本發(fā)明屬于壓裂泵注設(shè)備,涉及一種電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備及機組供電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著非常油氣勘探開發(fā)力度的增大,電驅(qū)壓裂裝備以其便捷性、環(huán)保性、大排量優(yōu)勢被越來越多的使用。傳統(tǒng)電驅(qū)壓裂機組施工所需電能功率較大,而往往壓裂作業(yè)井場多坐落于山區(qū)偏遠(yuǎn)地帶,井場本地的電網(wǎng)帶載能力有限,難以滿足壓裂施工的功率要求,同時在壓裂作業(yè)時對電網(wǎng)沖擊較大,嚴(yán)重影響電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2、因此,亟需研制一種穩(wěn)定可靠的電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備及機組供電系統(tǒng),實現(xiàn)高效的壓裂作業(yè)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備及機組供電系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)的電驅(qū)壓裂車/撬在壓裂現(xiàn)場電網(wǎng)功率不足、對電網(wǎng)沖擊大的問題。
2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,一種電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備及機組供電系統(tǒng),電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備機組包括多個電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備,每一個電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備設(shè)置在一個純電重載底盤車上,每個電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備各自通過直流母線與開關(guān)柜連接,開關(guān)柜通過直流母線與變壓整流單元一端連接,變壓整流單元另一端外接有高壓電源。
3、本發(fā)明的電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備及機組供電系統(tǒng),其特征還在于:
4、所述的開關(guān)柜、直流母線和變壓整流單元組成機組供電系統(tǒng)。
5、所述的每一個電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備的結(jié)構(gòu)是,包括儲能單元、變頻一體電機、傳動軸、壓裂泵、吸入管匯和排出管匯,儲能單元通過電纜分別與純電重載底盤車和變頻一體電機相連;變頻一體電機通過傳動軸與壓裂泵相連;壓裂泵的吸入口接吸入管匯,壓裂泵的排出口接排出管匯。
6、所述的儲能單元內(nèi)部又包括相互連接的電池組、bms管理系統(tǒng)和充電單元。
7、所述的外接的高壓電源通過變壓整流單元將高壓交流電轉(zhuǎn)換為直流電輸送到直流母線上,電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備中的變頻一體電機與直流母線相連,儲能單元中的電池組與直流母線和純電重載底盤車相連,bms管理系統(tǒng)通過通訊線纜分別與充電單元、電池組相連。
8、本發(fā)明的有益效果是,1)本發(fā)明中電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備的重載底盤車為純電驅(qū)動,通過儲能單元電能提供行駛過程中動力來源,達(dá)到減小污染、降低排放效果。2)電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備為機組供電系統(tǒng)和自身儲能單元兩種供電方式。在壓裂過程中可使用網(wǎng)電和儲能單元協(xié)同工作,共同提供電驅(qū)泵注壓裂設(shè)備機組所需電能??山档退璧木W(wǎng)電功率,進(jìn)而節(jié)約電力成本,具有一定的經(jīng)濟性。3)壓裂作業(yè)時,若網(wǎng)電功率不足,或機組負(fù)載過大,電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備自帶的儲能單元可進(jìn)行電能補充,達(dá)到平衡系統(tǒng)功率的效果,從而降低電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備對網(wǎng)電的沖擊,降低機組峰值功率,大大提升電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備的適應(yīng)性。4)電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備上的儲能單元可作為備用電源,可有效降低因網(wǎng)電故障造成壓裂施工停機的風(fēng)險,減小生產(chǎn)損失。
1.一種電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備及機組供電系統(tǒng),其特征在于:電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備機組包括多個電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備(1),每一個電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備(1)設(shè)置在一個純電重載底盤車(11)上,每個電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備(1)各自通過直流母線(2)與開關(guān)柜(4)連接,開關(guān)柜(4)通過直流母線(2)與變壓整流單元(3)一端連接,變壓整流單元(3)另一端外接有高壓電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備及機組供電系統(tǒng),其特征在于:所述的開關(guān)柜(4)、直流母線(2)和變壓整流單元(3)組成機組供電系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備及機組供電系統(tǒng),其特征在于:所述的每一個電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備(1)的結(jié)構(gòu)是,包括儲能單元(12)、變頻一體電機(13)、傳動軸(14)、壓裂泵(15)、吸入管匯(16)和排出管匯(17),儲能單元(12)通過電纜分別與純電重載底盤車(11)和變頻一體電機(13)相連;變頻一體電機(13)通過傳動軸(14)與壓裂泵(15)相連;壓裂泵(15)的吸入口接吸入管匯(16),壓裂泵(15)的排出口接排出管匯(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備及機組供電系統(tǒng),其特征在于:所述的儲能單元(12)內(nèi)部又包括相互連接的電池組(121)、bms管理系統(tǒng)(122)和充電單元(123)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備及機組供電系統(tǒng),其特征在于:所述的外接的高壓電源通過變壓整流單元(3)將高壓交流電轉(zhuǎn)換為直流電輸送到直流母線2)上,電驅(qū)壓裂泵注設(shè)備(1)中的變頻一體電機(13)與直流母線(2)相連,儲能單元(12)中的電池組(121)與直流母線(2)和純電重載底盤車(11)相連,bms管理系統(tǒng)(122)通過通訊線纜分別與充電單元(123)、電池組(121)相連。