一种页岩气开采用高压开关柜制造技术

本实用新型专利技术具体涉及一种页岩气开采用高压开关柜，属于电气设备技术领域，所要解决的问题提供一种可以满足5500HP压裂泵的工作需要的页岩气开采用高压开关柜，采用的方案为：高压开关柜包括：进线柜、压变柜、出线柜、充电柜和电缆分接柜，所述进线柜、压变柜、出线柜、充电柜和电缆分接柜由前向后依次设置；所述进线柜、压变柜、出线柜、充电柜和电缆分接柜电气相连；本实用新型专利技术的高压开关柜适应‑40℃～+45℃的环境温度，耐最高相对湿度95%，抗震条件为水平加速度0.2g，垂直加速度0.1g，满足高湿高热高寒条件下使用，满足相关国家标准，且适用于5500HP压裂撬电驱系统配套用10kV高压电气柜。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩气开采用高压开关柜
本技术属于电气设备
，具体涉及一种页岩气开采用高压开关柜。
技术介绍
页岩气是一种清洁、高效的能源资源和化工原料，其开发和利用有利于缓解我国油气资源短缺，增加清洁能源供应，是我国新能源的重要补充。电驱动压裂泵系统从理念上颠覆了机械传动的驱动方式，采用交直交变频交流传动系统，变频传动及控制系统起步就采用全数字变频多相控制技术，将目前最先进的通讯网络技术与之结合，使电动压裂泵中的高压变电系统、变频多相矢量控制、PLC控制、远程操作等有机地联系在一起，实现了电动压裂泵的智能化控制。满足压裂泵使用性能要求及高冗余度、高可靠性的需求。交流变频电机作为原动机，为压裂泵提供动力。压裂泵动力端为经过特殊结构设计的曲柄连杆机构，其作用是将电机旋转运动转化为往复直线运动，向液力端提供所需的工作动能，满足压裂施工作业的需要。网电为电动压裂泵提供电源，交流变频电机通过中压变频控制系统进行调速，实现流量无级调节。PLC控制系统实现电动压裂泵的自动控制。电驱动压裂泵国产化将标志着我国页岩气开采核心技术装备走向“电动化、绿色化、智能化”，打破目前我国页岩气开发主要利用国外设备技术，存在技术壁垒导致成本居高不下的现状。高压开关柜的使用环境要求较高，具体为：1.1、设备使用环境条件1）安装地点：野外移动房内；2）室外环境气温：-40℃〜+45℃；3）最高日气温24时平均数：+35℃；4）最高相对湿度：95%；5）抗震条件：水平加速度0.2g；垂直加速度：0.1g；6）年最大雷暴日数：37天；7）海拔高度：<1000米；8）产品应满足高湿高热高寒条件下使用，并满足相关国家标准。1.2、工程条件：系统电压：10kV；系统最高电压：12kV；系统额定频率：50Hz；总容量：2*4500kVA；2、适用于5500HP压裂撬电驱系统配套用10kV高压侧电气柜。目前为压裂泵提供的开关柜存在布局不合理的问题，且不能满足使用环境的需求。
技术实现思路
本技术克服了现有技术存在的不足，提供了一种可以满足5500HP压裂撬电驱系统需求的页岩气开采用高压开关柜，适用于5500HP压裂撬电驱系统配套用10kV高压开关柜，在环境温度-40℃～+45℃、相对湿度＜95%下能可靠稳定运行。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种页岩气开采用高压开关柜，包括：进线柜、压变柜、出线柜、充电柜和电缆分接柜，所述进线柜、压变柜、出线柜、充电柜和电缆分接柜由前向后依次设置；所述进线柜、压变柜、出线柜、充电柜和电缆分接柜电气相连。所述高压开关柜设置于页岩气开采用撬装电控房的高压开关柜室内部。所述撬装电控房还包括：变压器室、变频器室和冷却控制室，所述高压开关柜室、变压器室、变频器室和冷却控制室在撬装电控房内由右至左依次设置；上述高压开关柜室、变压器室和变频器室内分别设置有高压开关柜、变压器和高压变频器，上述高压开关柜、变压器和高压变频器电气相连；所述变频器室内部还设置有MCC控制柜和外接箱；所述冷却控制室内由前向后依次设置换热器室和水冷柜。所述撬装电控房房体为全钢结构，由底座、外墙和遮阳瓦围合而成；所述底座包括底板和主梁，多根所述主梁固定形成所述底座的架体，所述底座的主梁采用工字钢，底座的主梁上设置若干运输固定部件；所述外墙采用瓦楞板，所述外墙内部设置有绝缘材料；所述外墙的内部固定有内墙装饰板，内墙装饰板为防火高分子装饰板或者冷板喷塑；所述遮阳瓦可拆卸。所述进线柜的进线端所对的外墙上设置有进线口；所述电缆分接柜的出线端所对的外墙上设置有出线口；所述高压开关柜室右侧的外墙上设置有高压开关柜室门；所述变压器室的前后外墙上设置变压器防护门，变压器顶部的房体上设置有变压器吊装出入口；所述变频器室的前后外墙分别设置有变频器防护门和维护门；所述水冷柜左侧的外墙设置水冷控制柜门，所述换热器室所对的外墙设置可拆卸百叶窗。所述变压器室内设置电加热器；所述变频器室的内部还设置有配电箱和空调，所述变频器室的底板上铺设防静电橡胶板；所述换热器室内设置有换热器。所述主梁上封装有底板，所述底板4mm钢板。所述撬装电控房内安装有电缆爬架和过线孔，过线孔外沿焊接有圆形护口。所述房体四周设置有接地保护部件。所述撬装电控房房体的外侧设置有爬梯。所述撬装电控房的房檐处固定有卡耳。所述撬装电控房外形的长*宽*高的尺寸为7400*2900*3000mm。所述高压开关柜的系统电压为10kV，系统最高电圧为12kV，系统额定频率50Hz，总容量2*4500kVA。所述变频器室内还设置有三防灯、应急灯、烟感报警器、换气扇和电器灭火器；所述变压器室内还设置有三防灯和烟感报警器；所述高压开关柜内设置有三防灯和烟感报警器。所述撬装电控房内各功能室内部均设置有照明灯，所述撬装电控房外部设置有室外照明灯。所述变频器室设置的总照明配电箱不低于20出线，分别控制各室的照明、插座和加热器等。所述空调为工业冷暖式一体机。所述撬装电控房各功能室的门铰链为集装箱专用的重型铰链，门锁采用集装箱专用锁。房体上的进线口和出线口上均设置门盖，所述撬装电控房房体高压端进出线电缆使用高压接线柱连接或者插接件连接，电缆具有支架、护罩、捆扎等防护措施，电源线和通讯线分开走线，防止干扰。电缆进入接线腔后，门盖能够完全盖入，无缝隙，可以防止蛇鼠等动物进入，也可以防止雨水进入。所述撬装电控房各功能室的门均为向外开启的门，门的开启角度为120度，门上部设置遮雨檐。所述撬装电控房内的各种设备均固定设置，方便长途运输。所述高压开关柜外壳采用1.5mm以上的冷轧钢板，柜门采用不小于2mm的冷轧钢板，外壳材料采用镀锌，或者采用镀铝锌钢板。柜体采用组装式结构，用高强度的螺栓联接而成，整个柜体精度高，机械强度好高压开关柜柜体尺寸为2410mm*900mm*2100mm。并柜连接牢固，固定在槽钢底座上，两柜顶连接处前后用角型固定件连接，柜顶两端前后也有角型固定件。高压开关柜柜门及面板表面经喷涂处理，颜色均匀无气泡、无划痕等缺陷，具有优良的耐腐蚀性，外形美观。进线柜槽钢底座上300mm处有隔板无底板，联络柜槽钢底座上300mm处有隔板无底板，进线柜左侧板在隔板下到槽钢底边留有接线开口，电缆分接柜右侧板在隔板下到槽钢底边留有接线开口，槽钢两端用3mm以上厚度钢板焊接前后槽钢底边上。进线柜、电缆分接柜隔板纵向安装穿墙对接套管(一端锥体形另一端是波浪形)，安装要充分考虑安全距离，波浪形套管一端应接好8*40角形接线排接线孔径φ16.5用于对外接线，隔板内部接线完好。充电柜、电缆分接柜电缆附件及装配说明随机备用。高压开关柜柜体接地设置有接地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种页岩气开采用高压开关柜，其特征在于，包括：进线柜（14）、压变柜（15）、出线柜（16）、充电柜（17）和电缆分接柜（18），所述进线柜（14）、压变柜（15）、出线柜（16）、充电柜（17）和电缆分接柜（18）由前向后依次设置；所述进线柜（14）、压变柜（15）、出线柜（16）、充电柜（17）和电缆分接柜（18）电气相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种页岩气开采用高压开关柜，其特征在于，包括：进线柜（14）、压变柜（15）、出线柜（16）、充电柜（17）和电缆分接柜（18），所述进线柜（14）、压变柜（15）、出线柜（16）、充电柜（17）和电缆分接柜（18）由前向后依次设置；所述进线柜（14）、压变柜（15）、出线柜（16）、充电柜（17）和电缆分接柜（18）电气相连。


2.根据权利要求1所述的一种页岩气开采用高压开关柜，其特征在于，所述高压开关柜外壳采用1.5mm以上的冷轧钢板，柜门采用不小于2mm的冷轧钢板，外壳材料采用镀锌，或者采用镀铝锌钢板。


3.根据权利要求2所述的一种页岩气开采用高压开关柜，其特征在于，所述高压开关柜柜体尺寸为2410mm*900mm*2100mm。


4.根据权利要求3所述的一种页岩气开采用高压开关柜，其特征在于，进线柜（14）下部设置有接线开口，电缆分接柜（18）下部设置有接线开口。


5.根据权利要求4所述的一种页岩气开采...

【专利技术属性】
技术研发人员：储昭跃，倪景山，马占林，屈轩超，冯少雷，马玎，牟岩，
申请(专利权)人：永济优耐特绝缘材料有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山西;14