超级军网中原油田飞轮储能钻机，1000kW,36MJ，3s内释放功率550kW ...
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/04 05:49:01
《石油机械》 2013年05期 加入收藏 投稿
石油钻机动力系统飞轮储能调峰试验研究
张超平 戴兴建 苏安平 李胜忠 董少勋 范军
【摘要】：石油钻机的起、下钻工况中的载荷具有大幅度波动特性,测试表明5 000 m机械钻机起钻工况功率波动幅度为100～800 kW,周期为120～220 s。为改善钻机动力的传动特性和降低动力功率配置,提出应用飞轮储能和调峰电机进行功率输出调峰运行新方案。根据起、下钻典型工况参数,研制了400 kW飞轮储能动力调峰系统。钻机下钻调峰运行试验结果表明,飞轮储能动力调峰系统能够快速响应载荷的变化,将柴油机在冲击载荷作用下的转速下降幅度减少50%,黑烟突增时间缩短60%。
【作者单位】： 中原石油勘探局;清华大学工程物理系;西安宝德股份有限公司;
【关键词】： 石油钻机 柴油机 飞轮储能 调峰电机 调峰试验
【基金】：清华大学自主科研计划资助项目“飞轮储能技术在新能源中的应用研究”(20111081032)
【分类号】：TE924
【正文快照】：
0引言石油钻机是钻井勘探的主要装备,起升系统、循环系统和旋转系统是钻机的3大工作机组,它们协调工作即可完成钻井作业。为了向这些工作机组提供动力,机械钻机需要配备柴油机、交流电机
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-SYJI201305003.htm
您的位置：网站首页 > 《中文科技期刊数据库》 > 工程技术 > 石油工业 > 石油机械设备与自动化 > 摘要
基于飞轮储能的钻机节能减排技术应用研究
《石油天然气学报》2013年 第8期 | 张超平 中石化中原石油工程有限公司 河南濮阳457001
在线阅读 购物车 | ★ 收藏 | 分享
第1页第2页第3页
摘 要：飞轮储能是一种适合钻机调峰、势能回收应用的大能量、高功率的先进储能技术；钻机起下钻脉冲功率特性测试提出的储能技术指标薯求是：总功率1000kW，总能量36MJ。基于飞轮储能将势能回收利用配合调峰运行的新方案是：起钻过程中，利用回收空游车势能并经过飞轮储能后可提供3s的加速功率550kW；在拆卸钻杆时柴油机功率输入飞轮储能机组储存，提升钻杆时较长时间投放功率。下钻过程中，回收储存钻杆下放势能，用于提升空游车，富于的能量经飞轮储能机组发电供给钻机的电力系统，下钻过程中停运主柴油机。采用飞轮储能调峰运行后，钻机的动力机组可以采用天然气发动机，节能减排的空间和意义更大。
http://www.cqvip.com/QK/94420A/201308/46607222.html
http://max.book118.com/html/2014/0323/6861298.shtm
于核准华海风能发展有限公司收购美国KTSI公司股权项目申请报告的通知
2014-05-12 浏览次数：1504
冀发改外资〔2014〕746号
唐山市发展改革委：
你委《关于核准华海风能发展有限公司收购美国Kinetic Traction Systems,Inc及实际应用产品生产建设项目申请报告的请示》（唐发改外资[2014]201号）收悉，依据《河北省境外投资项目核准暂行管理办法》规定，经研究，项目符合国家境外投资政策，同意对该项目予以核准，核准内容如下：
一、同意华海风能发展有限公司收购美国Kinetic Traction Systems,Inc公司及实际应用产品生产项目。
二、项目收购金额3000万美元（折人民币1.89亿元,汇率按1:6.30计)，其中收购Kinetic Traction Systems,Inc 100%股权及相关知识产权投资为393万美元，研发超低温余热发电系统及离心风机系统投资1000万美元，扩大地铁用飞轮生产线投资500万美元，其它应用产品如轨道牵引力储能、电网系统调压、电动汽车电池、不间断电源等研发投资1107万美元。所需投资由华海风能发展有限公司自筹解决，所需外汇由企业向国家外汇管理部门申请购汇解决。
三、基于跨境投资保护、税务筹划、融资便利性和投资管理合法性等需求，本项目对投资路径进行如下设计：由华海风能发展有限公司在香港设立全资子公司,然后由香港公司在美国特拉华州设立全资子公司，再由特拉华州华海公司持有Kinetic Traction Systems,Inc 100%股权及相关知识产权。各公司具体名称以相关国家地区公司登记机构最终核准的名称为准。
四、本核准文件自发文之日起有效期两年。请项目单位据此核准文件办理相关手续。
请项目单位认真遵守我国境外投资有关规定及投资所在国法律、法规，采取有效措施规避投资风险，项目实施过程中如有重大事项应及时报告我委。
河北省发展和改革委员会
2014年5月12日
【关闭窗口】
http://www.hbdrc.gov.cn/article.jsp?code=41/2014-09788
飞轮储能的新应用：向火车要能源
作者：zhezhe 来源：中国储能网| 浏览：23次 发布时间：2010-12-6 14:25:56
中国储能网讯：国外一家新能源公司可能找到了一个很不可思议的市场点——向火车要能源。
动力牵引系统公司（Kinetic Traction Systems Inc.，以下简称KTC公司）是一家为铁路系统提供飞轮储能技术的供应商。当一列火车进站时，该公司生产的飞轮系统会吸收刹车系统所产生的多达三兆瓦的电力。20或30秒后，当列车要出站时，系统会释放所储存的电能以帮助火车加速。
KTC公司是从专攻飞轮储能技术的五达因公司（Pentadyne Power Corp）分拆出来的，目前已签下一份 值400万美元的合同：为长岛铁路公司（Long Island Rail Road）安装储能飞轮.Rustic Canyon Partners创投基金合伙人巴布科克（John Babcock）介绍，这份合约很可能使该公司做到收支平衡。该基金是KTC公司的投资人之一。巴布科克还说，KTC公司正在和长岛铁路公司的工程师商谈，看看还需要安装多少这样的飞轮储能系统，这个数字可能是100套。他说，对长岛铁路来说，按每套系统400万美元计算，这可是一笔大支出。
http://www.escn.com.cn/news/show-1996.html
专访地铁节能从飞轮储能开始
Kinetic Traction Systems, Inc. 公司（以下简称：KTSi公司）于2010年在美国成立。该公司长久以来致力于为电力轨道牵引系统设计新一代的储能装置。该公司依靠自身强大的研发实力，率先在铁路系统中应用飞轮储能技术。此项设计结合了来自全球多家知名电力能源公司顶尖科技，其中包括Urenco公司的铀浓缩技术以及Pentadyne 电力集团公司的大容量、碳纤维飞轮技术。KTSi团队拥有超过二十年的行业经验，如今依旧对这项技术进行尖端探索。
http://wenku.baidu.com/link?url= ... _MOOCYQiAUads7seTPy
《石油机械》 2013年05期 加入收藏 投稿
石油钻机动力系统飞轮储能调峰试验研究
张超平 戴兴建 苏安平 李胜忠 董少勋 范军
【摘要】：石油钻机的起、下钻工况中的载荷具有大幅度波动特性,测试表明5 000 m机械钻机起钻工况功率波动幅度为100～800 kW,周期为120～220 s。为改善钻机动力的传动特性和降低动力功率配置,提出应用飞轮储能和调峰电机进行功率输出调峰运行新方案。根据起、下钻典型工况参数,研制了400 kW飞轮储能动力调峰系统。钻机下钻调峰运行试验结果表明,飞轮储能动力调峰系统能够快速响应载荷的变化,将柴油机在冲击载荷作用下的转速下降幅度减少50%,黑烟突增时间缩短60%。
【作者单位】： 中原石油勘探局;清华大学工程物理系;西安宝德股份有限公司;
【关键词】： 石油钻机 柴油机 飞轮储能 调峰电机 调峰试验
【基金】：清华大学自主科研计划资助项目“飞轮储能技术在新能源中的应用研究”(20111081032)
【分类号】：TE924
【正文快照】：
0引言石油钻机是钻井勘探的主要装备,起升系统、循环系统和旋转系统是钻机的3大工作机组,它们协调工作即可完成钻井作业。为了向这些工作机组提供动力,机械钻机需要配备柴油机、交流电机
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-SYJI201305003.htm
您的位置：网站首页 > 《中文科技期刊数据库》 > 工程技术 > 石油工业 > 石油机械设备与自动化 > 摘要
基于飞轮储能的钻机节能减排技术应用研究
《石油天然气学报》2013年 第8期 | 张超平 中石化中原石油工程有限公司 河南濮阳457001
在线阅读 购物车 | ★ 收藏 | 分享
第1页第2页第3页
摘 要：飞轮储能是一种适合钻机调峰、势能回收应用的大能量、高功率的先进储能技术；钻机起下钻脉冲功率特性测试提出的储能技术指标薯求是：总功率1000kW，总能量36MJ。基于飞轮储能将势能回收利用配合调峰运行的新方案是：起钻过程中，利用回收空游车势能并经过飞轮储能后可提供3s的加速功率550kW；在拆卸钻杆时柴油机功率输入飞轮储能机组储存，提升钻杆时较长时间投放功率。下钻过程中，回收储存钻杆下放势能，用于提升空游车，富于的能量经飞轮储能机组发电供给钻机的电力系统，下钻过程中停运主柴油机。采用飞轮储能调峰运行后，钻机的动力机组可以采用天然气发动机，节能减排的空间和意义更大。
http://www.cqvip.com/QK/94420A/201308/46607222.html
http://max.book118.com/html/2014/0323/6861298.shtm
于核准华海风能发展有限公司收购美国KTSI公司股权项目申请报告的通知
2014-05-12 浏览次数：1504
冀发改外资〔2014〕746号
唐山市发展改革委：
你委《关于核准华海风能发展有限公司收购美国Kinetic Traction Systems,Inc及实际应用产品生产建设项目申请报告的请示》（唐发改外资[2014]201号）收悉，依据《河北省境外投资项目核准暂行管理办法》规定，经研究，项目符合国家境外投资政策，同意对该项目予以核准，核准内容如下：
一、同意华海风能发展有限公司收购美国Kinetic Traction Systems,Inc公司及实际应用产品生产项目。
二、项目收购金额3000万美元（折人民币1.89亿元,汇率按1:6.30计)，其中收购Kinetic Traction Systems,Inc 100%股权及相关知识产权投资为393万美元，研发超低温余热发电系统及离心风机系统投资1000万美元，扩大地铁用飞轮生产线投资500万美元，其它应用产品如轨道牵引力储能、电网系统调压、电动汽车电池、不间断电源等研发投资1107万美元。所需投资由华海风能发展有限公司自筹解决，所需外汇由企业向国家外汇管理部门申请购汇解决。
三、基于跨境投资保护、税务筹划、融资便利性和投资管理合法性等需求，本项目对投资路径进行如下设计：由华海风能发展有限公司在香港设立全资子公司,然后由香港公司在美国特拉华州设立全资子公司，再由特拉华州华海公司持有Kinetic Traction Systems,Inc 100%股权及相关知识产权。各公司具体名称以相关国家地区公司登记机构最终核准的名称为准。
四、本核准文件自发文之日起有效期两年。请项目单位据此核准文件办理相关手续。
请项目单位认真遵守我国境外投资有关规定及投资所在国法律、法规，采取有效措施规避投资风险，项目实施过程中如有重大事项应及时报告我委。
河北省发展和改革委员会
2014年5月12日
【关闭窗口】
http://www.hbdrc.gov.cn/article.jsp?code=41/2014-09788
飞轮储能的新应用：向火车要能源
作者：zhezhe 来源：中国储能网| 浏览：23次 发布时间：2010-12-6 14:25:56
中国储能网讯：国外一家新能源公司可能找到了一个很不可思议的市场点——向火车要能源。
动力牵引系统公司（Kinetic Traction Systems Inc.，以下简称KTC公司）是一家为铁路系统提供飞轮储能技术的供应商。当一列火车进站时，该公司生产的飞轮系统会吸收刹车系统所产生的多达三兆瓦的电力。20或30秒后，当列车要出站时，系统会释放所储存的电能以帮助火车加速。
KTC公司是从专攻飞轮储能技术的五达因公司（Pentadyne Power Corp）分拆出来的，目前已签下一份 值400万美元的合同：为长岛铁路公司（Long Island Rail Road）安装储能飞轮.Rustic Canyon Partners创投基金合伙人巴布科克（John Babcock）介绍，这份合约很可能使该公司做到收支平衡。该基金是KTC公司的投资人之一。巴布科克还说，KTC公司正在和长岛铁路公司的工程师商谈，看看还需要安装多少这样的飞轮储能系统，这个数字可能是100套。他说，对长岛铁路来说，按每套系统400万美元计算，这可是一笔大支出。
http://www.escn.com.cn/news/show-1996.html
专访地铁节能从飞轮储能开始
Kinetic Traction Systems, Inc. 公司（以下简称：KTSi公司）于2010年在美国成立。该公司长久以来致力于为电力轨道牵引系统设计新一代的储能装置。该公司依靠自身强大的研发实力，率先在铁路系统中应用飞轮储能技术。此项设计结合了来自全球多家知名电力能源公司顶尖科技，其中包括Urenco公司的铀浓缩技术以及Pentadyne 电力集团公司的大容量、碳纤维飞轮技术。KTSi团队拥有超过二十年的行业经验，如今依旧对这项技术进行尖端探索。
http://wenku.baidu.com/link?url= ... _MOOCYQiAUads7seTPy
每台发电机输出电源是6相的，最大输出电压1700伏，峰值电流高达6400安培，输出的匹配载荷为8.16万千瓦，输出为2133-1735赫兹的变频交流电。盘式储能交流发电机的设计效率为89.3%，这已经通过缩比模型验证，也就是说每一次弹射将会有127千瓦的能量以热量形式消耗掉了，发电机的定子线圈的电阻仅有8.6毫欧，这么大的功率会迅速将定子线圈加温数百度，所以设计了定子强制冷却。冷却板布置在定子的外侧，铸铝板上安转不锈钢管，内充WEG混合液，采用流量为151升/分的泵强制散热，根据1/2模型试验测试所知，可以保证45s循环内铜芯温度稳定在84摄氏度，冷却板表面温度61度。
hswz 发表于 2014-6-24 11:26
美国的
从线圈电磁炮的发展历史来看，其实阻碍电磁弹射器的现实化并不是线性电机本身，而是强大而稳定 ...
楼主你的头像我看着就难受！
美国的
从线圈电磁炮的发展历史来看，其实阻碍电磁弹射器的现实化并不是线性电机本身，而是强大而稳定 ...
楼主你的头像我看着就难受！
MD每次弹射要在5秒左右放27.2兆焦，TG现在能作到3秒放19.8兆焦，真是差不多了。
emellzzq 发表于 2014-6-24 14:47
MD每次弹射要在5秒左右放27.2兆焦，TG现在能作到3秒放19.8兆焦，真是差不多了。
让人振奋的消息..
MD每次弹射要在5秒左右放27.2兆焦，TG现在能作到3秒放19.8兆焦，真是差不多了。
让人振奋的消息..
MD每次弹射要在5秒左右放27.2兆焦，TG现在能作到3秒放19.8兆焦，真是差不多了。
电弹的预研已经差不多了吧
该准备上舰了
电弹的预研已经差不多了吧
该准备上舰了
石油钻机应用实现革命性突破
时间:2013-11-29 21:37来源: 作者:中石化华东石油局 点击: 17 次
中原油田致力于绿色钻井技术研究，率先研制开发出国内首台大功率飞轮储能钻机动力调峰装置——
中原油田致力于绿色钻井技术研究，率先研制开发出国内首台大功率飞轮储能钻机动力调峰装置——
11月初，文409井顺利完井，这是中原油田首次将飞轮储能钻机调峰装置与天然气发动机配合应用，试验数据表明，钻机抗冲击负载能力大幅度提高，效果显著。
今年年初以来，中原油田积极开发飞轮储能技术，实现钻机负载的调峰补谷，综合节能约15%。近日，该技术在钻机方面的能量回收利用研究被列入2014年国家科技支撑计划备选项目。
据悉，将飞轮储能技术应用于石油钻机在国内尚属首例。经过近三年的技术攻关，油田与清华大学联合研制开发了国内首台大功率飞轮储能钻机动力调峰装置，于2012年11月通过钻井现场考核试验。它的出现，对于优化石油钻井动力配置，大规模推广双燃料、天然气发动机，实现低排放清洁生产，降低钻井运行成本，具有革命性意义。
目前，石油机械钻机通常配置3--4台柴油机。钻井施工中，虽然起下钻所需动力不同，但为了应对瞬时突变负载，发动机不能停止运行，从而导致单机容量配置偏高。在遇到突变负载时，柴油机会出现燃烧不充分冒黑烟情况，其部件会因突变负载的冲击，疲劳损坏加剧，降低设备使用寿命。
飞轮储能钻机动力调峰装置针对石油钻机大功率冲击负载特点，把发动机空载或低载时的冗余动力通过调峰电机储存在飞轮储能器内，在需要时大功率释放能量，从而平抑负载冲击，实现传动系统动力的柔性输出，改善发动机运行条件，提高运行效率，进而减少运行的发动机数量，降低运行成本。
在濮深-21井现场试验中，原来需要两台发动机的工况只需1台就能正常运行，起下钻时柴油机不再冒黑烟，轰鸣声也几乎没有了。
据统计，在油气田勘探开发过程中，钻机的燃料消耗占钻井施工成本的30%--50%。与用天然气相比，柴油作为目前钻机消耗的主要燃料，除不利于清洁生产，价格也居高不下，严重影响了钻井的经济、社会效益。
2007年，我国首台大功率天然气发动机研制成功。经现场试验，综合排放比用纯柴油大幅下降，可节约燃料成本20%以上。但是，在钻井负载突变过程中，天然气发动机作为动力时会出现动态响应滞后，只能适应负荷相对较小的钻井工况，不适于负荷较重以及起下钻冲击负荷工况，严重制约了其在钻井中的推广使用。
飞轮储能钻机动力调峰装置因引入储能环节实现了动力的柔性输出，平抑了脉冲负载，大幅度降低钻机传动系统对发动机动态响应的要求，拓宽了天然气发动机在石油机械钻机上的应用空间。
(责任编辑：中石化华东石油局六普
时间:2013-11-29 21:37来源: 作者:中石化华东石油局 点击: 17 次
中原油田致力于绿色钻井技术研究，率先研制开发出国内首台大功率飞轮储能钻机动力调峰装置——
中原油田致力于绿色钻井技术研究，率先研制开发出国内首台大功率飞轮储能钻机动力调峰装置——
11月初，文409井顺利完井，这是中原油田首次将飞轮储能钻机调峰装置与天然气发动机配合应用，试验数据表明，钻机抗冲击负载能力大幅度提高，效果显著。
今年年初以来，中原油田积极开发飞轮储能技术，实现钻机负载的调峰补谷，综合节能约15%。近日，该技术在钻机方面的能量回收利用研究被列入2014年国家科技支撑计划备选项目。
据悉，将飞轮储能技术应用于石油钻机在国内尚属首例。经过近三年的技术攻关，油田与清华大学联合研制开发了国内首台大功率飞轮储能钻机动力调峰装置，于2012年11月通过钻井现场考核试验。它的出现，对于优化石油钻井动力配置，大规模推广双燃料、天然气发动机，实现低排放清洁生产，降低钻井运行成本，具有革命性意义。
目前，石油机械钻机通常配置3--4台柴油机。钻井施工中，虽然起下钻所需动力不同，但为了应对瞬时突变负载，发动机不能停止运行，从而导致单机容量配置偏高。在遇到突变负载时，柴油机会出现燃烧不充分冒黑烟情况，其部件会因突变负载的冲击，疲劳损坏加剧，降低设备使用寿命。
飞轮储能钻机动力调峰装置针对石油钻机大功率冲击负载特点，把发动机空载或低载时的冗余动力通过调峰电机储存在飞轮储能器内，在需要时大功率释放能量，从而平抑负载冲击，实现传动系统动力的柔性输出，改善发动机运行条件，提高运行效率，进而减少运行的发动机数量，降低运行成本。
在濮深-21井现场试验中，原来需要两台发动机的工况只需1台就能正常运行，起下钻时柴油机不再冒黑烟，轰鸣声也几乎没有了。
据统计，在油气田勘探开发过程中，钻机的燃料消耗占钻井施工成本的30%--50%。与用天然气相比，柴油作为目前钻机消耗的主要燃料，除不利于清洁生产，价格也居高不下，严重影响了钻井的经济、社会效益。
2007年，我国首台大功率天然气发动机研制成功。经现场试验，综合排放比用纯柴油大幅下降，可节约燃料成本20%以上。但是，在钻井负载突变过程中，天然气发动机作为动力时会出现动态响应滞后，只能适应负荷相对较小的钻井工况，不适于负荷较重以及起下钻冲击负荷工况，严重制约了其在钻井中的推广使用。
飞轮储能钻机动力调峰装置因引入储能环节实现了动力的柔性输出，平抑了脉冲负载，大幅度降低钻机传动系统对发动机动态响应的要求，拓宽了天然气发动机在石油机械钻机上的应用空间。
(责任编辑：中石化华东石油局六普
杨总：目前我们已经开始在洛杉矶地铁黄金线安装一套3兆瓦的飞轮储能站,在中东有4条地铁线计划安装飞轮储能站。在美国，我们同时在进行几个项目的投标。 在中国，我们的代表在过去的一年已经和主要的地铁公司、轨道车辆制造厂、电气化设计单位、铁科院、牵引变电站集成商等展开技术交流。同时，这些公司的代表也参观了我们在北美实际运行的飞轮储能站。由于市场的发展, 我们计划在短期内启动在中国设立飞轮的制造厂, 直接提供给中国的用户。
http://wenku.baidu.com/link?url= ... _MOOCYQiAUads7seTPy
http://wenku.baidu.com/link?url= ... _MOOCYQiAUads7seTPy
还要看体积多大，以及对舰船的重心影响
大概是2011年 我在科博会上看到 “英利”有飞轮储能装置的展板。就打了个电话过去，问他们要资料。当时告诉我，没问题过两天就发。结果过了两天告诉我，现在和军队有合作意向，不方便提供资料
2014-6-24 17:30 上传
emellzzq 发表于 2014-6-24 14:47
MD每次弹射要在5秒左右放27.2兆焦，TG现在能作到3秒放19.8兆焦，真是差不多了。
算错了吧，
美帝储能121兆焦耳，弹射一次仅使用每一台发电机所储备的能量的22.5%，释放能量27.225兆焦耳
中原油田飞轮储能钻机，1000kW,36MJ，储能36秒，3s内释放功率550kW，即释放能量1.65兆焦耳，每次释放能量4.6%
emellzzq 发表于 2014-6-24 14:47
MD每次弹射要在5秒左右放27.2兆焦，TG现在能作到3秒放19.8兆焦，真是差不多了。
算错了吧，
美帝储能121兆焦耳，弹射一次仅使用每一台发电机所储备的能量的22.5%，释放能量27.225兆焦耳
中原油田飞轮储能钻机，1000kW,36MJ，储能36秒，3s内释放功率550kW，即释放能量1.65兆焦耳，每次释放能量4.6%
中原油田原油快枯绝了吧
中原油田的项目，呵呵
飞轮储能用于航母，是否需要考虑陀螺效应？
hswz 发表于 2014-6-24 17:30
立式的或许不适合用在航母上，毕竟航母还是有可能做大的机动，永磁吸力轴承可能承受不住
立式的或许不适合用在航母上，毕竟航母还是有可能做大的机动，永磁吸力轴承可能承受不住