装置通过电缆分别与信号采集与处理器、飞轮电池储能器和钻机电控装置连接，它能够平抑冲击负载对电动钻机动力系统中发动机的冲击，改善发电机组的运行环境，在突变负载工况下，减少并网发电机数量，提高运行效率，同时，可将天然气发电机组应用于电动钻机，实现节能减排。
文档编号H02J3/28GK201708553SQ20102018305
公开日2011年1月12日 申请日期2010年5月7日 优先权日2010年5月7日
发明者孙清德, 张超平, 童明金, 苏安平 申请人:中国石油化工集团公司