具有集中电容补偿的石油钻机照明系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种具有集中电容补偿的石油钻机照明系统，该石油钻机照明系统还包括有电容补偿柜和电流互感器，该电容补偿柜设置于照明变压器的侧边，电流互感器设于A相线上，该电容补偿柜中包括有控制器、接触器和补偿电容，控制器的电压信号采集端连接至B相线和C相线，电流信号采集端连接电流互感器，控制器的V端口连接A相线，该控制器的十二个输出端口分别连接有十二个接触器，并联的十二个接触器接入至N线、B相线或C相线，该接触器分别连接控制十二个补偿电容，补偿电容并联接入至变压后的三相四线照明线路中。本实用新型专利技术在照明变压器副边侧增加电容补偿柜以自动做电容补偿，提高了功率因数，降低灯具故障率，并且维护方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及照明领域，特别涉及到在石油钻井工作中，能够实现集中电容补偿的照明系统。
技术介绍
目前石油钻机配套中，大量采用防爆型高压气体放电灯，由于防爆灯的散热不好，内部长期高温，容易导致电灯容易损坏，电灯损坏以后又难以修复。现有技术中通常是在每个高压钠灯上均设置电容补偿装置，分别对各个照明灯进行电容补偿，以提高整体的功率因素。但是这种分别进行电容补偿的方式因为电容补偿装置距离高温灯距离太近，容易导致电容补偿装置损坏，并且点灯和补充装置的安装位置都在高空，后期的维护保养比较困难，如果不做电容补偿，功率因素又太低。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术中高压钠灯分散式电容补充存在的不足，提供一种新的集中式电容补偿的照明系统。本技术的照明装置要做到结构简单和维修方便，并且能提高照明装置的功率因素。为了达到上述专利技术目的，本技术提供的技术方案如下:具有集中电容补偿的石油钻机照明系统，该石油钻机照明系统包括有照明变压器和多个高压钠灯，多个高压钠灯分布于石油钻机的配套场地、营房和围墙上，多个高压钠灯并联接入到经照明变压器变压后的低压三相四线照明线路中，三相四线照明线路包括有A相线、B相线、C相线和N线，其特征在于，该石油钻机照明系统还包括有电容补偿柜和电流互感器，该电容补偿柜设置于照明变压器的侧边，电流互感器设于A相线上，该电容补偿柜中包括有控制器、接触器和补偿电容，所述的控制器的电压信号采集端连接至B相线和C相线，所述的控制器的电流信号采集端连接电流互感器，所述控制器的V端口连接A相线以作为接触器电源总线，该控制器的十二个输出端口分别连接有十二个接触器且输出电压与V端口相同，并联的十二个接触器接入至N线、B相线或C相线，该接触器分别连接控制十二个补偿电容，该十二个补偿电容并联接入至经照明变压器变压后的低压三相四线照明线路中。在本技术具有集中电容补偿的石油钻机照明系统中，若接触器的电压为380V，则并联的十二个接触器分别接入至B相线或C相线；若接触器的电压为220V，则并联的十二个接触器接入至N线。在本技术具有集中电容补偿的石油钻机照明系统中，所有高压钠灯开动时所需补偿的电容小于十二个补偿电容的容量。在本技术具有集中电容补偿的石油钻机照明系统中，为了增加系统安全性，在三相四线照明线路与电容补偿柜之间设有人工启停开关；在三相四线照明线路上电流互感器前设有开关。基于上述技术方案，本技术的石油钻机照明系统与现有技术相比具有如下技术优点:本技术的石油钻机照明系统在照明变压器副边侧增加电容补偿装置，采用集中式电容补偿，完全去掉了高压气体放电灯的故障点，具有维护简单的优点。另外，因为无功负荷电流不经过变压器，降低了电容器前线线路和变压器的有功无功损耗，大大提高了照明系统的功率因数。【附图说明】图1是本技术具有集中电容补偿的石油钻机照明系统的电路连接示意图。图2是本技术具有集中电容补偿的石油钻机照明系统中控制器的连接示意图。【具体实施方式】下面我们结合附图和具体的实施例来对本技术具有集中电容补偿的石油钻机照明系统做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地理解其结构组成和工作方式，但不能以此来限制本技术的保护范围。石油钻机照明系统包括有照明变压器和多个高压钠灯，多个高压钠灯分布于石油钻机的配套场地、营房和围墙上，多个高压钠灯并联接入到经照明变压器变压后的低压三相四线照明线路中，三相四线照明线路包括有A相线、B相线、C相线和N线。如图1所示，本技术是一种具有集中电容补偿的石油钻机照明系统主要包括有电容补偿柜和电流互感器Tl，该电容补偿柜设置于照明变压器的侧边，电容补偿柜的型号为JKL3BQ12，电流互感器设于A相线上，可以称为A相电流互感器Tl，该电容补偿柜中包括有控制器、接触器和补偿电容。如图2所示，上述的控制器的电压信号采集端Us和*Us分别连接至B相线和C相线，所述的控制器的电流信号采集端Is和*Is分布连接电流互感器Tl，所述控制器的V端口连接A相线以作为接触器电源总线，该控制器的十二个输出端口分别连接有十二个接触器，并且控制器的十二个输出端口(1、2、3、4、5…11、12)的输出电压与V端口相同，并联的十二个接触器(Jl、J2、J3...Jll、J12)接入至N线、B相线或C相线，该接触器(Jl、J2、J3...了11、112)分别连接控制十二个补偿电容((:1、02、03-(:11、(:12)，该十二个补偿电容并联接入至经照明变压器变压后的低压三相四线照明线路中。在上述接触器的接线方式中，若接触器的电压为380V，则并联的十二个接触器分别接入至B相线或C相线；若接触器的电压为220V，则并联的十二个接触器接入至N线。为了增加系统安全性，在三相四线照明线路与电容补偿柜之间设有人工启停开关Q2 ;在三相四线照明线路上电流互感器前设有开关Ql。在本技术具有集中电容补偿的石油钻机照明系统中，电容补偿柜采集电压和电流信号，根据计算自动投入相应容量的电容组，以便于一直达到最佳的电容补偿。当所有高压钠灯开动时，其所需补偿的电容要小于十二个补偿电容的容量，这样可以根据所需补偿电容来依次增加补偿电容的数量。实施例1本实施例中，在整个石油钻机的配套场地，加上营房和围墙灯，一共约60只400W高压钠灯，统一由三相照明变压器供电，单相连接20只。我们以高压钠灯的功率因数约0.45，功率因素补偿到0.9计算: 单项无功补偿容量Q=60 X 400 + 3=8kvar电容无功容量计算公式:Q=2 JT fCU2单项需要补偿电容C=8000+ (2X3.14X50X400X400) =159 μ F根据50%余量来选择电容投入8组满足设计要求，选择单个电容的容量为20 μ F，每组由三个20 μ F电容角接而成。本实施例中的照明系统通过对A相电流和B相、C相之间的电压进行采样，然后计算出当前线路中的功率因素，是否达到预设值(比如0.9)，没有达到。I号端子输出，控制继电器并入I组电容，然后继续采样，比较功率因素，依次投入C1C2……C12，直到计算的功率因素达到设定的允许误差范围为止(比如0.9±0.02)。反之，功率因素超过设定最大值(0.9+0.02)，控制继电器，依次从C12C11……Cl，直到功率因素符合设定值范围。【主权项】1.具有集中电容补偿的石油钻机照明系统，该石油钻机照明系统包括有照明变压器和多个高压钠灯，多个高压钠灯分布于石油钻机的配套场地、营房和围墙上，多个高压钠灯并联接入到经照明变压器变压后的低压三相四线照明线路中，三相四线照明线路包括有A相线、B相线、C相线和N线，其特征在于，该石油钻机照明系统还包括有电容补偿柜和电流互感器，该电容补偿柜设置于照明变压器的侧边，电流互感器设于A相线上，该电容补偿柜中包括有控制器、接触器和补偿电容，所述的控制器的电压信号采集端连接至B相线和C相线，所述的控制器的电流信号采集端连接电流互感器，所述控制器的V端口连接A相线以作为接触器电源总线，该控制器的十二个输出端口分别连接有十二个接触器且输出电压与V端口相同，并联的十二个接触器接入至N线、B相线或C相线，该接触器分别连接控制十二个补偿电容，该十二个补偿电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有集中电容补偿的石油钻机照明系统，该石油钻机照明系统包括有照明变压器和多个高压钠灯，多个高压钠灯分布于石油钻机的配套场地、营房和围墙上，多个高压钠灯并联接入到经照明变压器变压后的低压三相四线照明线路中，三相四线照明线路包括有A相线、B相线、C相线和N线，其特征在于，该石油钻机照明系统还包括有电容补偿柜和电流互感器，该电容补偿柜设置于照明变压器的侧边，电流互感器设于A相线上，该电容补偿柜中包括有控制器、接触器和补偿电容，所述的控制器的电压信号采集端连接至B相线和C相线，所述的控制器的电流信号采集端连接电流互感器，所述控制器的V端口连接A相线以作为接触器电源总线，该控制器的十二个输出端口分别连接有十二个接触器且输出电压与V端口相同，并联的十二个接触器接入至N线、B相线或C相线，该接触器分别连接控制十二个补偿电容，该十二个补偿电容并联接入至经照明变压器变压后的低压三相四线照明线路中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朗旗忠，张兵，
申请(专利权)人：上海中曼石油装备有限公司，中曼石油钻井技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31