[实用新型]海上平台大功率调速装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海上平台大功率调速装置，属于电动机速度调节技术领域。 

背景技术

在海洋石油工业的发展中，随着油田开发规模的不断扩大，海洋石油对电机驱动旋转设备的要求越来越高：一方面是旋转动设备所需的电功率要求越来越大，另一方面是旋转动设备所需的调速能力要求越来越高。在海上平台电机驱动的旋转设备主要有泵和压缩机，此类设备通常采用变频器和变频电动机组合来实现转速的调节，该方式在电机功率较小时比较适合于海上平台的配置要求。当电动机的功率较大时，需要配置大功率的变频器，该变频器占地空间较大，工作环境条件要求较高，同时还需要配置相应的冷却系统，由此导致该调速方案的装置系统较为复杂，占地面积较大，对油田开发初期投资带来不利的影响。针对此类问题，结合油田生产的需要，在渤海某油田中设计了一套采用液力耦合装置来满足大功率设备的调速要求，一方面可以简化大功率旋转设备的调速工艺，同时可以减小调速装置的占地空间。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种海上平台大功率调速装置，具体为一种适用于海上油田电机驱动的大功率调速装置，能够满足大功率旋转设备的调速要求，同时简化调速装置的辅机配置，减少调速装置的占地面积，提供调速装置的适应能力。 

本实用新型所提供的一种海上平台大功率调速装置，所述调速装置包括启动装置、电动机、液力耦合调速装置、润滑油系统和冷却系统； 

所述启动装置通过控制电缆与所述电动机电连接； 

所述电动机与所述液力耦合调速装置电连接；所述液力耦合调速装置内设有所述润滑油系统；所述液力耦合调速装置与旋转设备相连接；所述冷却系统分别与所述电动机、所述液力耦合调速装置和所述旋转设备相连接。 

上述的调速装置中，所述电动机为工频电机，其转速恒定，可以根据需要选择防爆电机或非防爆电机，防护等级需要满足IP56。 

上述的调速装置中，利用所述液力耦合调速装置，根据旋转设备的要求可以实现转速的调节：把工频电机恒定的转速转换成选择设备需要的转速； 

所述润滑油系统可以满足所述电动机、所述液力耦合装置和所述旋转设备实现润滑的要求； 

所述冷却系统可以满足所述电动机、所述液力耦合装置和所述旋转选择设备进行冷却的要求。 

上述的调速装置中，所述电动机、所述液力耦合调速装置、所述润滑油系统和所述冷却系统集成于一撬装设备内。 

本实用新型提供了一种适用于海上平台大功率旋转设备的调速装置，该装置可以直接橇装在旋转设备与电机之间，实现转速调节的要求；该装置相对于常规变频调速装置，主要有以下优点：装置设备简单，对环境条件要求低，占地面积少，可靠性高。 

附图说明

图1为常规海上平台变频调速装置设备配置示意图。 

图2为本实用新型海上平台大功率调速装置的示意图。 

图中各标记如下： 

1变频电机、2齿轮箱、3旋转设备(泵或压缩机)、4滑油系统、5冷却系统、6大功率橇装式旋转设备、7变压器、8整流器、9中间电路、10逆变器、11控制电路、12变频器橇外冷却器、13变频器(需放在空调房间内)、14工频电机、15液力耦合调速装置、16大功率电机启动装置。 

图中，细曲线表示表示控制电缆；粗曲线表示冷却水管线。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。 

如图1所示，在常规调速装置中，除了需要在变频电机1和旋转设备3之间设置齿轮箱2外，同时需要配置一套变频器13，变频器13的结构复杂，包括变压器7、整流器8、中间电路9、逆变器10和控制电路11，需要设置在控制房间内，房间内的温度和湿度都必须控制在一定范围内，并且变频器还需要单独配置一套冷却装置。 

如图2所示，本实用新型提供的一套大功率旋转设备的调速装置，仅在工频电机14和旋转设备3之间增加一套液力耦合装置15，该液力耦合装置15可以集成润滑油系统，并为工频电机14和旋转设备3提供润滑要求，同时该液力耦合装置15需要在控制房间内设置一台大功率电机启动装置16。 

例如，在渤海某油田的中心处理平台上，三台大功率注水泵设计了液力耦合装置进行调速，相比变频器的调速方案，该装置设备占地面积节省约32％，设备重量节省约20％，减少了辅机需求的相应暖通设备。 

本实用新型海上平台变频调速装置的主要特点是： 

本发明调速装置采用液力机械调节，调速性能好，可靠性高，调速过程中可以根据旋转设备的需求，通过扭矩和转速的变化实现节能的要求；该装置所需的辅助设备简单，装置上的润滑油系统可以供电机和旋转设备使用，减少辅机的配置，从而减少橇装设备的占地空间。