發(fā)布時間：2021-08-27 00:17

　　傳統(tǒng)的依靠柴油發(fā)電機(jī)驅(qū)動的壓裂裝備在頁巖氣開采過程中普遍存在生產(chǎn)效率低、施工成本高、產(chǎn)生噪聲大及排放廢氣污染環(huán)境的現(xiàn)象。為了滿足我國對頁巖氣開采的"高壓力、大排量、大功率、綠色智能化"的壓裂工藝要求,研制了5500HP大功率變頻電驅(qū)壓裂系統(tǒng)。介紹了電驅(qū)壓裂系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及原理,通過搭建電驅(qū)壓裂系統(tǒng)仿真模型并進(jìn)行試驗(yàn),指出將24脈波整流技術(shù)應(yīng)用到大功率變頻電驅(qū)壓裂系統(tǒng)中可有效降低網(wǎng)側(cè)電流諧波畸變率,減小電驅(qū)壓裂裝備對公用電網(wǎng)的污染,并能減小直流側(cè)電壓的紋波脈動,充分體現(xiàn)了將24脈波整流電路應(yīng)用在電驅(qū)壓裂系統(tǒng)的可行性及有效性。5500HP大功率變頻電驅(qū)壓裂系統(tǒng)經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行測試,網(wǎng)側(cè)諧波含量均能被控制在5%以內(nèi),滿足IEEE 519—2014等標(biāo)準(zhǔn)的諧波要求。該變頻電驅(qū)壓裂系統(tǒng)同時還具有單機(jī)大馬力、零排放、噪聲小以及維護(hù)成本低等特點(diǎn),為我國油田頁巖氣安全、綠色及高效開采提供了理想的裝備。 

【文章來源】：石油機(jī)械. 2020,48(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

5500HP變頻電驅(qū)壓裂系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

對于每個三電平NPC逆變器，其逆變橋共3個橋臂，每個橋臂包含有4個IGBT和2個二極管，用于實(shí)現(xiàn)三電平的電壓輸出。兩個逆變器的6個橋臂合起來共輸出六相，用于驅(qū)動1臺額定功率為4 100 k W的六相異步電機(jī)。由于采用三電平輸出電壓，對電機(jī)的諧波、電機(jī)端電壓變化率及共模電壓等影響較小[7];驅(qū)動電機(jī)采用六相異步電機(jī)，不僅可成功地降低電機(jī)的每路電樞電流，使驅(qū)動系統(tǒng)低速特性得到很大的改善，而且還提高了系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約了成本，也較容易地實(shí)現(xiàn)了大功率輸出，滿足壓裂作業(yè)工況的需求。整套系統(tǒng)將供配電、控制和冷卻等設(shè)備集成于一個集裝箱式房體內(nèi)，通過動力及通信快速電連接器實(shí)現(xiàn)了與外部設(shè)備的靈活連接。圖2和圖3分別給出了為5500HP大功率變頻電驅(qū)壓裂系統(tǒng)所研制的24脈移相變壓器及電驅(qū)系統(tǒng)集裝箱房體外觀圖。圖3 電驅(qū)壓裂系統(tǒng)集裝箱房體外觀

電驅(qū)壓裂系統(tǒng)集裝箱房體外觀


本文編號：3365255