專利名稱：用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備的制作方法
技術領域：
用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備技術領域[0001]本實用新型涉及動力裝置，特別指一種用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備。
背景技術：
[0002]天然氣是一種優(yōu)質(zhì)、清潔的資源，在能源、交通等領域具有十分誘人的發(fā)展前景。為方便天然氣的存儲、運輸，并降低設備成本，提高系統(tǒng)安全性，人們開發(fā)了天然氣液化裝置。天然氣液化裝置分為基本負荷型、調(diào)峰型和橇裝型三種?；矩摵尚褪侵干a(chǎn)供當?shù)厥褂没蛲廨數(shù)拇笮鸵夯b置；調(diào)峰型指為調(diào)峰負荷或補充冬季燃料供應的中型天然氣液化裝置；橇裝型是指為天然氣車輛加氣、開發(fā)利用邊遠小氣田、油井殘氣及沼氣的小型天然氣液化裝置。[0003]由于橇裝型天然氣液化裝置采用模塊化設計，裝置結構緊湊、現(xiàn)場施工量小，幾乎不需要土建施工，因此具備拆裝方便、可移動性好，適合多地重復使用等優(yōu)點。為節(jié)約安裝空間、方便維護與管理，減少現(xiàn)場施工量，以及給液化裝置動力設備如制冷壓縮機、空冷換熱器、貧液泵、冷機泵等提供穩(wěn)定可靠的動力電源，亟需與橇裝型天然氣液化裝置配套的集中式橇裝型動力裝置。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型的目的在于提供一種橇裝型天然氣液化裝置的動力設備，該動力設備與橇裝型天然氣液化裝置配套，能夠提供穩(wěn)定可靠的動力電源。[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備，該動力設備包括:橇體、連接于所述橇體上的箱體，所述箱體內(nèi)設有高壓室、變壓器室、低壓室和設備控制室四個獨立的密封空間，所述高壓室、變壓器室、低壓室和設備控制室通過動力電纜順序連接；[0006]所述高壓室內(nèi)設有2臺IOkV高壓進線開關柜、I臺PT柜、2臺高壓出線開關柜和I臺高壓計量柜；[0007]所述變壓器室設有IOkV高壓轉0.4kV變壓器；[0008]所述低壓室設有低壓進線開關柜、低壓無功功率補償柜和低壓出線開關柜；[0009]所述設備控制室設有高壓電機 控制柜、高壓無功補償柜、變頻控制驅(qū)動柜、泵控制柜和分布式控制器柜；[0010]所述2臺IOkV高壓進線柜分別接2路IOkV電源進線，所述2路IOkV電源進線匯集成I條母線后進PT柜，從PT柜輸出的母線分成兩個分支，一個分支經(jīng)一臺高壓出線柜后進變壓器室中與所述IOkV高壓轉0.4kV變壓器的一次側連接，另一分支經(jīng)另一臺高壓出線柜至設備控制室內(nèi)的高壓電機控制柜；所述IOkV高壓轉0.4kV變壓器的二次側出線依次連接低壓進線開關柜、低壓出線開關柜及低壓無功功率功率補償柜。[0011 ] 在上述技術方案中，所述IOkV高壓進線開關柜設有雙電源自動切換裝置和微機綜合保護裝置。[0012]在上述技術方案中，所述PT柜內(nèi)設有電壓互感器和電流互感器。[0013]在上述技術方案中，所述高壓計量柜內(nèi)設有三相累計有功電度、無功補償電度以及累計投切次數(shù)、累計停電時間的計量裝置。[0014]在上述技術方案中，所述IOkV轉0.4kV變壓器為全密封油浸式變壓器，且設有壓力保護裝置。[0015]在上述技術方案中，所述低壓進線開關柜設有電能儀表。[0016]在上述技術方案中，所述低壓無功功率補償柜設有自動投切與手動投切裝置。[0017]在上述技術方案中，所述高壓電機控制柜及高壓無功補償柜設有控制制冷壓縮機啟/停和表征制冷壓縮機電機狀態(tài)的繼電器。[0018]在上述技術方案中，所述設備控制室設有2臺變頻控制柜，每臺控制柜設有3臺變頻器，每臺變頻器控制I臺電機，每個電機都設有啟動/停止控制及4 20mA調(diào)頻回路，變頻器交流進線連接至所述低壓出線柜，出線連接至現(xiàn)場防爆接線箱，所述啟動/停止控制回路連接至現(xiàn)場防爆操作柱，所述4 20mA調(diào)頻回路連接至DCS模擬信號輸出端子。[0019]在上述技術方案中，所述分布式控制器柜設有數(shù)據(jù)采集接口和RS485 MODBUS RTU接口，所述數(shù)據(jù)采集接口通過雙絞屏蔽電纜連接至動力系統(tǒng)各傳感器或繼電器，所述RS485MODBUS RTU接口通過雙絞屏蔽通訊電纜連接至DCS通訊接口。[0020]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備具有以下優(yōu)點[0021]1、集高低壓配電、計量、保護及電機驅(qū)動于一體，結構緊湊，移動靈活，便于集中管理和維護；[0022]2、橇內(nèi)設備電纜預設，不依賴于現(xiàn)場工況，顯著減少現(xiàn)場施工量；[0023]3、采用標準橇裝結構，運輸方便，特別適合高機動性的橇裝型液化裝置。


[0024]圖1為本實用新型用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備的外部示意圖；[0025]圖2為本實用新型用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備內(nèi)部各器件的結構示意圖；[0026]圖中，1、H型鋼；2、平面鋼板；3、箱體；4、高壓室；5、變壓器室；6、低壓室；7、設備控制室；8、高壓進線柜；9、PT柜；10、計量柜；11、高壓出線柜；12、變壓器；13低壓進線開關柜；14、低壓出線開關柜；15、低壓無功功率補償柜；16、變頻器控制驅(qū)動柜；17、泵控制柜；18、分布式控制器柜；19、高壓無功補償柜；20、高壓電機控制柜。
具體實施方式
[0027]
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。[0028]如圖1所示，用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備包括橇體和箱體3，箱體3為巖棉夾心板制成，箱體3通過螺栓連接在橇體上。橇體由H型鋼I和平面鋼板2焊接而成。[0029]如圖2所示，箱體3內(nèi)通過不銹鋼板材隔離出四個獨立的密閉空間，分別作為高壓室4、變壓器室5、低壓室6和設備控制室7，每個密閉空間設有安裝和檢修門。高壓室4、變壓器室5、低壓室6和設備控制室7通過動力電纜順序連接。[0030]本實施例的高壓室4安裝有2臺高壓進線柜8、2臺高壓出線柜11、I臺PT柜9以及I臺計量柜10。2臺高壓進線柜8分別接2路IOkV電源進線，匯集成I條母線后進PT柜9，從PT柜9出來的母線分成兩個分支，一個分支經(jīng)一臺高壓出線柜8后進變壓器室5中的變壓器12，另一分支經(jīng)另一臺高壓出線柜8至設備控制室7內(nèi)的高壓電機控制柜20。PT柜9通過電壓、電流互感器測量IOkV出線的電壓及電流。計量柜10用于計量三相累計有功電度、無功補償電度以及累計投切次數(shù)、累計停電時間。[0031]變壓器室5內(nèi)的變壓器12為IOkV高壓轉0.4kV變壓器，本實施例中所用的IOkV轉0.4kV變壓器為全密封油浸式變壓器，且設有壓力保護裝置。變壓器12的一次側接I臺高壓出線柜11出線，二次側出線依次連接低壓進線柜13、低壓出線柜14及低壓無功功率補償柜15。[0032]低壓室6設有低壓進線開關柜13、低壓無功功率補償柜15和低壓出線開關柜14 ；低壓出線開關柜14母線分成多個分支，一方面進設備控制室7，另一方面給其它輔助生產(chǎn)設施、照明系統(tǒng)、控制室提供低壓電源，低壓無功功率補償柜15與負載電機并聯(lián)，能明顯提高負載功率因素，降低電能傳輸損耗。[0033]設備控制室7設有高壓電機控制柜20、高壓無功補償柜19、變頻器控制驅(qū)動柜15、泵控制柜17和分布式控制器柜18。[0034]設備控制室7設有I臺高壓無功補償柜19、2臺高壓電機控制柜20、2臺變頻器控制驅(qū)動柜16，I臺泵控制柜17以及I臺分布式控制器柜18。由于壓縮機采用一橇雙機二級壓縮系統(tǒng)，因此需采用2臺高壓電機控制柜20控制電機啟動/停止，高壓無功補償柜19用于提高高壓電機功率因素。2臺變頻器驅(qū)動控制柜16各安裝3臺變頻器，每臺變頻器包括6條檢測控制或驅(qū)動回路:[0035]I) 380VAC回路。進線來自低壓室低壓出線柜，出線連接現(xiàn)場電機；[0036]2)變頻器調(diào)頻回路。變頻器接收中控室控制器4 20mA電流信號，控制380VAC輸出頻率，4mA表示0Hz, 20mA表示50Hz,電流與頻率成比例關系；[0037]3)電機啟動 回路?，F(xiàn)場操作柱啟動按鈕與啟動回路耦合，當啟動按鈕按下時，電機以給定頻率啟動；[0038]4)電機停止回路。現(xiàn)場操作柱停止按鈕與停止回路耦合，當停止按鈕按下時，電機停機。此外，用于遠停電機的繼電器常閉觸點側串聯(lián)至停止回路，當線圈得電時，觸點斷開，電機停機；[0039]5)狀態(tài)檢測回路。交流接觸器輔助觸點作為狀態(tài)信號接入中控室控制器檢測回路，表征電機運行狀態(tài)；[0040]6)M0DBUS通訊回路。變頻器作為從機以固定協(xié)議格式與中控室控制器通訊，反饋電機頻率信號，構成調(diào)頻回路，提高控制過程品質(zhì)。[0041]泵控制柜17由于不具備調(diào)頻功能，同樣具備啟動/停止回路，狀態(tài)檢測回路。分布式控制器是整個動力系統(tǒng)大腦，采集高壓室、變壓器室、低壓室諸如電壓、電流、功率、狀態(tài)等信號，提供電流速斷保護、過流反時限保護、過熱保護、電機堵轉保護及低電壓保護功能，同時作為二級控制中心，接管設備控制驅(qū)動室所有設備的驅(qū)動控制，能接收并執(zhí)行中控室控制器命令，通報當前狀態(tài)。
權利要求1.一種用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備，其特征在于，包括橇體、連接于所述橇體上的箱體，所述箱體內(nèi)設有高壓室、變壓器室、低壓室和設備控制室四個獨立的密封空間，所述高壓室、變壓器室、低壓室和設備控制室通過動力電纜順序連接； 所述高壓室內(nèi)設有2臺IOkV高壓進線開關柜、I臺PT柜、2臺高壓出線開關柜和I臺高壓計量柜； 所述變壓器室設有IOkV高壓轉0.4kV變壓器； 所述低壓室設有低壓進線開關柜、低壓無功功率補償柜和低壓出線開關柜； 所述設備控制室設有高壓電機控制柜、高壓無功補償柜、變頻控制驅(qū)動柜、泵控制柜和分布式控制器柜； 所述2臺IOkV高壓進線柜分別接2路IOkV電源進線，所述2路IOkV電源進線匯集成I條母線后進PT柜，從PT柜輸出的母線分成兩個分支，一個分支經(jīng)一臺高壓出線柜后進變壓器室中與所述IOkV高壓轉0.4kV變壓器的一次側連接，另一分支經(jīng)另一臺高壓出線柜至設備控制室內(nèi)的高壓電機控制柜；所述IOkV高壓轉0.4kV變壓器的二次側出線依次連接低壓進線開關柜、低壓出線開關柜及低壓無功功率補償柜。
2.根據(jù)權利要求1所述用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備，其特征在于:所述IOkV高壓進線開關柜設有雙電源自動切換裝置和微機綜合保護裝置。
3.根據(jù)權利要求1所述用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備，其特征在于:所述PT柜內(nèi)設有電壓互感器和電流互感器。
4.根據(jù)權利要求1所述用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備，其特征在于:所述高壓計量柜內(nèi)設有三相累計有功電度、無功補償電度以及累計投切次數(shù)、累計停電時間的計量裝置。
5.根據(jù)權利要求1所述用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備，其特征在于，所述IOkV轉0.4kV變壓器為全密封油浸式變壓器，且設有壓力保護裝置。
6.根據(jù)權利要求1所述用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備，其特征在于:所述低壓進線開關柜設有電能儀表。
7.根據(jù)權利要求1所述用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備，其特征在于:所述低壓無功功率補償柜設有自動投切與手動投切裝置。
8.根據(jù)權利要求1所述用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備，其特征在于，所述高壓電機控制柜及高壓無功補 償柜設有控制制冷壓縮機啟/停和表征制冷壓縮機電機狀態(tài)的繼電器。
9.根據(jù)權利要求1所述用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備，其特征在于，所述設備控制室設有2臺變頻控制柜，每臺控制柜設有3臺變頻器，每臺變頻器控制I臺電機，每個電機都設有啟動/停止控制及4 20mA調(diào)頻回路，變頻器交流進線連接至所述低壓出線開關柜，出線連接至現(xiàn)場防爆接線箱，所述啟動/停止控制回路連接至現(xiàn)場防爆操作柱，所述4 20mA調(diào)頻回路連接至DCS模擬信號輸出端子。
10.根據(jù)權利要求1所述用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備，其特征在于，所述分布式控制器柜設有數(shù)據(jù)采集接口和RS485 MODBUS RTU接口，所述數(shù)據(jù)采集接口通過雙絞屏蔽電纜連接至動力設備中各傳感器或繼電器，所述RS485 MODBUS RTU接口通過雙絞屏蔽通訊電纜連接至DCS通訊接口。
專利摘要本實用新型涉及一種用于橇裝型天然氣液化裝置的動力設備，該動力裝置包括橇體、連接于所述橇體上的箱體，所述箱體內(nèi)設有通過動力電纜順序連接的高壓室、變壓器室、低壓室和設備控制室四個獨立的密封空間。所述高壓室內(nèi)設有2臺10kV高壓進線開關柜、1臺PT柜、2臺高壓出線開關柜和1臺高壓計量柜；所述變壓器室設有10kV高壓轉0.4kV變壓器；所述低壓室設有低壓進線開關柜、低壓無功功率補償柜和低壓出線開關柜；所述設備控制室設有高壓電機控制柜、高壓無功補償柜、變頻控制驅(qū)動柜、泵控制柜和分布式控制器柜。本實用新型集高低壓配電、計量、保護及電機驅(qū)動于一體，結構緊湊，移動靈活，便于集中管理和維護。
文檔編號H02B1/46GK203119338SQ20132006673
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權日2013年2月5日
發(fā)明者余峰, 劉波, 董春俊, 張樂, 卞海龍, 潘星 申請人:武漢三江航天遠方科技有限公司