CN203640691U - 可再生能源发电用于稠油开采及输油管道的电加热装置 - Google Patents

Abstract

一种可再生能源发电用于稠油开采及输油管道的电加热装置，属于石油开采及管道输送加热装置技术领域，旨在解决现有的稠油开采及输油管道加热装置热效率低，耗费电能大，浪费能源的问题。它采用变频电源柜的变频器为输出直流电至共节点，光伏太阳电池板组输出端并联超级电容器C2后正极串联二极管D1后成直流电输出至共节点，风力发电机组的发电机输出端连接三相整流桥F2，三相整流桥F2的输出端并联超级电容器C3后正极串联二极管D2后成直流电输出至共节点V1-2，共节点V1-2连接直流变交流逆变器N输出40HZ-100HZ、350V-1000V方波交流电的输出端接点。其结构简单实用，适用于稠油开采及输油管道加热等。

Description

可再生能源发电用于稠油开采及输油管道的电加热装置

技术领域

本实用新型技术属于石油开采及管道输送加热装置技术领域中一种稠油采油井的加热装置和原油、植物油输油管道的伴热装置。 

背景技术

随着石油开采业及原油、植物油输送管道的日益发展，对其相应加热装置的技术要求也越来越高。在公知技术中，现有的稠油采油井及输油管道电加热装置主要采用的靠工频交流大电网或是光伏太阳能电池板组供电，经中频变频柜连接输电电缆，电缆为塑料绝缘护套，铜芯线的输电电缆，输电电缆穿于采油井的抽油空心杆中；而对于输油管道的加热，则穿于输油管道的伴热管中，伴热管间断焊附在管道上。以上加热装置的共同之处均在末端，使电缆与其套在外部的钢管相连接，在电缆与钢管的首端之间施加电压，形成电缆与钢管相串联的闭合回路。发热主要靠套在电缆外部的钢管(空心抽油杆、伴热管)通电发热，存在的最主要的问题是热效率低，耗费电能大，也浪费能源。 

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，解决现有的稠油开采及输油管道加热装置热效率低，耗费电能大，浪费能源的问题。本实用新型之目的是提供一种结构简单实用，使用方波，易于维护，热效率高，耗费电能小，节省能源，效果明显的新型用于稠油开采及用于原油、植物油输油管道的电加热装置。 

本实用新型解决上述问题采用的技术方案是： 

一种可再生能源发电用于稠油开采及输油管道的电加热装置，它设有变频电 源柜的变频器、光伏太阳能电池板组、风力发电机组，变频电源柜的变频器是由三相整流桥F1输入端连接三相380V工频交流电源、输出端并联滤波器C1后成直流电其正、负极分别连接共节点V1-2，光伏太阳电池板组输出端连接DC/DC直流稳压器其输入端还并联有MPPT太阳能控制器，DC/DC直流稳压器的输出端并联超级电容器C2后正极串联二极管D1后成直流电其正、负极分别连接共节点V1-V2，风力发电机组的发电机输出端连接三相整流桥F2，三相整流桥F2的输出端并联超级电容器C3后正极串联二极管D2后成直流电其正、负极分别连接至共节点V1-2，共节点V1-2连接直流变交流逆变器N，直流变交流逆变器N的输出端连接着输出40HZ-100HZ、350V-1000V方波交流电的输出端接点。 

上述的可再生能源发电用于稠油开采及输油管道的电加热装置，所述光伏太阳能电池板组是用聚光器和最大功率***来提高光伏太阳能电池的发电效率，其储能滤波元件为超级电容。 

上述的可再生能源发电用于稠油开采及输油管道的电加热装置，所述风力发电机组的功率为20-50KW，储能器件用超级电容C3作为储能单元。 

本实用新型使用时，与现有的电磁加热、光伏太阳能电池加热的稠油开采及输油管道加热装置一样，按照设计要求，并将风力发电机组装连到设定位置，即可用于稠油开采中油井空心抽油杆电加热，电加热体的电热芯线是电镀锌合金丝与镀锌钢丝，铜丝绞合而成，内衬耐高温绝缘层外部包覆氟塑料作为耐酸，碱，耐油；耐磨保护性护套，或是用于输送原油、植物油等输油、输液体管道的伴热作业。 

以目前大电网作为基本电源，在负荷附件安装光伏太阳能电池组和风力发电机，当有风和阳光时二者共同发电；白天光伏太阳能电池发电，夜间风力发电，二者形成互补发电。以上三种电源可以由网电与其中任一种发电方式组合单独供电。网电三相380V交流电作为基础电源接于变频电源柜的三相整流桥的交流输入 端；光伏电池经恒压器稳定电压后接于变频器整流桥的直流输出端；风机发电机经三相整流后也接于变频器整流桥的直流输出端，但二者有二极管相隔离，会在共同的接入点汇流，同时给变频器中的直流输出端供电，经大功率电力电子元件逆变为单相交流，再经隔离变压器输出，接于负载上使电加热体及相串联空心杆或伴热管发热。 

由于本实用新型设计采用了上述技术方案，解决了远距离送电产生的线损等弊端；它利用可再生能源发电具有投资小，发电方式灵活，损耗小，也有效地解决了现有的稠油开采及输油管道加热装置热效率低，耗费电能大，浪费能源的问题。亦经过油田进行稠油开采和输送原油、输送大豆油试验试用结果表明，它与现有技术相比，具有结构简单实用，使用方波，易于维护，热效率高，耗费电能小，节省能源，效果明显等优点，适用于石油开采中稠油开采的加热，也用于化工厂、码头、仓储罐区间歇运行的原油、植物油等液体物流管道伴热等。 

附图说明

下面结合附图和实施例对实用新型作进一步详细描述。 

图1是本实用新型实施例的原理电路图。 

附图中各标号为：1变频电源柜的变频器；2光伏太阳能电池板组；2-1MPPT太阳能控制器；2-2DC/DC直流稳压器；3风力发电机组；4输出端接点；5空心抽油杆。 

具体实施方式

如图1所示实施例，本实用新型设有：变频电源柜的变频器1、光伏太阳能电池板组2、风力发电机组3，变频电源柜的变频器1是由三相整流桥F1输入端连接三相380V工频交流电源、输出端并联滤波器C1后成直流电其正、负极分别连接共节点V1-2，光伏太阳电池板组2输出端连接DC/DC直流稳压器2-2其输入端还并联有MPPT太阳能控制器2-1，DC/DC直流稳压器2-2的输出端并联超级电 容器C2后正极串联二极管D1后成直流电其正、负极分别连接共节点V1-V2，风力发电机组3的发电机输出端连接三相整流桥F2，三相整流桥F2的输出端并联超级电容器C3后正极串联二极管D2后成直流电其正、负极分别连接至共节点V1-2，共节点V1-2连接直流变交流逆变器N，直流变交流逆变器N的输出端连接着输出40HZ-100HZ、350V-1000V方波交流电的输出端接点4，输出端接点4连接空心抽油杆5；光伏太阳能电池板组2是用聚光器和最大功率***来提高光伏太阳能电池的发电效率，其储能滤波元件为超级电容；本实施例风力发电机组3的功率为40KW，储能器件用超级电容C3作为储能单元。 

Claims (3)

1.一种可再生能源发电用于稠油开采及输油管道的电加热装置，它设有变频电源柜的变频器(1)、光伏太阳能电池板组(2)，其特征在于，还设有风力发电机组(3)，变频电源柜的变频器(1)是由三相整流桥(F1)输入端连接三相380V工频交流电源、输出端并联滤波器(C1)后成直流电，其正、负极分别连接共节点(V1-2)，光伏太阳电池板组(2)输出端连接DC/DC直流稳压器(2-2)其输入端还并联有MPPT太阳能控制器(2-1)，DC/DC直流稳压器(2-2)的输出端并联超级电容器(C2)后正极串联二极管(D1)后成直流电其正、负极分别连接共节点(V1-V2)，风力发电机组(3)的发电机输出端连接三相整流桥(F2)，三相整流桥(F2)的输出端并联超级电容器(C3)后正极串联二极管(D2)后成直流电，其正、负极分别连接至共节点(V1-2)，共节点(V1-2)连接直流变交流逆变器(N)，直流变交流逆变器(N)的输出端连接着输出40HZ-100HZ、350V-1000V方波交流电的输出端接点(4)。 

2.根据权利要求1所述的可再生能源发电用于稠油开采及输油管道的电加热装置，其特征在于，光伏太阳能电池板组(2)是用聚光器和最大功率***来提高光伏太阳能电池的发电效率，其储能滤波元件为超级电容。 

3.根据权利要求1所述的可再生能源发电用于稠油开采及输油管道的电加热装置，其特征在于，风力发电机组(3)的功率为20-50KW，储能器件用超级电容(C3)作为储能单元。 

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