一种智能控制节能输油装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种智能控制节能输油装置，其解决了现有输油泵效率低、耗电量高、操作复杂的技术问题，其包括变频器、软启动器、输油泵电机、输油电机轴流风扇、开关电源、塑壳断路器、微型断路器、工频输出交流接触器、变频输出交流接触器、软启旁路交流接触器、风机使能交流接触器、第一热继电器和第二热继电器，塑壳断路器输出端通过与变频器输入端和软启动器输入端及软启旁路交流接触器输入端连接，变频器外接直流电抗器，变频器输出端通过电缆线或铜排接入变频输出交流接触器输入端，变频输出交流接触器输出端通过电缆线或铜排接入输出电抗器的输入端，输出电抗器的输出端通过电缆线或铜排接入输油泵电机的输入端子；本实用新型专利技术广泛用于石油化工行业。

【技术实现步骤摘要】
一种智能控制节能输油装置
本技术涉及一种输油装置，尤其是涉及一种智能控制节能输油装置。
技术介绍
油田是一个复杂对象，其中最重要的特性之一，就是时变性在开采过程中，地层能量不断衰减为保持地层能量平衡常规方式是对油井输油。输油压力的高低是决定油田合理开发和地面管线及相关设备的重要参数，特别在后期开发中，输油井增多、输油工艺设计和机电设备配置比较宽裕，加之地质情况变化较大，经常引起输油压力波动，输油量不均匀和稳定。输油压力控制不当将给油田生产和管理带来许多麻烦，因此油田要求恒压恒流输油。但是由于储油地层的压力及油气分布在不断发生变化，其数值很难准确预测，因而也就难以控制。由于历史和技术等原因，为了满足油田开发的需要，在工艺和机电设备的配置上都按照油田最大可能的需求设计，特别是在输油设备中尤为突出。油田输油设备多采用离心泵、柱塞泵匹配高功率电机，输油设备经常是在效率低下的“大马拉小车”状态运行，造成电能的极大浪费，电能损失高达40％以上.。此外，控制手段落后，输油压力靠泵出口闸门手动控制，泵与电机匹配难以达到在泵的最佳工况点运行。输油泵在整个生产系统中是日均使用频率最高的设备，而大部分增压站、转油站、联合站的输油泵启动方式都采用星三角启动，由于星三角启动方式对电机和输油泵的冲击性加大，造成输油泵轴承摩损加速和噪音增大等诸多弱点。而且,现存的输油设备普遍为人工操作,当系统特性发生变化时,不能及时改变输油设备的工作状态,加大了能耗,造成很大的能量损失。因此尽早尽快开发出油田输油设备的自动化节能技术,在油田节能降耗工作中具有重大意义。输油泵普遍不支持直接带载启动，输油泵的日常维护或易损件的更换，需要经常进行起(停)泵操作，由于压力较高不能直接带载起泵，必须来回倒换流程，才能启动，从而导致,耗费人力、浪费能耗、启停动作复杂，并给操作人员带来一定的安全隐患；油田各采油作业区输油现场，输油泵普遍采用软起控制，恒压或恒流输油需要人工调节阀门，导致，耗费人力、能耗浪费大,压力精度差，调压调流难度大。
技术实现思路
本技术为了解决现有输油泵效率低、耗电量高、操作复杂的技术问题，提供一种效率高、耗电量低的智能控制节能输油装置。本技术提供的智能控制节能输油装置，包括变频器、软启动器、输油泵电机、输油电机轴流风扇、开关电源、塑壳断路器、微型断路器、工频输出交流接触器、变频输出交流接触器、软启旁路交流接触器、风机使能交流接触器、第一热继电器和第二热继电器，塑壳断路器输入端连接变压器或配电柜，塑壳断路器输出端通过电缆线或铜排接入变频器输入端和软启动器输入端及软启旁路交流接触器输入端；变频器外接直流电抗器，变频器输出端通过电缆线或铜排接入变频输出交流接触器输入端，变频输出交流接触器输出端通过电缆线或铜排接入输出电抗器的输入端，输出电抗器的输出端通过电缆线或铜排接入输油泵电机的输入端子；软启旁路交流接触器输出端子通过铜排或电缆与第一热继电器输入端连接，第一热继电器输出端用铜排或电缆与软启动器输出端并联，并联后用铜排或电缆接入工频输出交流接触器，工频输出交流接触器输出端用铜排或电缆与变频输出交流接触器并联接入输油泵电机的输入端子；塑壳断路器输出端通过电缆接入微型断路器，微型断路器输出端用电缆接入风机使能交流接触器输入端，风机使能交流接触器输出端与第二热继电器输入端连接，第二热继电器输出端用电缆接入输油电机轴流风扇；塑壳断路器输出端通过电缆线接入AC220V电源到开关电源的输入端，开关电源的输出端子输出DC24V到PLC控制器；PLC控制器的输出端通过RS485接口与变频器连接；塑壳断路器输出端连接有防雷器；还包括操作单元控制面板和上位机，操作单元控制面板通过信号电缆与PLC控制器连接，上位机设有TCP接口端，TCP接口端通过工业以太网与PLC控制器连接。本技术的有益效果是：自动化程度高，工频/变频两种工作模式，运行安全；系统能实现全自动控制，具有手动/自动切换、压力调整、恒压、高低电压保护、欠相保护、漏电保护、过载保护、过热保护、瞬间跳闸保护等功能。输油泵低频运行时(一般运行在20HZ)节能效果显著，达40％以上。应用该装置不但能降低输油泵的耗电量、降低无功功率、优化输油泵的平滑启动和停止过程，为系统提供过流、过压、过载、过热、短路、缺相等保护，提高电机的功率因数、延长设备的使用寿命、增大电网的供电容量，实现电网的增容改造，通过控制器、HMI人机、通讯等系统集成技术，从而实现输油管网的节能、增效自动化、智能化、可视化运行。采用PLC和触摸屏技术智能控制变频器,实现变频器的频率变化控制电机的转速，而改变输油泵的出口压力和流量。实验证明本装置节能降耗效果显著。本装置具有经济有效的特点以及很强的实用性。在变频自动状态下，设备通过PLC检测压力或流量传感器信号并根据设定的参数进行运算，结合输油泵的工作状况，自动对输油泵的运行进行调节，从而使输油压力或流量稳定、可靠，且能达到很好的节能目的。本技术进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。附图说明图1是一次回路的示意图；图2是二次回路的示意图；图3是操作单元的人机界面示意图；图4是智能控制节能输油装置多台联动的示意图。图中符号说明：1.变频器，2.软启动器，3.防雷器，4.输油泵电机，5.输油电机轴流风扇，6.开关电源，QF1表示塑壳断路器，QF2表示微型断路器，TA表示电流互感器，KM1表示工频输出交流接触器，KM2表示变频输出交流接触器，KM3表示软启旁路交流接触器，KM4表示风机使能交流接触器，FR1表示第一热继电器，FR2表示第二热继电器。具体实施方式如图1和2所示，智能控制节能输油装置包括一次回路和二次回路，一次回路包括电源单元、变频侧单元、工频侧单元、电机冷却风机单元。二次回路包括电源单元、控制单元。一、一次回路如下：1、电源单元：从变压器或配电柜用电缆线接入塑壳断路器QF1输入端，在塑壳断路器QF1输出端接入防雷器3。从塑壳断路器QF1输出端通过电缆线或铜排接入变频器1输入端和软启动器2输入端及软启旁路交流接触器KM3输入端。2、变频侧单元：变频器1外接直流电抗器端子接入直流电抗器，变频器1输出端通过电缆线或铜排接入变频输出交流接触器KM2输入端，变频输出交流接触器KM2输出端通过电缆线或铜排接入输出电抗器的输入端，输出电抗器的输出端通过电缆线或铜排接入输油泵电机4的输入端子。3、工频侧单元：软启旁路交流接触器KM3输出端子通过铜排或电缆与第一热继电器FR1输入端连接，第一热继电器FR1输出端用铜排或电缆与软启动器2输出端并联，并联后用铜排或电缆接入工频输出交流接触器KM1，工频输出交流接触器KM1输出端用铜排或电缆与变频输出交流接触器KM2并联接入输油泵电机4的输入端子。4、电机冷却风机单元：从塑壳断路器QF1输出端通过电缆接入微型断路器QF2,微型断路器QF2输出端用电缆接入风机使能交流接触器KM4输入端，风机使能交流接触器KM4输出端与第二热继电器FR2输入端连接，第二热继电器FR2输出端用电缆接入输油电机轴流风扇5的输入端子上。二、二次回路如下：电源单元：从塑壳断路器QF1输出端通过电缆线接入AC220V电源到开关电源6的输入端，开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能控制节能输油装置，其特征在于，包括变频器、软启动器、输油泵电机、输油电机轴流风扇、开关电源、塑壳断路器、微型断路器、工频输出交流接触器、变频输出交流接触器、软启旁路交流接触器、风机使能交流接触器、第一热继电器和第二热继电器，塑壳断路器输入端连接变压器或配电柜，塑壳断路器输出端通过电缆线或铜排接入变频器输入端和软启动器输入端及软启旁路交流接触器输入端；所述变频器外接直流电抗器，变频器输出端通过电缆线或铜排接入变频输出交流接触器输入端，变频输出交流接触器输出端通过电缆线或铜排接入输出电抗器的输入端，输出电抗器的输出端通过电缆线或铜排接入输油泵电机的输入端子；所述软启旁路交流接触器输出端子通过铜排或电缆与第一热继电器输入端连接，第一热继电器输出端用铜排或电缆与软启动器输出端并联，并联后用铜排或电缆接入工频输出交流接触器，工频输出交流接触器输出端用铜排或电缆与变频输出交流接触器并联接入输油泵电机的输入端子；塑壳断路器输出端通过电缆接入微型断路器，微型断路器输出端用电缆接入风机使能交流接触器输入端，风机使能交流接触器输出端与第二热继电器输入端连接，第二热继电器输出端用电缆接入输油电机轴流风扇；塑壳断路器输出端通过电缆线接入AC220V电源到开关电源的输入端，开关电源的输出端子输出DC24V到PLC控制器；PLC控制器的输出端通过RS485接口与变频器连接；所述塑壳断路器输出端连接有防雷器；还包括操作单元控制面板和上位机，所述操作单元控制面板通过信号电缆与所述PLC控制器连接，所述上位机设有TCP接口端，所述TCP接口端通过工业以太网与所述PLC控制器连接。...

【技术特征摘要】
1.一种智能控制节能输油装置，其特征在于，包括变频器、软启动器、输油泵电机、输油电机轴流风扇、开关电源、塑壳断路器、微型断路器、工频输出交流接触器、变频输出交流接触器、软启旁路交流接触器、风机使能交流接触器、第一热继电器和第二热继电器，塑壳断路器输入端连接变压器或配电柜，塑壳断路器输出端通过电缆线或铜排接入变频器输入端和软启动器输入端及软启旁路交流接触器输入端；所述变频器外接直流电抗器，变频器输出端通过电缆线或铜排接入变频输出交流接触器输入端，变频输出交流接触器输出端通过电缆线或铜排接入输出电抗器的输入端，输出电抗器的输出端通过电缆线或铜排接入输油泵电机的输入端子；所述软启旁路交流接触器输出端子通过铜排或电缆与第一热继电器输入端连接，第一热继电器输出端用铜排或电缆与软启动器输出端并...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝庆仁，关国强，田云吉，彭旭，高磊，白建峰，张朝勇，
申请(专利权)人：陕西吉特安全科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61