一種油田配電網制造技術

本實用新型專利技術涉及一種油田配電網，包括母線、多個串聯連接的抽油機組和斷路器，除首端抽油機組之外的每個抽油機組分別配置有發電機，利用小容量燃氣發電機為線路末端提供無功功率支撐，并且輸出的電壓值可以連續調節，將線路末端電壓提高到滿足配電網正常運行的需求值；小容量發電機還可以在配電網中段的抽油設備發生故障時為線路末端提供有功功率和無功功率，使線路末端正常運行；線路中段的燃氣發電機可以在前段線路中設備發生故障，系統電源退出電網后，承擔起后備電源的功能，使線路非故障端正常運行，減小故障停電范圍，降低故障停電損失。

【技術實現步驟摘要】
一種油田配電網
本技術涉及石油行業中的電網輸配電
，具體涉及一種油田配電網。
技術介紹
傳統油田配電網采用單電源配置，電源供電網絡呈放射形布置，多個抽油機串聯連接到母線上，由于抽油機配電網線路普遍較長，電網線損高，電網線路末端的壓降很大，處于線路末端的抽油機的電壓較低；由于多臺抽油機串聯連接到母線上，當其中一臺抽油機的線路故障時，可能會導致連接在其后的抽油機不能正常工作，甚至會造成全線停電，供電可靠性非常低，影響生產效率。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是，提供一種油田配電網，能夠提高電網運行過程可靠性，防止部分機組故障影響其他機組正常運行。本技術的油田配電網，包括母線、連接到母線的多個串聯連接的抽油機組、連接相鄰兩組抽油機組的斷路器，其特征在于：與母線距離最近的抽油機組為首端抽油機組，除首端抽油機組之外的每個抽油機組分別配置有發電機，每組抽油機組各有一個抽油機與發電機連接；與母線距離最遠的的抽油機組為末端抽油機組；所述首端抽油機組與母線直接相連，首端抽油機組后的第一斷路器控制除首端抽油機組之外的抽油機組與首端抽油機組之間的連通和斷開；所述抽油機組中包括至少一個抽油機；所述發電機為燃氣發電機；所述斷路器為快速斷路器，響應時間小于10ms；所述末端抽油機組之外的每個抽油機組的發電機的功率容量大于所屬抽油機組中所有抽油機的異步電動機的功率容量之和；所述末端抽油機組的發電機的功率小于除末端抽油機組之外的抽油機組的發電機；所述發電機提供無功功率時，輸出的電壓值連續可調。本技術的油田配電網，利用小容量燃氣發電機為線路末端提供無功功率支撐，并且輸出的電壓值可以連續調節，將線路末端電壓提高到滿足配電網正常運行的需求值；小容量發電機還可以在配電網中段的抽油設備發生故障時為線路末端提供有功功率和無功功率，使線路末端正常運行；線路中段的燃氣發電機可以在前段線路中設備發生故障，系統電源退出電網后，承擔起后備電源的功能，使線路非故障端正常運行，減小故障停電范圍，降低故障停電損失。附圖說明圖1～圖2是本技術實施例的油田配電網電路原理、功率流向示意圖；圖3；本專利技術的實施例的油田配電網的首端抽油機故障時中、末端抽油機組的發電機的工作示意圖。圖4；本專利技術的實施例的油田配電網的中端抽油機組故障時的工作示意圖。圖5；本專利技術的實施例的油田配電網的末端抽油機組故障時的工作示意圖。圖中：→為有功功率為無功功率具體實施方式如圖所示，一種油田配電網，包括母線10、連接到母線10的多個串聯連接的抽油機組20、連接相鄰兩組抽油機組20的斷路器30，每組抽油機組20中包括預設多個抽油機，每組抽油機組中抽油機的數量可以相同，也可以不同，斷路器30將線路分成了若干段，從而可以在工作中根據情況進行相應的設置；與母線10距離最近的抽油機組為首端抽油機組201，除首端抽油機組201之外的每個抽油機組分別配置有發電機40，每組抽油機組20各有一個抽油機與發電機40連接；與母線10距離最遠的的抽油機組為末端抽油機組；首端抽油機組與母線直接相連，首端抽油機組后的第一斷路器控制除首端抽油機組之外的抽油機組與首端抽油機組之間的連通和斷開；抽油機組中包括至少一個抽油機；發電機為燃氣發電機；斷路器為快速斷路器，響應時間小于10ms；末端抽油機組之外的每個抽油機組的發電機的功率容量大于所屬抽油機組中所有抽油機的異步電動機的功率容量之和；末端抽油機組的發電機的功率小于除末端抽油機組之外的抽油機組的發電機；發電機提供無功功率時，輸出的電壓值連續可調。本實例中通過2個斷路器將線路分成3段首端抽油機組201與母線10直接連接，第一斷路器301控制首端抽油機組之外的抽油機組與首端抽油機組之間的連通和斷開，斷路器采用響應時間小于10ms的快速斷路器；抽油機采用游梁式抽油機，由異步電動機作為動力裝置與平衡塊一起帶動曲柄懸點做往復運動，完成采油過程。發電機采用燃氣發電機，燃氣發電機是一種以液化氣、天然氣等為燃料的高效發電機，由于燃料供應充足，因此在油田配電網中具有良好的使用前景；發電機的設置根據不同的位置設置不同的功率，由于末端抽油機組的發電機主要是用于提供無功功率，因此末端發電機的容量功率設置為小于其他抽油機組的功率容量，其勵磁倍數較高，為末端抽油機組提供較高的電壓，使線路末端抽油機可以正常工作，并且發電機輸出的電壓值是連續可調的；末端抽油機組之外的每個抽油機組的發電機的功率容量大于所有抽油機的異步電動機的功率容量之和，從而在與母線的連接發生故障時，可以作為替代電源為正常的抽油機供電；在配電網正常工作時，每個斷路器均閉合，末端抽油機組的發電機為末端抽油機組提供無功功率，其他抽油機組的發電機處于熱備狀態。系統正常運行中，當首端抽油機組201的線路發生故障時，斷開第一斷路器301，與首端抽油機組201相鄰的第二抽油機組的發電機由熱備狀態轉成運行狀態，并且為首端抽油機之外的抽油機組供電，末端抽油機組的發電機為末端抽油機組提供無功功率。當首端抽油機組201和末端抽油機組之外的任意一組抽油機組的線路故障時，首先將故障抽油機組的兩端連接的斷路器均斷開，故障抽油機組之前的抽油機組由母線10供電，并且故障抽油機組之前的相鄰的抽油機組的發電機為該組抽油機提供無功功率，如果該組抽油機組的電壓降在允許的范圍內，則該組的發電機仍處于熱備狀態；故障抽油機之后的相鄰的抽油機組的發電機由熱備狀態轉成運行狀態，為故障抽油機組之后的所有抽油機組供電，并且末端抽油機組的發電機為末端抽油機組提供無功功率。當末端抽油機組故障時，將連接末端的斷路器斷開，仍由母線為正常的抽油機組供電，并且將末端抽油機之前的相鄰的抽油機組的發電機由熱備狀態轉為運行狀態，為該抽油機組提供無功功率。配電網線路正常運行時，系統母線10為負荷提供有功、無功。線路末端發電機403只發出無功功率，為線路末端抽油機組203提供電壓支撐，提高線路末端電壓幅值，使線路末端抽油機203負荷正常運行。線路首端發生故障時，故障點前端母線10提供短路電流，故障點后的抽油機電機旋轉機械能轉變成電能，提供短路電流；第一斷路器301動作，將首端故障線路切除，實現故障點隔離，線路中端離故障點較近電壓低，線路末端離故障點較遠電壓高，電流流向為從線路末端流向線路中端；在第一斷路器301動作后，中端熱備用發電機402變為工作狀態，發出有功和無功，為中端線路和末端線路負荷供電，末端燃氣發電機提供無功功率，維持末端電壓恒定；如果中端發電機402容量不夠，末端發電機403可以同時發出有功功率和無功功率；如果線路末端負荷較大，超出了中端發電機402和末端發電機403的容量和，則斷開第二斷路器302，切除末端負荷。線路中端發生故障時，第一斷路器301和第二斷路器302同時動作，將中端故障隔離，母線10向線路首端抽油機組201負荷供——末端發電機403同時發出有功功率和無功功率，向末端抽油機組供電。線路末端發生故障時，第二斷路器302動作，將末端故障隔離，母線10為首端抽油機組201和中端抽油機組202負荷供電，中端發電機402由熱備用狀態轉變為工作狀態，發出無功為線路中端抽油機組提供無功功率支撐，穩定線路中端電壓。本技術的油田配電網，利用小容量燃氣發電機本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種油田配電網，包括母線、連接到母線的多個串聯連接的抽油機組、連接相鄰兩組抽油機組的斷路器，其特征在于：與母線距離最近的抽油機組為首端抽油機組，除首端抽油機組之外的每個抽油機組分別配置有發電機，每組抽油機組各有一個抽油機與發電機連接；與母線距離最遠的的抽油機組為末端抽油機組。

【技術特征摘要】
1.一種油田配電網，包括母線、連接到母線的多個串聯連接的抽油機組、連接相鄰兩組抽油機組的斷路器，其特征在于：與母線距離最近的抽油機組為首端抽油機組，除首端抽油機組之外的每個抽油機組分別配置有發電機，每組抽油機組各有一個抽油機與發電機連接；與母線距離最遠的的抽油機組為末端抽油機組。2.根據權利要求1所述的油田配電網，其特征在于：所述首端抽油機組與母線直接相連，首端抽油機組后的第一斷路器控制除首端抽油機組之外的抽油機組與首端抽油機組之間的連通和斷開。3.根據權利要求1所述的油田配電網，其特征在于：所述抽油機組中包括至少一個抽油...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐銀祥，洪亮，張家清，任魁杰，萬濤，王倩瑤，魯岑，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京,11