高頻脈沖原油電脫水成套供電裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高頻脈沖原油電脫水成套供電裝置，包括三相可控硅整流電路、電容濾波器、單相逆變電路和高頻脈沖整流變壓器，三相可控硅整流電路接入三相380V交流電，三相380V交流電經(jīng)過該供電裝置的處理后，最終得到高頻高壓方波脈沖送至脫水器電極板。本實(shí)用新型是一種高壓脈沖電源，采用先進(jìn)的電流、電壓型數(shù)字控制模式及IGBT功率器件，占空比和輸出電壓自由調(diào)節(jié)性能優(yōu)良，保證了電場脫水工作在最佳狀態(tài)，可以用于石油、化工等行業(yè)的油品脫水。
【專利說明】高頻脈沖原油電脫水成套供電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于原油加工領(lǐng)域，涉及一種原油電脫水的供電設(shè)備，特別涉及一種高頻脈沖原油電脫水成套供電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]原油開采進(jìn)入高含水期后，含水量大增，同時隨著三次采油技術(shù)的應(yīng)用，使得原油性質(zhì)變差，聚合物增多，存在控制電流大、高壓電場不穩(wěn)定，加藥量大，現(xiàn)有的脫水設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)“倒電場”現(xiàn)象，脫水工作無法正常進(jìn)行，對脫水設(shè)備提出更高要求。圍繞提高原油采油率，現(xiàn)已應(yīng)用堿/表面活性劑/聚合物三元復(fù)合驅(qū)油三次采油新技術(shù)。在三元復(fù)合驅(qū)采出液中，表面活性劑及堿與地層原油中的有機(jī)酸作用產(chǎn)生的新的表面活性劑，油水兩相中W/
0、0/W、0/W/0、W/0/型乳液共存，乳化狀態(tài)復(fù)雜；堿還使采出液PH值增高；聚合物使采出液粘度增大，使得現(xiàn)有的供電設(shè)備已經(jīng)不能滿足實(shí)際需要。針對以上問題，需要設(shè)計一套高頻脈沖原油電脫水成套供電裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種高頻脈沖原油電脫水成套供電裝置，解決現(xiàn)有的電脫水器的供電裝置控制電流大、高壓電場不穩(wěn)定，經(jīng)常造成脫水工作無法正常進(jìn)行的問題。
[0004]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):高頻脈沖原油電脫水成套供電裝置，包括三相可控硅整流電路、電容濾波器、單相逆變電路和高頻脈沖整流變壓器，三相可控硅整流電路接入三相380V交流電，三相可控硅整流電路包括3只二極管全橋整流模塊DA、DB、DC和3只可控硅模塊SCRA、SCRB、SCRC，電容濾波器包括電容CO，單相逆變電路包括4只IGBT開關(guān)器件VT1、VT2、VT3、VT4，其中每2只IGBT開關(guān)器件串聯(lián)后，2組IGBT開關(guān)器件并聯(lián)，然后與電容CO并聯(lián)后連接三相可控硅整流電路的兩極，單相逆變電路的輸出端連接高頻脈沖整流變壓器。
[0005]還包括自動控制系統(tǒng)，所述的自動控制系統(tǒng)包括控制及顯示面板、調(diào)壓保護(hù)模塊、逆變保護(hù)模塊、信號反饋模塊，三相可控硅整流電路通過調(diào)壓保護(hù)模塊和控制及顯示面板相連接，單相逆變電路通過逆變保護(hù)模塊和控制及顯示面板相連接，三相可控硅整流電路、單相逆變電路和高頻脈沖整流變壓器、調(diào)壓保護(hù)模塊和逆變保護(hù)模塊均與信號反饋模塊相連接。
[0006]所述的自動控制系統(tǒng)連接有輔助電源。
[0007]所述的輔助電源與三相380V交流電連接。
[0008]所述的電容濾波器還包括電容Cl，電容Cl與4只IGBT開關(guān)器件VT1、VT2、VT3、VT4并聯(lián)。
[0009]采用上述技術(shù)方案的積極效果:
[0010]1、電容濾波電路板與雙基極可控硅三級晶體管的安裝位置非常接近，有效的解決了外界干擾引起的逆變、失敗和過多的保護(hù)動作，取得了意想不到的效果；[0011]2、采用先進(jìn)的電流、電壓型數(shù)字控制模式，輸出頻率可在50HZ-20KHZ之間調(diào)整，電壓可調(diào)的交流脈沖占空比可調(diào)1-90% ；
[0012]3、本產(chǎn)品應(yīng)用于原油的電脫水過程，對油品不好的原油電脫水控制電場穩(wěn)定，頻率可調(diào)、電壓可調(diào)，減少了加藥量，提高了原油脫水的產(chǎn)量和質(zhì)量，降低了成本，提高了脫水效率，具有良好的應(yīng)用前景；
[0013]4、本電源可以用于石油、化工等行業(yè)的油品脫水，高壓脈沖電源與傳統(tǒng)的高與直流電源相比，具有體積小、效率高、脫水效果好等優(yōu)點(diǎn)；
[0014]5、本電源是一種高壓脈沖電源，采用先進(jìn)的電流、電壓型數(shù)字控制模式及IGBT功率器件，占空比和輸出電壓自由調(diào)節(jié)性能優(yōu)良，通過對工作過程的預(yù)測，保證了電場脫水工作在最佳狀態(tài)；
[0015]6、本電源有良好的線性調(diào)整率和快速的輸入輸出動態(tài)響應(yīng):對逐個脈沖電流進(jìn)行檢測限制，變傳統(tǒng)的事后保護(hù)為事前保護(hù)，簡化了過載保護(hù)和斷路保護(hù)，較為有效解決了因外界干擾等因素引起的逆變失??；
[0016]7、本產(chǎn)品在現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)脫水試運(yùn)行，高壓脈沖與傳統(tǒng)的高壓直流電源相比，具有體積小、效益高、脫水效果好等優(yōu)點(diǎn)，因此，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的電路示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)圖。
[0019]圖中，I三相可控硅整流電路、2電容濾波器、3單相逆變電路、4高頻脈沖整流變壓器、5控制及顯示面板、6調(diào)壓保護(hù)模塊、7逆變保護(hù)模塊、8信號反饋模塊、9輔助電源。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制:
[0021]圖1是本實(shí)用新型的電路示意圖，圖2是本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)圖，結(jié)合圖1、圖2所示，高頻脈沖原油電脫水成套供電裝置，包括三相可控硅整流電路1、電容濾波器2、單相逆變電路3和高頻脈沖整流變壓器4，三相可控硅整流電路I接入三相380V交流電，要求該電路能儲存一定的能量以使電源具有一定的輸出電壓保持能力；能防止合閘浪涌電流，同時它既能防止來自電網(wǎng)的干擾，又能阻止電源本身產(chǎn)生的干擾反串入電網(wǎng)，具有抗干擾功能，三相可控硅整流電路I包括3只二極管全橋整流模塊DA、DB、DC和3只可控硅模塊SCRA、SCRB、SCRC。電容濾波器2包括電容CO，此處電容CO選用7050uf/900v的電容，采用6個4700uf/450v的電解電容串并聯(lián)而成，其中三個電容并聯(lián)，然后2組這樣的電容串聯(lián)，分別在每組電容兩端并聯(lián)兩個均壓電阻均取10M/5W電阻。單相逆變電路3包括4只IGBT開關(guān)器件 VT1、VT2、VT3、VT4，VT1、VT2、VT3、VT4 選用 SKMl45GB176D 模塊，其中每 2 只 IGBT開關(guān)器件串聯(lián)后，2組IGBT開關(guān)器件并聯(lián)，然后與電容CO并聯(lián)后連接三相可控硅整流電路I的兩極，單相逆變電路3的輸出端連接高頻脈沖整流變壓器4。三相380V電源電壓經(jīng)三相可控硅整流電路后形成波動較大的直流電壓進(jìn)入電容濾波器，經(jīng)濾波后得到較穩(wěn)定的直流電壓，再進(jìn)入單相逆變電路變換形成高頻脈沖，所形成的高頻脈沖經(jīng)高頻脈沖整流變壓器升壓后得到高頻高壓方波脈沖送至脫水器電極板。
[0022]為了該電源能夠達(dá)到自動控制，便于操作，該供電裝置還包括自動控制系統(tǒng)，所述的自動控制系統(tǒng)包括控制及顯示面板5、調(diào)壓保護(hù)模塊6、逆變保護(hù)模塊7、信號反饋模塊8，三相可控硅整流電路I通過調(diào)壓保護(hù)模塊6和控制及顯示面板5相連接，單相逆變電路3通過逆變保護(hù)模塊7和控制及顯示面板5相連接，三相可控硅整流電路1、單相逆變電路3和高頻脈沖整流變壓器4、調(diào)壓保護(hù)模塊6和逆變保護(hù)模塊7均與信號反饋模塊8相連接?？刂苹芈肪哂泻懔骱瓦^流保護(hù)功能，通過逆變及保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對逆變主回路的控制，具有頻率調(diào)節(jié)、占空比調(diào)節(jié)、及IGBT模塊的過壓過流保護(hù)功能，同時對三相可控硅整流電路、單相逆變電路和高頻脈沖整流變壓器、調(diào)壓保護(hù)模塊和逆變保護(hù)模塊的信號進(jìn)行及時反饋，實(shí)施監(jiān)控。
[0023]所述的自動控制系統(tǒng)連接有輔助電源9，對自動控制系統(tǒng)進(jìn)行供電。所述的輔助電源9與三相380V交流電連接，對三相380V交流電進(jìn)行處理，得到所需要的電壓。
[0024]為了保護(hù)電路，所述的電容濾波器2還包括電容Cl，電容Cl與4只IGBT開關(guān)器件VT1、VT2、VT3、VT4并聯(lián)，用以吸收尖鋒脈沖電壓。
[0025]本電源是一種高壓脈沖電源，采用先進(jìn)的電流、電壓型數(shù)字控制模式及IGBT功率器件，占空比和輸出電壓自由調(diào)節(jié)性能優(yōu)良，通過對工作過程的預(yù)測，保證了電場脫水工作在最佳狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種高頻脈沖原油電脫水成套供電裝置，其特征在于:包括三相可控硅整流電路(I)、電容濾波器(2)、單相逆變電路(3)和高頻脈沖整流變壓器(4)，三相可控硅整流電路(I)接入三相380V交流電，三相可控硅整流電路(I)包括3只二極管全橋整流模塊DA、DB、DC和3只可控硅模塊SCRA、SCRB, SCRC,電容濾波器(2)包括電容CO，單相逆變電路(3)包括4只IGBT開關(guān)器件VT1、VT2、VT3、VT4，其中每2只IGBT開關(guān)器件串聯(lián)后，2組IGBT開關(guān)器件并聯(lián)，然后與電容CO并聯(lián)后連接三相可控硅整流電路(I)的兩極，單相逆變電路(3 )的輸出端連接高頻脈沖整流變壓器(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻脈沖原油電脫水成套供電裝置，其特征在于:還包括自動控制系統(tǒng)，所述的自動控制系統(tǒng)包括控制及顯示面板(5)、調(diào)壓保護(hù)模塊(6)、逆變保護(hù)模塊(7)、信號反饋模塊(8)，三相可控硅整流電路(I)通過調(diào)壓保護(hù)模塊(6)和控制及顯示面板(5)相連接，單相逆變電路(3)通過逆變保護(hù)模塊(7)和控制及顯示面板(5)相連接，三相可控硅整流電路(I )、單相逆變電路(3 )和高頻脈沖整流變壓器(4 )、調(diào)壓保護(hù)模塊(6 )和逆變保護(hù)模塊(7)均與信號反饋模塊(8)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻脈沖原油電脫水成套供電裝置，其特征在于:所述的自動控制系統(tǒng)連接有輔助電源(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻脈沖原油電脫水成套供電裝置，其特征在于:所述的輔助電源(9 )與三相380V交流電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻脈沖原油電脫水成套供電裝置，其特征在于:所述的電容濾波器(2)還包括電容Cl，電容Cl與4只IGBT開關(guān)器件VT1、VT2、VT3、VT4并聯(lián)。
【文檔編號】H02M9/06GK203708138SQ201420018636
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】于碩鋒, 于占國, 高洪義, 宋敏艷, 宋冬雁, 張榮帥, 萬春初, 安廣元, 劉慶, 李連勝 申請人:于碩鋒