石油钻机低压交流电驱动装置 【技术领域】
本发明涉及一种石油钻机低压交流电驱动装置。主要应用于陆上油田各种规格型号的石油钻机及修井机。
背景技术
目前国内陆上石油钻机大都采用柴油机驱动，少量从国外引进的交流变频电驱动钻机也是柴油机发电来驱动钻机，能耗大，效率低，效率仅为75％-80％，钻井速度慢，故障率高，经常停钻维修，而且燥音大，污染环境，工人劳动强度高，致使钻井成本和费用大，工作效率和经济效益均受影响。
【发明内容】
本发明解决的技术问题：设计一种石油钻机低压交流电驱动装置，采用低压交流电动机驱动石油钻机，克服了柴油机驱动的各项弊端，生产成本低，钻井效率高，易维护、无污染，工人劳动强度低，安全性高，提高了石油钻机的整体性能。
本发明的技术解决方案：一种石油钻机低压交流电驱动装置，由移动式高压变电装置、移动式软起动控制装置、低压交流电机及液力调速箱组成，移动式高压变电装置的高压输入端接高压电源，低压输出端接移动式软起动控制装置的输入端，移动式软起动控制装置的输出端接低压交流电机的电源端，低压交流电机设置在石油钻机的后台上，且低压交流电机的主轴通过液力调速箱与石油钻机后台上的动力输入轴联接。
所述移动式高压变电装置由移动式电控房(1)，设置在移动式电控房(1)内的进线开关柜(2)、干式变压器(3)及出线开关柜(4)组成，进线开关柜(2)的输入端接高压电源，进线开关柜(2)的输出端接干式变压器(3)的初级，干式变压器(3)的次级接出线开关柜(4)的输入端，出线开关柜(4)的输出端接移动式软起动控制装置的输入端；移动式软起动控制装置由移动式电控房(5)，设置在移动式电控房(5)内的进线开关柜(6)和软起动运行柜(7)组成，进线开关柜(6)的输入端接移动式电控房(1)内出线开关柜(4)的输出端，进线开关柜(6)的输出端接软起动运行柜(7)的输入端，软起动运行柜(7)的输出端接接低压交流电机的电源端。
所述移动式电控房(1)内还设置有站用电屏(12)和主变保护屏(13)；移动式电控房(5)内还设置有变压器进线柜(8)、变压器出线柜(9)、补偿电容柜(10)及干式变压器(11)，变压器进线柜(8)的输入端接进线开关柜(6)的输出端，变压器进线柜(8)的输出端接补偿电容柜(10)的输入端，补偿电容柜(10)的输出端接干式变压器(11)的初级，干式变压器(11)的次级接变压器出线柜(9)输入端，变压器出线柜(9)输出端接站用电屏(12)和主变保护屏(13)的电源端
所述移动式电控房(5)内设置有三面软起动运行柜(7)，三台低压交流电机(14)设置在石油钻机的后台上，三面软起动运行柜(7)的输出端分别接三台低压交流电机(14)的电源端，三台低压交流电机(14)的主轴分别通过三台液力调速箱(15)与石油钻机后台上的三个动力输入轴联接。
本发明与现有技术相比具有的优点和效果：
1、本发明直接接入油田高压电网，经移动式高压变电装置、移动式软启动控制装置，由高压电源变为低压电源接入电机组，通过液力调速箱调速后驱动钻机机械系统工作，实现了电机的降压启动，保证了机、电、液一体化功能的实现。
2、本发明替代柴油机直接驱动钻机，将传统的石油钻机柴油机驱动改为电动机驱动，彻底解决了柴油机驱动的各项缺陷，环保节能型，具有功率大，噪音低，能耗小，无污染，效率高等优点，实现了石油钻机的电动化和无级变速，提高了钻机工作的连续性、安全性和可靠性，大大降低了钻机成本，经测算，每台钻机年节约费用约500多万元，大大提高了经济效益。
【附图说明】
图1为本发明的结构方框图，
图2为本发明电路原理图，
图3为本发明移动式高压变压装置结构示意图，
图4为本发明移动式软启动控制装置结构示意图，
图5为本发明电机动力联接示意图。
具体实施方式：
结合附图1、2、3、4、5描述本发明的一种实施例
一种石油钻机低压交流电驱动装置，由移动式高压变电装置、移动式软起动控制装置、低压交流电机及液力调速箱组成。移动式高压变电装置由移动式电控房(1)，设置在移动式电控房(1)内的进线开关柜(2)、干式变压器(3)、出线开关柜(4)、站用电屏(12)和主变保护屏(13)组成。进线开关柜(2)的输入端接高压电源，进线开关柜(2)的输出端接干式变压器(3)的初级，干式变压器(3)的次级接出线开关柜(4)的输入端，出线开关柜(4)的输出端接移动式软起动控制装置的输入端。移动式软起动控制装置由移动式电控房(5)，设置在移动式电控房(5)内的进线开关柜(6)、三面软起动运行柜(7)、变压器进线柜(8)、变压器出线柜(9)、补偿电容柜(10)及干式变压器(11)组成。进线开关柜(6)的输入端接移动式电控房(1)内出线开关柜(4)的输出端，进线开关柜(6)的输出端分别接三面软起动运行柜(7)的输入端，三台低压交流电机(14)设置在石油钻机的后台上，三面软起动运行柜(7)的输出端分别接三台低压交流电机(14)的电源端，三台低压交流电机(14)的主轴分别通过三台液力调速箱(15)与石油钻机后台上的三个动力输入轴联接。变压器进线柜(8)的输入端接进线开关柜(6)的输出端，变压器进线柜(8)的输出端接补偿电容柜(10)的输入端，补偿电容柜(10)的输出端接干式变压器(11)的初级，干式变压器(11)的次级接变压器出线柜(9)输入端，变压器出线柜(9)输出端接电控房(1)内站用电屏(12)和主变保护屏(13)的电源端。
工作原理：油田电网35KV高压电源以电缆方式接入高压进线开关柜(2)，经变压器(3)降压后成为0.69KV低压电源，0.69KV低压电源经低压出线开关柜(4)、低压进线开关柜(6)以电缆方式接入软起动运行柜(7)，保证电机启动时对电网无大的冲击，软起动运行柜(7)的电源输出端接低压交流电机(14)的电源端。低压交流电机(14)安装在钻机后台的原柴油机位置上，通过液力调速箱(15)与钻机后台上的万向轴联结。低压交流电机带动液力调速箱，经液力调速箱调速后驱动钻机机械系统工作。