一种油田配电网制造技术

本实用新型专利技术涉及一种油田配电网，包括母线、多个串联连接的抽油机组和断路器，除首端抽油机组之外的每个抽油机组分别配置有发电机，利用小容量燃气发电机为线路末端提供无功功率支撑，并且输出的电压值可以连续调节，将线路末端电压提高到满足配电网正常运行的需求值；小容量发电机还可以在配电网中段的抽油设备发生故障时为线路末端提供有功功率和无功功率，使线路末端正常运行；线路中段的燃气发电机可以在前段线路中设备发生故障，系统电源退出电网后，承担起后备电源的功能，使线路非故障端正常运行，减小故障停电范围，降低故障停电损失。

【技术实现步骤摘要】
一种油田配电网
本技术涉及石油行业中的电网输配电
，具体涉及一种油田配电网。
技术介绍
传统油田配电网采用单电源配置，电源供电网络呈放射形布置，多个抽油机串联连接到母线上，由于抽油机配电网线路普遍较长，电网线损高，电网线路末端的压降很大，处于线路末端的抽油机的电压较低；由于多台抽油机串联连接到母线上，当其中一台抽油机的线路故障时，可能会导致连接在其后的抽油机不能正常工作，甚至会造成全线停电，供电可靠性非常低，影响生产效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种油田配电网，能够提高电网运行过程可靠性，防止部分机组故障影响其他机组正常运行。本技术的油田配电网，包括母线、连接到母线的多个串联连接的抽油机组、连接相邻两组抽油机组的断路器，其特征在于：与母线距离最近的抽油机组为首端抽油机组，除首端抽油机组之外的每个抽油机组分别配置有发电机，每组抽油机组各有一个抽油机与发电机连接；与母线距离最远的的抽油机组为末端抽油机组；所述首端抽油机组与母线直接相连，首端抽油机组后的第一断路器控制除首端抽油机组之外的抽油机组与首端抽油机组之间的连通和断开；所述抽油机组中包括至少一个抽油机；所述发电机为燃气发电机；所述断路器为快速断路器，响应时间小于10ms；所述末端抽油机组之外的每个抽油机组的发电机的功率容量大于所属抽油机组中所有抽油机的异步电动机的功率容量之和；所述末端抽油机组的发电机的功率小于除末端抽油机组之外的抽油机组的发电机；所述发电机提供无功功率时，输出的电压值连续可调。本技术的油田配电网，利用小容量燃气发电机为线路末端提供无功功率支撑，并且输出的电压值可以连续调节，将线路末端电压提高到满足配电网正常运行的需求值；小容量发电机还可以在配电网中段的抽油设备发生故障时为线路末端提供有功功率和无功功率，使线路末端正常运行；线路中段的燃气发电机可以在前段线路中设备发生故障，系统电源退出电网后，承担起后备电源的功能，使线路非故障端正常运行，减小故障停电范围，降低故障停电损失。附图说明图1～图2是本技术实施例的油田配电网电路原理、功率流向示意图；图3；本专利技术的实施例的油田配电网的首端抽油机故障时中、末端抽油机组的发电机的工作示意图。图4；本专利技术的实施例的油田配电网的中端抽油机组故障时的工作示意图。图5；本专利技术的实施例的油田配电网的末端抽油机组故障时的工作示意图。图中：→为有功功率为无功功率具体实施方式如图所示，一种油田配电网，包括母线10、连接到母线10的多个串联连接的抽油机组20、连接相邻两组抽油机组20的断路器30，每组抽油机组20中包括预设多个抽油机，每组抽油机组中抽油机的数量可以相同，也可以不同，断路器30将线路分成了若干段，从而可以在工作中根据情况进行相应的设置；与母线10距离最近的抽油机组为首端抽油机组201，除首端抽油机组201之外的每个抽油机组分别配置有发电机40，每组抽油机组20各有一个抽油机与发电机40连接；与母线10距离最远的的抽油机组为末端抽油机组；首端抽油机组与母线直接相连，首端抽油机组后的第一断路器控制除首端抽油机组之外的抽油机组与首端抽油机组之间的连通和断开；抽油机组中包括至少一个抽油机；发电机为燃气发电机；断路器为快速断路器，响应时间小于10ms；末端抽油机组之外的每个抽油机组的发电机的功率容量大于所属抽油机组中所有抽油机的异步电动机的功率容量之和；末端抽油机组的发电机的功率小于除末端抽油机组之外的抽油机组的发电机；发电机提供无功功率时，输出的电压值连续可调。本实例中通过2个断路器将线路分成3段首端抽油机组201与母线10直接连接，第一断路器301控制首端抽油机组之外的抽油机组与首端抽油机组之间的连通和断开，断路器采用响应时间小于10ms的快速断路器；抽油机采用游梁式抽油机，由异步电动机作为动力装置与平衡块一起带动曲柄悬点做往复运动，完成采油过程。发电机采用燃气发电机，燃气发电机是一种以液化气、天然气等为燃料的高效发电机，由于燃料供应充足，因此在油田配电网中具有良好的使用前景；发电机的设置根据不同的位置设置不同的功率，由于末端抽油机组的发电机主要是用于提供无功功率，因此末端发电机的容量功率设置为小于其他抽油机组的功率容量，其励磁倍数较高，为末端抽油机组提供较高的电压，使线路末端抽油机可以正常工作，并且发电机输出的电压值是连续可调的；末端抽油机组之外的每个抽油机组的发电机的功率容量大于所有抽油机的异步电动机的功率容量之和，从而在与母线的连接发生故障时，可以作为替代电源为正常的抽油机供电；在配电网正常工作时，每个断路器均闭合，末端抽油机组的发电机为末端抽油机组提供无功功率，其他抽油机组的发电机处于热备状态。系统正常运行中，当首端抽油机组201的线路发生故障时，断开第一断路器301，与首端抽油机组201相邻的第二抽油机组的发电机由热备状态转成运行状态，并且为首端抽油机之外的抽油机组供电，末端抽油机组的发电机为末端抽油机组提供无功功率。当首端抽油机组201和末端抽油机组之外的任意一组抽油机组的线路故障时，首先将故障抽油机组的两端连接的断路器均断开，故障抽油机组之前的抽油机组由母线10供电，并且故障抽油机组之前的相邻的抽油机组的发电机为该组抽油机提供无功功率，如果该组抽油机组的电压降在允许的范围内，则该组的发电机仍处于热备状态；故障抽油机之后的相邻的抽油机组的发电机由热备状态转成运行状态，为故障抽油机组之后的所有抽油机组供电，并且末端抽油机组的发电机为末端抽油机组提供无功功率。当末端抽油机组故障时，将连接末端的断路器断开，仍由母线为正常的抽油机组供电，并且将末端抽油机之前的相邻的抽油机组的发电机由热备状态转为运行状态，为该抽油机组提供无功功率。配电网线路正常运行时，系统母线10为负荷提供有功、无功。线路末端发电机403只发出无功功率，为线路末端抽油机组203提供电压支撑，提高线路末端电压幅值，使线路末端抽油机203负荷正常运行。线路首端发生故障时，故障点前端母线10提供短路电流，故障点后的抽油机电机旋转机械能转变成电能，提供短路电流；第一断路器301动作，将首端故障线路切除，实现故障点隔离，线路中端离故障点较近电压低，线路末端离故障点较远电压高，电流流向为从线路末端流向线路中端；在第一断路器301动作后，中端热备用发电机402变为工作状态，发出有功和无功，为中端线路和末端线路负荷供电，末端燃气发电机提供无功功率，维持末端电压恒定；如果中端发电机402容量不够，末端发电机403可以同时发出有功功率和无功功率；如果线路末端负荷较大，超出了中端发电机402和末端发电机403的容量和，则断开第二断路器302，切除末端负荷。线路中端发生故障时，第一断路器301和第二断路器302同时动作，将中端故障隔离，母线10向线路首端抽油机组201负荷供——末端发电机403同时发出有功功率和无功功率，向末端抽油机组供电。线路末端发生故障时，第二断路器302动作，将末端故障隔离，母线10为首端抽油机组201和中端抽油机组202负荷供电，中端发电机402由热备用状态转变为工作状态，发出无功为线路中端抽油机组提供无功功率支撑，稳定线路中端电压。本技术的油田配电网，利用小容量燃气发电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田配电网，包括母线、连接到母线的多个串联连接的抽油机组、连接相邻两组抽油机组的断路器，其特征在于：与母线距离最近的抽油机组为首端抽油机组，除首端抽油机组之外的每个抽油机组分别配置有发电机，每组抽油机组各有一个抽油机与发电机连接；与母线距离最远的的抽油机组为末端抽油机组。

【技术特征摘要】
1.一种油田配电网，包括母线、连接到母线的多个串联连接的抽油机组、连接相邻两组抽油机组的断路器，其特征在于：与母线距离最近的抽油机组为首端抽油机组，除首端抽油机组之外的每个抽油机组分别配置有发电机，每组抽油机组各有一个抽油机与发电机连接；与母线距离最远的的抽油机组为末端抽油机组。2.根据权利要求1所述的油田配电网，其特征在于：所述首端抽油机组与母线直接相连，首端抽油机组后的第一断路器控制除首端抽油机组之外的抽油机组与首端抽油机组之间的连通和断开。3.根据权利要求1所述的油田配电网，其特征在于：所述抽油机组中包括至少一个抽油...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐银祥，洪亮，张家清，任魁杰，万涛，王倩瑶，鲁岑，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11