專利名稱：1.14kv抽油機(jī)節(jié)能型控制柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于I. 14KV較高壓系統(tǒng)抽油機(jī)的控制裝置，尤其涉及一種用于油田I. 14KV抽油機(jī)的控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，油田的采油方式主要是機(jī)械采油，在0.4KV電壓等級(jí)單功率異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式下，變壓器和線路產(chǎn)生的電能損耗占機(jī)采用電量的比例很大，由此浪費(fèi)了大量的電力能源。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，為了節(jié)能增效，提供一種I. 14KV抽油機(jī)節(jié)能型控制柜，采用較高壓I. 14KV系統(tǒng)，應(yīng)用高轉(zhuǎn)矩多功率異步電動(dòng)機(jī)及電機(jī)保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的，具有電能損耗低，節(jié)電率可達(dá)20左右，利用率聞，功率因數(shù)聞，供電可罪性聞等優(yōu)點(diǎn)，是機(jī)械采油中節(jié)電降耗的有效措施，同時(shí)可防盜。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型I. 14KV抽油機(jī)節(jié)能型控制柜予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是包括主回路單元、控制回路單元和遠(yuǎn)傳計(jì)量單元。所述主回路單元包括I. 14KV三相電源、三個(gè)電流互感器CT1、CT2、CT3、真空接觸器KM、一補(bǔ)償電容器C和一避雷器BLQ ；所述I. 14KV三相電源的進(jìn)線端穿過所述電流互感器并通過電源總開關(guān)QS接至所述真空接觸器KM的上口 ；所述真空接觸器KM的下口穿過一電機(jī)綜合保護(hù)器FS與電動(dòng)機(jī)D相聯(lián)；所述補(bǔ)償電容器C和所述避雷器BLQ經(jīng)一電容器總開關(guān)QSl與所述真空接觸器KM的下口聯(lián)接。所述控制回路單元包括一電源控制變壓器BK-500 I. 14KV/220V36V，所述電源控制變壓器BK-500 I. 14KV/220V 36V的輸入端經(jīng)一自動(dòng)開關(guān)QS5與所述主電源總開關(guān)QS的下口相聯(lián)；所述電源控制變壓器BK-500 I. 14KV/220V 36V的輸出端為220V/36V兩個(gè)電壓等級(jí)，其中，220V電壓經(jīng)兩個(gè)保護(hù)熔斷器接至一數(shù)字電流表PA的工作電源端子上，經(jīng)一自動(dòng)開關(guān)QS3接至遠(yuǎn)傳計(jì)量采集模塊的工作電源端子上。所述控制回路包括一控制開關(guān)QS2，所述控制開關(guān)QS2的上口接至所述電源控制變壓器BK-5001. 14KV/220V 36V的36V電壓端子上；主回路中的所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子1、4、9均通過急停按鈕SB3接至所述電源總開關(guān)QS的下口端子I上；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子3、所述真空接觸器KM的一端和一語音報(bào)警裝置KA的端子2均直接和所述控制開關(guān)QS2的下口端子2連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子5和所述真空接觸器KM的另一端連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子7和一啟動(dòng)按鈕SBl連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子8和一停止按鈕SB2連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子10和所述語音報(bào)警裝置KA的端子I連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子9和端子10之間設(shè)置有一控制報(bào)警的常開接點(diǎn)。所述遠(yuǎn)傳計(jì)量單元包括由一計(jì)量接線盒JX和遠(yuǎn)傳接線端子排B，兩個(gè)電壓互感器I. 14KV/100V，連接成V/V型式提供遠(yuǎn)傳計(jì)量電壓信號(hào)，所述電壓互感器的三個(gè)輸入端經(jīng)三個(gè)保護(hù)熔斷器與所述主回路連接，所述電壓互感器的三個(gè)輸出端UA2、UB2、UC2經(jīng)一自動(dòng)開關(guān)QS4接至所述計(jì)量接線盒JX上；一電壓表PV經(jīng)兩個(gè)保護(hù)熔斷器接至所述電壓互感器的輸出端UA2、UC2之間。所述真空接觸器KM的一對(duì)常開常閉信號(hào)引至所述遠(yuǎn)傳接線端子排B上；所述主回路單元中的兩個(gè)電流互感器CT1、CT3的輸出端接至所述計(jì)量接線盒JX，電流互感器CT2的輸出端接入所述數(shù)字電流表PA的電流輸出端子上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型采用較高壓I. 14KV系統(tǒng)，應(yīng)用高轉(zhuǎn)矩多功率異步電動(dòng)機(jī)及電機(jī)保護(hù)的智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的，具有電能損耗低，利用率高，功率因數(shù)高，供電可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，是機(jī)械采油中節(jié)電降耗的有效措施同時(shí)可防盜。
圖I是本實(shí)用新型I. 14KV抽油機(jī)節(jié)能型控制柜原理圖；圖2-1是本實(shí)用新型控制柜柜內(nèi)主視圖；圖2-2是本實(shí)用新型控制柜柜內(nèi)后視圖；圖2-2是本實(shí)用新型控制柜側(cè)視圖；圖2-4是本實(shí)用新型控制柜上部小門示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。本實(shí)用新型一種I. 14KV抽油機(jī)節(jié)能型控制柜，包括主回路單元、控制回路單元和遠(yuǎn)傳計(jì)量單元。如圖I所示，所述主回路單元包括I. 14KV三相電源、三個(gè)電流互感器CT1、CT2、CT3、真空接觸器KM、一補(bǔ)償電容器C和一避雷器BLQ ;所述I. 14KV三相電源的進(jìn)線端穿過所述電流互感器并通過電源總開關(guān)QS接至所述真空接觸器KM的上口 ；所述真空接觸器KM的下口穿過一電機(jī)綜合保護(hù)器FS與電動(dòng)機(jī)D相聯(lián)；所述補(bǔ)償電容器C和所述避雷器BLQ經(jīng)一電容器總開關(guān)QSl與所述真空接觸器KM的下口聯(lián)接。如圖I所示，所述控制回路單元包括一電源控制變壓器BK-500 I. 14KV/220V36V，所述電源控制變壓器BK-500 I. 14KV/220V 36V的輸入端經(jīng)一自動(dòng)開關(guān)QS5與所述電源總開關(guān)QS的下口相聯(lián)；所述電源控制變壓器BK-500 I. 14KV/220V 36V的輸出端為220V/36V兩個(gè)電壓等級(jí)，其中，220V電壓經(jīng)兩個(gè)保護(hù)熔斷器接至一數(shù)字電流表PA的工作電源端子上，經(jīng)一自動(dòng)開關(guān)QS3接至遠(yuǎn)傳計(jì)量采集模塊的工作電源端子上。如圖I所示，所述控制回路包括一控制開關(guān)QS2，所述控制開關(guān)QS2的上口接至所述電源控制變壓器BK-500 I. 14KV/220V 36V的36V電壓端子上；主回路中的所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子1、4、9均通過急停按鈕SB3接至所述電源總開關(guān)QS的下口端子I上；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子3、所述真空接觸器KM的一端和一語音報(bào)警裝置KA的端子2均直接和所述控制開關(guān)QS2的下口端子2連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子5和所述真空接觸器KM的另一端連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子7和一啟動(dòng)按鈕SBl連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子8和一停止按鈕SB2連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子10和所述語音報(bào)警裝置KA的端子I連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子9和端子10之間設(shè)置有一控制報(bào)警的常開接點(diǎn)。[0017]如圖I所示，所述計(jì)量單元包括由一計(jì)量接線盒JX和一個(gè)遠(yuǎn)傳接線端子排B，兩個(gè)電壓互感器I. 14KV/100V連接成V/V型式提供遠(yuǎn)傳計(jì)量電壓信號(hào)，所述電壓互感器的三個(gè)輸入端經(jīng)三個(gè)保護(hù)熔斷器與所述主回路連接，所述電壓互感器的三個(gè)輸出端UA2、UB2、UC2經(jīng)一自動(dòng)開關(guān)QS4接至所述計(jì)量接線盒JX上；一電壓表PV經(jīng)兩個(gè)保護(hù)熔斷器接至所述電壓互感器的輸出端UA2、UC2之間。所述真空接觸器KM的一對(duì)常開常閉 信號(hào)弓I至所述遠(yuǎn)傳接線端子排B上；所述主回路中的兩個(gè)電流互感器CT1、CT3的輸出端接至所述計(jì)量接線盒JX，電流互感器CT2的輸出端接入所述數(shù)字電流表PA的電流輸出端子上。實(shí)施例本實(shí)施例中主要元件選型如下(I)真空交流接觸器KM :采用BRCKJ-80/1. 14KV真空接觸器，線圈電壓36V。(2)電機(jī)綜合保護(hù)器FS :型號(hào)為HGN-ADWPB/1. 14KV控制器，應(yīng)具備測量及數(shù)碼管顯示、面板“自動(dòng)/手動(dòng)”操作、控制、保護(hù)(包括短路、過載、缺相、過/欠壓、防“晃電”)功能，保護(hù)器內(nèi)元器件要求達(dá)到耐壓0. 5KV或以上，控制電壓36V。(3)兩個(gè)電壓互感器TV1、TV2 JDZ-0. 5/1. 14KV/100V，其接線方式為V/V型，提供遠(yuǎn)傳計(jì)量所需電壓信號(hào)并送到計(jì)量端子，由I個(gè)3極熔斷器控制。(4)電源控制變壓器BK2-500 I. 14KV/220V/36V，將220V電壓信號(hào)送到遠(yuǎn)傳計(jì)量，電源控制變壓器一、二次均配2極熔斷器控制。(5)計(jì)量接線盒JX和遠(yuǎn)傳接線端子排B，真空接觸器輔助常開常閉信號(hào)線引入端子排。(6)三個(gè)電流互感器CT1、CT2和CT3，BH-0.66電壓等級(jí)為0. 66KV，變比75/5A(按照遠(yuǎn)傳計(jì)量的要求)的穿心式互感器精度0. 2級(jí)。(7)補(bǔ)償電容器C :安裝電容器實(shí)現(xiàn)無功就地補(bǔ)償；選用I. 5KV等級(jí)BSMJ系列的BSMJ-1. 5KV-16-3。電容器要加自動(dòng)開關(guān)控制。(8)避雷器采用避雷器對(duì)電機(jī)進(jìn)行防雷保護(hù)，也可限制電容器的操作過電壓，避雷器選用標(biāo)稱放電電流為2. 5KA的電動(dòng)機(jī)用避雷器,型號(hào)HY2. 5WD-1. 5/6米用西安神電產(chǎn)品，接線端帶防護(hù)套。(9)數(shù)字顯示電流表 PA PA194I-DX1 ；電壓表 PV :99T1_V 0 1400V ；(10)熔斷器 FU1、FU2、FU3 :RRL5_40/2 ;熔斷器 FU5、FU6、FU7、FU8 :RT18_32/2 ；(11)語音報(bào)警裝置 KA =YT-Ol 36V ；(12)有關(guān)開關(guān)電源總開關(guān)QS BRM3-100/3P 63A I. 14KV ；電容器總開關(guān)QSl :電容空開，BRM3-63/3P 15A I. 14KV ；控制開關(guān)QS2 :控制回路空開，DZ47-63/2P 6A ；自動(dòng)開關(guān)QS3 :遠(yuǎn)傳控制電源開關(guān)，DZ47-63/2P 2A ；自動(dòng)開關(guān)QS4 :遠(yuǎn)傳空開，DZ47-63/3P 6A ；自動(dòng)開關(guān)QS5 :電源控制變壓器開關(guān)，BRM3-63/3300 IOA I. 14KV。本實(shí)用新型控制柜柜體的結(jié)構(gòu)采用固定式，分上下兩部分，上部為單井計(jì)量遠(yuǎn)傳部分，下部為抽油機(jī)控制保護(hù)部分，上下部分均采用正反雙開門設(shè)計(jì)，為操作及管理方便，在正面上半部分開一活動(dòng)小門，內(nèi)設(shè)起、停及急停按鈕及運(yùn)行電流、電壓表指示；柜體防護(hù)等級(jí)IP44，并考慮散熱和電力電纜(2條)、信號(hào)電纜(2條)進(jìn)出線的要求；柜體采用專用鎖，具備防盜功能；柜體支架高度在220mm ;正門外貼操作說明及內(nèi)側(cè)貼電氣原理圖。本實(shí)用新型控制柜柜體的外形尺寸(長X寬X厚)為1250X700X460，如圖2-1、圖2-2、圖2-3和圖2-4所示，本實(shí)用新型控制柜柜體內(nèi)部劃分有四個(gè)空間分別為A、B、C、D，即位于柜體上前半部分的第一空間A、位于柜體上后半部分的第二空間B、位于柜體下前半部分的第三空間C、位于柜體下后半部分的第四空間D。其中第一空間A設(shè)置有遠(yuǎn)傳綜合采集模塊； 第二空間設(shè)置有遠(yuǎn)傳控制電源開關(guān)QS3、用于電壓信號(hào)輸入的3極自動(dòng)開關(guān)QS4 ；第三空間C設(shè)置有主回路中的電源總開關(guān)QS、電源控制變壓器的一次控制開關(guān)QS5、真空接觸器KM、電機(jī)綜合保護(hù)器FS、電容器總開關(guān)QSl、電源控制變壓器BK、電壓互感器TV1、TV2，一次保護(hù)熔斷器FUl 3，I. 14KV三相電源的進(jìn)線端子L1、L2、L3，電機(jī)綜合保護(hù)器FS的出線端子U、V、W。第四空間D上部空間設(shè)置有電壓表PV的保護(hù)熔斷器FU6、FU7，數(shù)字電流表PA的電源保護(hù)熔斷器FU4、FU5，控制開關(guān)QS2，語音提示裝置，繼電器KA，語音喇叭HA ;下部空間設(shè)置有電流互感器CTl 3，避雷器BLQ，補(bǔ)償電容器C。柜體正面小門上裝有電壓表PV、電流表PA、起動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2、急停按鈕SB3。本實(shí)用新型I. 14KV抽油機(jī)節(jié)能型控制柜的主要功能如下(I)控制功能可實(shí)現(xiàn)“手動(dòng)/自動(dòng)”切換的起、停操作?！笆謩?dòng)”狀態(tài)下，起停均由人工操作完成“自動(dòng)”狀態(tài)下，電網(wǎng)停電后再次來電時(shí)，10分鐘內(nèi)可自起，電機(jī)根據(jù)設(shè)置延時(shí)時(shí)間(30-300S內(nèi)任意設(shè)置)自動(dòng)完成起動(dòng)，起動(dòng)前有語音報(bào)警(來電自起，請(qǐng)注意安全)。具有抗“晃電”功能，即電網(wǎng)I秒以內(nèi)瞬時(shí)失電，油井不停抽。具有“急停”控制，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)兩種狀態(tài)的緊急快速停車。(2)保護(hù)功能具備短路、過載、缺相、過/欠壓等基本保護(hù)功能外，此外具有防雷保護(hù)功能。(3)測量顯示功能可測量電壓、電流等基本參數(shù)并顯示。(4)數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)傳功能控制柜內(nèi)應(yīng)預(yù)留油井遠(yuǎn)傳計(jì)量功能模塊的空間，并提供可靠、規(guī)范的電路接口。本實(shí)用新型I. 14KV抽油機(jī)節(jié)能型控制柜的操作程序如下(I)合上電源總開關(guān)QS。(2)將電機(jī)綜合保護(hù)器FS面板上的自/手動(dòng)開關(guān)置所需的運(yùn)行方式，合上自動(dòng)控制開關(guān)QS5、QS2，電機(jī)綜合保護(hù)器FS電源指示燈亮。(3)電機(jī)起動(dòng)A、手動(dòng)將電機(jī)綜合保護(hù)器FS面板上的自/手動(dòng)開關(guān)置手動(dòng)位置，按下綠色起動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行保護(hù)器面板上的運(yùn)行指示燈亮。B、自動(dòng)將電機(jī)綜合保護(hù)器FS面板上的自/手動(dòng)開關(guān)置自動(dòng)位置，按設(shè)定的延時(shí)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行，保護(hù)器面板上的運(yùn)行指示燈亮。并有語音(或電鈴)警示檢修人員或閑散人員離開，以防止發(fā)生人身事故。(4)電機(jī)的停止按下紅色停止按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)停止，指示燈熄滅(自動(dòng)、手動(dòng)起動(dòng)狀態(tài)均可)。(5)急停復(fù)位如現(xiàn)場出現(xiàn)緊急情況或停止復(fù)位時(shí)按急停紅色按鈕SB3(SB3按鈕為自鎖按鈕，若想停止復(fù)位，需按兩次，第一次為停止自鎖，第二次才能復(fù)位，若想再起動(dòng)，必須再按住停止按鈕數(shù)秒，再按起動(dòng)按鈕)。(6)若控制柜柜內(nèi)安裝有遙控接收裝置的，可持遙控器遙控抽油柜起停。(7)停電復(fù)電后的自起功能在自動(dòng)運(yùn)行方式時(shí)，停電后復(fù)電時(shí)，電機(jī)可自動(dòng)起動(dòng)。(8)若停電時(shí)間超過10分鐘此功能失效，此時(shí)按下起動(dòng)按鈕SBl可起動(dòng)電機(jī)。此功能根據(jù)用戶需求取舍。盡管上面結(jié)合圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具 體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種I. 14KV抽油機(jī)節(jié)能型控制柜,包括主回路單元、控制回路單元和遠(yuǎn)傳計(jì)量單元，其特征在于 所述主回路單元包括1. 14KV三相電源、三個(gè)電流互感器CTI、CT2、CT3、真空接觸器KM、一補(bǔ)償電容器C和一避雷器BLQ ;所述I. 14KV三相電源的進(jìn)線端穿過所述電流互感器并通過電源總開關(guān)QS接至所述真空接觸器KM的上口 ；所述真空接觸器KM的下口穿過一電機(jī)綜合保護(hù)器FS與電動(dòng)機(jī)D相聯(lián)；所述補(bǔ)償電容器C和所述避雷器BLQ經(jīng)一電容器總開關(guān)QSl與所述真空接觸器KM的下口聯(lián)接； 所述控制回路單元包括一電源控制變壓器BK-500 I. 14KV/220V 36V，所述電源控制變壓器BK-500 I. 14KV/220V 36V的輸入端經(jīng)一自動(dòng)開關(guān)QS5與電源總開關(guān)QS的下口相聯(lián)；所述電源控制變壓器BK-500 I. 14KV/220V 36V的輸出端為220V/36V兩個(gè)電壓等級(jí)，其中，220V電壓經(jīng)兩個(gè)保護(hù)熔斷器接至一數(shù)字電流表PA的工作電源端子上，經(jīng)一自動(dòng)開關(guān)QS3接至遠(yuǎn)傳計(jì)量采集模塊的工作電源端子上；所述控制回路單元還包括一控制開關(guān)QS2，所述控制開關(guān)QS2的上口接至所述電源控制變壓器BK-500 I. 14KV/220V 36V的36V電壓端子上；主回路中的所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子1、4、9均通過急停按鈕SB3接至所述電源總開關(guān)QS的下口端子I上；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子3、所述真空接觸器KM的一端和一語音報(bào)警裝置KA的端子2均直接和所述控制開關(guān)QS2的下口端子2連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子5和所述真空接觸器KM的另一端連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子7和一啟動(dòng)按鈕SBl連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子8和一停止按鈕SB2連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子10和所述語音報(bào)警裝置KA的端子I連接；所述電機(jī)綜合保護(hù)器FS的端子9和端子10之間設(shè)置有一控制報(bào)警的常開接點(diǎn)； 所述遠(yuǎn)傳計(jì)量單元包括由一計(jì)量接線盒JX和遠(yuǎn)傳接線端子排B，兩個(gè)電壓互感器I.14KV/100V，連接成V/V型式提供遠(yuǎn)傳計(jì)量電壓信號(hào)，所述電壓互感器的三個(gè)輸入端經(jīng)三個(gè)保護(hù)熔斷器與所述主回路連接，所述電壓互感器的三個(gè)輸出端UA2、UB2、UC2經(jīng)一自動(dòng)開關(guān)QS4接至所述計(jì)量接線盒JX上；一電壓表PV經(jīng)兩個(gè)保護(hù)熔斷器接至所述電壓互感器的輸出端UA2、UC2之間； 所述真空接觸器KM的一對(duì)常開常閉信號(hào)引至所述遠(yuǎn)傳接線端子排B上； 所述主回路單元中的兩個(gè)電流互感器CT1、CT3的輸出端接至所述計(jì)量接線盒JX，電流互感器CT2的輸出端接入所述數(shù)字電流表PA的電流輸出端子上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種1.14KV抽油機(jī)節(jié)能型控制柜，主回路中的1.14KV三相電源的進(jìn)線端穿過電流互感器通過電源總開關(guān)接至真空接觸器的上口；其下口穿過一電機(jī)綜合保護(hù)器FS與電動(dòng)機(jī)D相聯(lián)；主回路中的電機(jī)綜合保護(hù)器FS的各端子分別與電源總開關(guān)QS、保護(hù)器FS、真空接觸器KM、啟動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2、語音報(bào)警裝置KA及控制報(bào)警的常開接點(diǎn)連接。計(jì)量單元包括由一計(jì)量接線盒JX和遠(yuǎn)傳接線端子排B，兩個(gè)電壓互感器1.14KV/100V，連接成V/V型式提供遠(yuǎn)傳計(jì)量電壓信號(hào)。本實(shí)用新型采用較高壓1.14KV系統(tǒng)，具有電能損耗低，節(jié)電率可達(dá)20左右，是機(jī)械采油中節(jié)電降耗的有效措施。
文檔編號(hào)G05B19/048GK202362627SQ20112045849
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者孫永立, 王蘭月, 龔潔 申請(qǐng)人:孫永立, 王蘭月, 龔潔