ZJ70LDB钻机电传动控制系统技术要求-中国石油西部钻探.docVIP

ZJ70LDB钻机电控系统 改造技术要求 (70528钻井队) 需方：西部钻探国际钻井公司 2015年6月3日20℃～+50℃、相对湿度为+20℃时≤90%，在野外、沙漠油田的恶劣工况中，能安全可靠、稳定运行，系统停机率低于千分之一（指影响钻井的故障时间）。 3、系统设计，制造标准与国际通用标准接轨，系统设计符合下列标准（由供方核实采用最新标准，并注明年号）。 GB3797-2005 《电气控制设备》 SY/T 6725.2-2009 《石油钻机用电气设备规范 第2部分：控制系统》 API RP 500 《石油设施电力装置场所分类推荐作法》 GB 50058 《爆炸和火灾危险环境电力装备设计规范》 SY/T 6283 《石油天然气钻井健康、安全与环境管理体系指南》 SY/T 5957 《井场电气安装技术要求》 满足中国石油的《上锁挂签管理规范》及有关HSE规范的要求以西门子高性能的PLC为控制核心。在PLC系统出现故障时，可利用旁路系统进行应急操作，通过现场总线控制技术把数字化设备组成PROFIBUS-DP网络,实现发电机单元、变频器、司钻等控制系统间的高速通讯 电控系统冗余设计，应根据现场的各种常见应急工况需要来配置，应能在现场突发情况时，确保系统能进行应急操作使用。 （4）变频单元与MCC系统放置于一栋电控房内。电控房内配有2台5冷吨空调系统（设计风道）、照明系统等。其中MCC系统采用固定式开关柜，30kW及以上电机采用西门子软启动集中供电两地控制。所有电缆布局规范标准，符合SY/T5957规范要求，接线件要求保证良好接触。 （5）电控房底面铺设绝缘胶皮。电缆两头做牢固的标记。交流MCC系统满足7000米钻机井场交流用电要求。电控房设置室外声光报警装置。 （6）电控房电源进线每相采用2根240mm2橡套铜芯电缆与母排电源引入 （7）配置安全可靠的接地网络，接地极按标准设计和制作 （8）防爆等级：适用1区、2区防爆场所 （9）电源电压：380V/220V（三相四线制系统）； （10）电源频率：50HZ； （11）适应环境：相对湿度≤90%（+20℃）、环境温度-35℃至+50℃、海拔高度≦2500m、野外露天工况； （12）绝缘强度：1000V兆欧表测量不低于2MΩ，线路1400V交流试验1分钟不击穿； （13）接地极接地电阻≤4Ω。 二、系统功能描述 1、转盘VFD控制系统主要功能 转盘电机能方便实现正反转； 各种显示仪表及保护；输出电流、扭矩限制；系统自诊断单元等。 正反转切换时，手轮回零检测功能（既在手轮没有回零时切换正反转方向时，电机保护不动作）。 转盘速度控制手轮回零时，有两种选择：1、手动控制惯刹动作；2、自动控制惯刹动作，惯性刹车必须动作。 按防倒扣释放按钮后，电机控制系统可以给定一个缓慢从大到小减小的力矩,释放时间不大于10秒。转盘控制应配备经油田现场成功应用的成熟防倒扣功能，必须在出厂前进行验证。通过转盘扭矩限制旋钮能实现转盘反扭矩释放功能。 电控系统可在PLC和旁路应急系统控制下工作。电控系统旁路应急功能必须在出厂前进行验证。 2、配套范围 项目 名 称 型号/规格 数量 备 注 1 转盘变频系统（含变频器、编码器、制动单元及电阻等） 710kW 400V 1台 SIEMENS原装进口 2 控制电缆、连接件、电控房出线柜插接件。---电机使用现场原有的 1套 3 控制电缆及连接件。----变频器到电机主电缆使用现场原有 1套 5 系统接地装置 1套 6 MCC单元 1套 7 软启动器柜 1套 8 综合控制柜 1台 9 进线柜 1套 10 司钻操作系统（含PLC等） 1套 11 电控房（含进口特灵工业空调） 1座 12 钻机随机工具 1套 13 钻机随机备件 1套 3、分系统描述 3.1．进线柜： ?1台1600A ABB/施耐德断路器，用于A 1 断路器 1600AF/1600AT 42kAIC 手动储能, 手动合闸 固定安装 B 1 电压表， 0-450 V C 1 频率表， 0-55HZ D 1 电流表， 0-1500 A E 1 发电机在线指示灯 3.2 .变频器主要技术参数 转盘电机用变频器 功率 710KW 额定输入电压(V) 400VAC 3Φ 额定输入电流(A) 1444 额定输出 电压(V) 0-400 额定输出频率(Hz) 0-60 额定输出电流(A) 1380 额定功率(kW) 710 3.3.转盘VFD系统主要功能 通过变频器、PLC采集到转盘电机的运行参数，计算出转盘转速、转矩。同时可设定转盘转矩，控制电机的运行参