油井单井无功补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于油田节能设备领域，尤其涉及油井单井无功补偿装置，包括调控回路和控制回路，所述调控回路包括与电网相连接的断路器QF，断路器QF的另一端连接有彼此呈并联关系的以下回路：第一补偿回路：所述第一补偿回路上设置有与断路器QF的另一端相连接的接触器KM1的一个端子，接触器KM1的另一个端子连接有限流电抗器，限流电抗器的另一端连接有第一补偿电容；第二补偿回路：所述第二补偿回路上设置有与断路器QF的另一端相连接的接触器KM2的一个端子，接触器KM2的另一个端子连接有限流电抗器，限流电抗器的另一端连接有第二补偿电容，本装置通过采集单井系统的无功功率来进行补偿，稳定抽油机的接入电压，降低抽油机功率波动对电网电压的影响。波动对电网电压的影响。波动对电网电压的影响。

【技术实现步骤摘要】
油井单井无功补偿装置


[0001]本技术属于油田节能设备领域，尤其涉及油井单井无功补偿装置。

技术介绍

[0002]石化设备主要包含机采设备、钻井设备、维修设备、换热设备、制冷设备等，在这些大功率的设备中功率因数低，大量的无功电流在电网中流动给变配电线路和用电设备带来了很大的危害，也造成了大量的电能浪费。其中游梁式抽油机作为油田重要的机采设备，在油田机采设备中使用量很大，无功含量比较大，功率因数比较低，因此，研制抽油机自动补偿节能系统势在必行。
[0003]游梁式抽油机在工业生产中存在着功率因数低、无功含量比较高，对油田电网的电压质量、设备安全和经济效益都产生了不利的影响，此外油田中有很多抽油机并且这些抽油机分布距离比较远，因此需要在变电站入口处开展集中动态无功补偿，在分布相对集中的区域开展分组动态无功补偿，在抽油机附近开展就地动态无功补偿。开展采油设备补偿节能技术可以有效提高能源的利用率，有利于节能减排。通过在变电站入口处设计一个静止无功发生器(SVG)则可以快速平滑调节无功补偿功率的大小，提供动态的电压支撑，改善系统的运行性能；在抽油机相对集中的区域通过分组补偿确保区域内的电力无功被限制在一个较小的范围内；针对抽油机来说，抽油机的负载是一个时变系统，传统的补偿方案是根据抽油机的有功功率计算出来的，但是这种分组投切的电容器不能够实现连续的电压调节，电容器的投切次数有一定的限制，其动作也有一定延时，油田采油行业负荷变化较大，抽油机上升时功率因数较低，无功多，下降时负载轻，速度快，拖动电机运行，在一个冲次中功率因数会迅速变化，利用常规采集功率因数来进行补偿的方法很难做到实时采集实时补偿。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足而专利技术的一种油井单井无功补偿装置。
[0005]本技术是这样实现的：一种油井单井无功补偿装置，包括调控回路和控制回路，所述调控回路包括与电网相连接的断路器QF，断路器QF的另一端连接有彼此呈并联关系的以下回路：
[0006]第一补偿回路：所述第一补偿回路上设置有与断路器QF的另一端相连接的接触器KM1的一个端子，接触器KM1的另一个端子连接有限流电抗器，限流电抗器的另一端连接有第一补偿电容。
[0007]第二补偿回路：所述第二补偿回路上设置有与断路器QF的另一端相连接的接触器KM2的一个端子，接触器KM2的另一个端子连接有限流电抗器，限流电抗器的另一端连接有第二补偿电容。
[0008]其特征在于：所述控制回路包括第一变压器，第一变压器的一端与电网或断路器
QF的另一端连接，第一变压器的另一端与无功补偿控制器JKW—2SC的三相电取样端口相连接，电网上还设置电流互感器，无功补偿控制器JKW—2SC的电流取样点与电流互感器的输出端相连接，所述无功补偿控制器JKW—2SC的控制输出端口上分别连接有接触器KM1和接触器KM2。
[0009]进一步优化，所述调控回路上还设置有其它补偿回路，其它补偿回路中包括接触器的端子以及与接触器的端子连通的补偿电容。
[0010]进一步优化，调控回路中断路器QF的另一端还连接有浪涌保护器，所述浪涌保护器与第一补偿回路呈并联关系。
[0011]进一步优化，本装置还包括箱体，所述控制回路安装在箱体内，箱体内还包括温控控制器，温度控制器连接电源，温度控制器上还连接有温度传感器和风扇。
[0012]本装置具有以下优点：
[0013]在一个冲次中功率因数会迅速变化，利用常规采集功率因数来进行补偿的方法很难做到实时采集实时补偿。本装置油井单井无功补偿装置针对这点进行优化，通过采集单井系统的无功功率来进行补偿，根据抽油机接入点电压、电流，可自动根据系统无功功率的变化而、就地进行动态无功补偿策略，稳定抽油机的接入电压，降低抽油机功率波动对电网电压的影响。
附图说明
[0014]图1为本装置的电气结构示意图。
[0015]图2为实施例1中SVG等效电路及工作原理(未计及损耗)，其中a)为单相等效电路、b)为相量图。
[0016]图3为SVG的运行模式及其补偿特性说明。
[0017]图4采用直接电流控制的静止无功发生器的工作原理。
具体实施方式
[0018]实施例1
[0019]如图1所示，一种油井单井无功补偿装置，包括调控回路1和控制回路2，
[0020]所述调控回路1包括与电网相连接的断路器QF，断路器QF的另一端连接有彼此呈并联关系的以下回路：
[0021]第一补偿回路：所述第一补偿回路上设置有与断路器QF的另一端相连接的接触器KM1的一个端子，接触器KM1的另一个端子连接有限流电抗器3，限流电抗器3的另一端连接有第一补偿电容4，第一补偿电容4的型号为BZMJ1.4
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3，在断路器QF与接触器KM1的一个端子之间还设置有熔断器5。
[0022]第二补偿回路：所述第二补偿回路上设置有与断路器QF的另一端相连接的接触器KM2的一个端子，接触器KM2的另一个端子连接有限流电抗器6，限流电抗器6的另一端连接有第二补偿电容7，第二补偿电容7的型号为BZMJ1.4
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3，在断路器QF与接触器KM2的一个端子之间还设置有熔断器7。根据现场需求，所述调控回路上还设置有其它补偿回路，其它补偿回路中包括接触器的端子以及与接触器的端子连通的补偿电容。
[0023]所述控制回路2包括第一变压器8，第一变压器8的一端通过断路器QF与电网相连
接，第一变压器8的另一端的一个接线柱与无功补偿控制器JKW—2SC的三相电电压取样端口Uc相连接，第一变压器的另一端的一个接线柱与转换开关SA1的5号接线柱相连接。
[0024]所述控制回路2还包括第二变压器9，第二变压器9的一端通过断路器QF与电网相连接，第二变压器9的另一端能够输出两种电压等级，一种是220V电压等级，另一种是36V电压等级。
[0025]所述第二变压器9的另一端36V电压等级中的一个接线柱分别与无功补偿控制器JKW—2SC的控制输出公共端口0、转换开关SA1的7号接线柱和转换开关SA1的9号接线柱相连接。转换开关SA1的6号接线柱与无功补偿控制器JKW—2SC的三相电电压取样端口Ub相连接。转换开关SA1的8号接线柱与无功补偿控制器JKW—2SC的三相电控制输出端口1相连接,无功补偿控制器JKW—2SC的三相电控制输出端口1还与第一补偿回路中接触器KM1的线圈相连接，接触器KM1的线圈的另一端与第二变压器9的另一端36V电压等级中的另一个接线柱相连接，从而构成一个完整回路。所述无功补偿控制器JKW—2SC的三相电控制输出端口1与第二变压器9的另一端36V电压等级中的另一个接线柱之间还设置有指示灯HB1，所述指示灯HB1与接触器KM1的线圈为并联关系。转换开关SA1的10号接线柱与无功补偿控制器JKW—2SC的三相电控制输出端口2相连接,无功补偿控制器JKW—2SC的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油井单井无功补偿装置，包括调控回路和控制回路，所述调控回路包括与电网相连接的断路器QF，断路器QF的另一端连接有彼此呈并联关系的以下回路：第一补偿回路：所述第一补偿回路上设置有与断路器QF的另一端相连接的接触器KM1的一个端子，接触器KM1的另一个端子连接有限流电抗器，限流电抗器的另一端连接有第一补偿电容；第二补偿回路：所述第二补偿回路上设置有与断路器QF的另一端相连接的接触器KM2的一个端子，接触器KM2的另一个端子连接有限流电抗器，限流电抗器的另一端连接有第二补偿电容；其特征在于：所述控制回路包括第一变压器，第一变压器的一端与电网或断路器QF的另一端连接，第一变压器的另一端与无功补偿控制器JKW—2SC的三相电电压取样端口相连接，电网上还设置电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵绍豫，田胜，林素琴，方建义，孙恒，
申请(专利权)人：河南亚盛电气有限责任公司，
类型：新型
国别省市：