用于石油鉆機電網(wǎng)的凈化電源裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提出一種用于石油鉆機電網(wǎng)的凈化電源裝置，包括電路部分和外殼，其中：電路部分包括：斷路器、電源隔離電路、SCR整流電路、LCL濾波器、逆變器、功率補償單元、諧波補償單元；所述外殼包括內(nèi)容納箱和外容納箱，內(nèi)容納箱、外容納箱之間設(shè)置有隔音層，所述電路部分被設(shè)置于內(nèi)容納箱內(nèi)，且電路部分與內(nèi)容納箱之間設(shè)置有減震墊。本實用新型的有益效果在于：通過同時設(shè)置功率補償和諧波補償單元，提高了鉆機電源的功率因數(shù)、抑制了電源諧波、并將石油鉆機小電網(wǎng)電壓的5次和7次諧波和尖峰濾除；通過設(shè)置斷路器和電源隔離電路做實現(xiàn)了噪音隔離和安全隔離；通過雙層殼體設(shè)計，降低了電源的噪音。
【專利說明】
用于石油鉆機電網(wǎng)的凈化電源裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種用于石油鉆機電網(wǎng)的凈化電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]石油鉆機電網(wǎng)系統(tǒng)存在把交流電整流成直流電，或者再逆變?yōu)榻涣麟姷倪^程，此過程將產(chǎn)生大量的諧波，并傳輸?shù)讲裼桶l(fā)電機組小電網(wǎng)系統(tǒng)中，引起母線電壓畸變。石油鉆機電驅(qū)動系統(tǒng)工作時，產(chǎn)生的諧波將對電網(wǎng)上的其他用電設(shè)備帶來不良影響:
[0003](I)使電網(wǎng)電壓波形畸變，供電質(zhì)量下降。
[0004](2)諧波電流引起無功功率增加，降低功率因數(shù)。
[0005](3)使接在同一電網(wǎng)中的變壓器、交流電機等損耗加大，加速絕緣老化，還會使這些設(shè)備的振動和噪聲增加。
[0006](4)使接在同一電網(wǎng)中的電力電容器可能由于對諧波電流的放大而過電流。
[0007](5)諧波可能在公共電網(wǎng)中產(chǎn)生并聯(lián)諧振，引起過電壓而損壞電網(wǎng)中的其他用電設(shè)備。例如電源經(jīng)常燒壞。
[0008](6)諧波影響儀表用互感器的檢測精度。
[0009](7)諧波對鄰近的弱電系統(tǒng)，包括通信系統(tǒng)和電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。
[0010]鉆井設(shè)備絞車在起下鉆工況時，頻繁的從空載到滿載變化，而且在滿載起鉆具時，即大負荷、低速工況下，系統(tǒng)的功率因數(shù)低到一在絞車空載時，系統(tǒng)的功率因數(shù)恢復(fù)到一，屬于典型的沖擊性無功功率負荷。無功功率對電力系統(tǒng)的影響主要可以分為以下幾類:增加設(shè)備容量。無功功率增大會導(dǎo)致電流和視在功率增加，變壓器等各種電氣設(shè)備和導(dǎo)線的容量增加。同時，也使電力用戶的啟動及控制設(shè)備、測量儀表的規(guī)格也要相應(yīng)的加大;增大線路和變壓器的電壓降，如果是沖擊性無功功率負荷，還會使電網(wǎng)電壓產(chǎn)生劇烈波動，使供電質(zhì)量嚴重降低;設(shè)備及線路損耗增加;無功功率的增加會使總電流增大，因而使設(shè)備及線路的損耗增加。
[0011]傳統(tǒng)的補償無功功率和諧波的主要手段是設(shè)置無功補償電容器和濾波器，這兩種方法結(jié)構(gòu)簡單，既可以抑制諧波，又可以補償無功功率，一直被廣泛應(yīng)用。但這種方法的主要缺點是補償特性受電網(wǎng)阻抗和運行狀態(tài)影響，易和系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振，此外，它只能補償固定頻率的諧波，難以對變化的無功功率和諧波進行有效的動態(tài)補償。而隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，對無功功率和諧波進行快速動態(tài)補償?shù)男枨笤絹碓酱蟆?br>【實用新型內(nèi)容】
[0012]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0013]為此，本實用新型的一個目的在于提出一種凈化電源或凈化電源濾波器。
[0014]根據(jù)本實用新型的用于石油鉆機電網(wǎng)的凈化電源裝置，包括電路部分和外殼，其中:電路部分包括:設(shè)置在電網(wǎng)的輸出端的斷路器、設(shè)在斷路器的輸出端的電源隔離電路、LCL濾波器、SCR整流電路、逆變器、功率補償單元、諧波補償單元，其中，LCL濾波器的輸入端連接電源隔離電路的輸出端，LCL濾波器的輸出端接SCR整流電路的輸入端，SCR整流電路的輸出端接逆變器，功率補償單元與電源隔離電路的輸出端相連，功率補償單元包括處理器和首尾依次相連接的三個晶閘管，每個晶閘管的兩端分別串聯(lián)有一電抗器，處理器分別與三個晶閘管相連接;諧波補償單元與LCL濾波器的輸出端相連，諧波補償單元為多個，每個諧波補償單元包括呈三角形的三條支路，每條支路由濾波電容器、反并聯(lián)晶閘管組和RC緩沖電路組成;每條支路上的RC緩沖電路與串聯(lián)的濾波電容器、反并聯(lián)晶閘管組形成并聯(lián)電路;所述外殼包括內(nèi)容納箱和外容納箱，內(nèi)容納箱、外容納箱之間設(shè)置有隔音層，所述電路部分被設(shè)置于內(nèi)容納箱內(nèi)，且電路部分與內(nèi)容納箱之間設(shè)置有減震墊。
[0015]有利地，所述外殼上設(shè)置有手動開合且貫通所述外殼的殼壁的散熱通孔。
[0016]本實用新型的有益效果在于:通過同時設(shè)置功率補償和諧波補償單元，提高了鉆機電源的功率因數(shù)、抑制了電源諧波、并將石油鉆機小電網(wǎng)電壓的5次和7次諧波和尖峰濾除;通過設(shè)置斷路器和電源隔離電路做實現(xiàn)了噪音隔離和安全隔離;通過雙層殼體設(shè)計，降低了電源的噪音，同時通過是設(shè)置可手動控制開合的散熱通孔，使用戶在必要時可以調(diào)節(jié)電源的散熱。
【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的用于石油鉆機電網(wǎng)的凈化電源裝置的電路部分的示意圖；
[0018]圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的用于石油鉆機電網(wǎng)的凈化電源裝置的外殼的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0020]下面參考附圖來消息描述根據(jù)本實用新型的用于石油鉆機電網(wǎng)的凈化電源裝置。
[0021]如圖1和圖2所示，根據(jù)本實用新型的用于石油鉆機電網(wǎng)的凈化電源裝置，包括電路部分和外殼100。
[0022]如圖1所示，電路部分包括:斷路器、電源隔離電路、LCL濾波器、SCR整流電路、逆變器、功率補償單元、諧波補償單元。
[0023]具體地說，斷路器設(shè)置在電網(wǎng)的輸出端；電源隔離電路設(shè)在斷路器的輸出端;LCL濾波器的輸入端連接電源隔離電路的輸出端，LCL濾波器的輸出端接SCR整流電路的輸入端，SCR整流電路的輸出端接逆變器。鉆機可以與逆變器相連。
[0024]功率補償單元與電源隔離電路的輸出端相連，換言之，功率補償單元設(shè)在電源隔離電路的輸出端與LCL濾波器的輸入端之間。
[0025]功率補償單元包括處理器和首尾依次相連接的三個晶閘管，每個晶閘管的兩端分別串聯(lián)有一電抗器，處理器分別與三個晶閘管相連接。
[0026]諧波補償單元與LCL濾波器的輸出端相連，換句話說，諧波補償單元設(shè)在LCL濾波器的輸出端與SCR整流電路的輸入端之間。
[0027]諧波補償單元為多個，每個諧波補償單元包括呈三角形的三條支路，每條支路由濾波電容器、反并聯(lián)晶閘管組和RC緩沖電路組成;每條支路上的RC緩沖電路與串聯(lián)的濾波電容器、反并聯(lián)晶閘管組形成并聯(lián)電路。
[0028]由此，根據(jù)本實用新型的用于石油鉆機電網(wǎng)的凈化電源裝置的電路部分，通過同時設(shè)置功率補償和諧波補償單元，提高了鉆機電源的功率因數(shù)、抑制了電源諧波、并將石油鉆機小電網(wǎng)電壓的5次和7次諧波和尖峰濾除;通過設(shè)置斷路器和電源隔離電路做實現(xiàn)了噪音隔離和安全隔離。
[0029]如圖2所示，外殼100包括內(nèi)容納箱110和外容納箱120。內(nèi)容納箱110、外容納箱120之間設(shè)置有隔音層130。所述電路部分被設(shè)置于內(nèi)容納箱110內(nèi)，且電路部分與內(nèi)容納箱110之間設(shè)置有減震墊140。有利地，外殼100上設(shè)置有手動開合且貫通外殼100的殼壁的散熱通孔 150。
[0030]由此，通過雙層殼體設(shè)計，降低了電源的噪音，同時通過是設(shè)置可手動控制開合的散熱通孔，使用戶在必要時可以調(diào)節(jié)電源的散熱。
[0031]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0032]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
[0033]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1.一種用于石油鉆機電網(wǎng)的凈化電源裝置，包括電路部分和外殼，其中:電路部分包括:設(shè)置在電網(wǎng)的輸出端的斷路器、設(shè)在斷路器的輸出端的電源隔離電路、LCL濾波器、SCR整流電路、逆變器、功率補償單元、諧波補償單元，其中，LCL濾波器的輸入端連接電源隔離電路的輸出端，LCL濾波器的輸出端接SCR整流電路的輸入端，SCR整流電路的輸出端接逆變器，功率補償單元與電源隔離電路的輸出端相連，功率補償單元包括處理器和首尾依次相連接的三個晶閘管，每個晶閘管的兩端分別串聯(lián)有一電抗器，處理器分別與三個晶閘管相連接;諧波補償單元與LCL濾波器的輸出端相連，諧波補償單元為多個，每個諧波補償單元包括呈三角形的三條支路，每條支路由濾波電容器、反并聯(lián)晶閘管組和RC緩沖電路組成;每條支路上的RC緩沖電路與串聯(lián)的濾波電容器、反并聯(lián)晶閘管組形成并聯(lián)電路;所述外殼包括內(nèi)容納箱和外容納箱，內(nèi)容納箱、外容納箱之間設(shè)置有隔音層，所述電路部分被設(shè)置于內(nèi)容納箱內(nèi)，且電路部分與內(nèi)容納箱之間設(shè)置有減震墊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于石油鉆機電網(wǎng)的凈化電源裝置，其特征在于:所述外殼上設(shè)置有手動開合且貫通所述外殼的殼壁的散熱通孔。
【文檔編號】H02J3/18GK205544281SQ201620243867
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】李宏毅
【申請人】張效瑛