《電子技術(shù)應(yīng)用》
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變頻器在鉆井和海上平臺應(yīng)用
摘要: Vacon交流驅(qū)動產(chǎn)品在鉆機和海上平臺上的應(yīng)用主要包括絞車,轉(zhuǎn)盤,泥漿泵,頂驅(qū)以及起重和搬運設(shè)備等。其中,在絞車上的應(yīng)用就達(dá)數(shù)百臺。鉆井和海上平臺的可靠性是一個至關(guān)重要的問題,震動,潮濕及腐蝕都可能對設(shè)備的機械和電氣元件造成損壞。
Abstract:
Key words :

Vacon交流驅(qū)動產(chǎn)品在鉆機和海上平臺上的應(yīng)用主要包括絞車,轉(zhuǎn)盤,泥漿泵,頂驅(qū)以及起重和搬運設(shè)備等。其中,在絞車上的應(yīng)用就達(dá)數(shù)百臺。


鉆井和海上平臺的可靠性是一個至關(guān)重要的問題,震動,潮濕及腐蝕都可能對設(shè)備的機械和電氣元件造成損壞。突然的系統(tǒng)崩潰造成的停工將導(dǎo)致巨大的直接經(jīng)濟(jì)損失,同時還會帶來高昂的維修開支,并對安全造成極大的威脅。
為保證設(shè)備的無故障,不間斷運行,必須按照特殊的要求選用系統(tǒng)部件和解決方案。
  
交流傳動在鉆機和海上平臺應(yīng)用中的優(yōu)勢
調(diào)速范圍大,調(diào)速簡單—采用單軸絞車,取消了絞車檔位,由電機調(diào)速
可利用能耗制動實現(xiàn)四象限運行—取消電磁渦流剎車,由主絞車做主剎車;
可實現(xiàn)絞車懸停功能(閉環(huán)),收/放鉆桿可控,可實現(xiàn)自動送鉆功能,縮短了操作時間,減輕了司鉆的負(fù)擔(dān);
可實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤的快速正反轉(zhuǎn);
交流電機單機功率可以做的更大,更有利于泥漿泵在大型絞車上的應(yīng)用;
系統(tǒng)維護(hù)簡單,對環(huán)境適應(yīng)能力強;
控制簡單,調(diào)速性能好,易用性強—采用全數(shù)字控制方式,集成化程度和自動化水平高,電氣方案靈活,能更方便的組網(wǎng)和備份系統(tǒng)。
簡化了絞車的機械結(jié)構(gòu),減小了絞車體積;
  
卓越品質(zhì)保證VACON變頻器在鉆機和海上平臺上的廣泛應(yīng)用
  
Vacon變頻器卓越的品質(zhì)得益于業(yè)內(nèi)最嚴(yán)格的元器件篩選,精湛的制造工藝和100%產(chǎn)品檢測,因而其連續(xù)無故障時間(MTBF)高達(dá)500,000小時。Vacon變頻器的負(fù)載能力和防震性能均符合鉆井和海上平臺應(yīng)用的要求,其另外一個優(yōu)點在于所有Vacon變頻器均采用防火防腐蝕電纜,因此,無論面臨如何惡劣的工況環(huán)境,依然能夠保證系統(tǒng)的可靠運行。
  
VACON交流驅(qū)動解決方案在石油鉆機中的應(yīng)用
體積小:以ZJ50DB全變頻方案為例:1200KW泥漿泵X2臺;800kW絞車X2臺(配滿功率制動);600kW獨立轉(zhuǎn)盤X1臺;總長度為:8米;
  
魯棒性的緊湊柜體設(shè)計:采用威圖TS8柜體,IP21或IP54防護(hù)等級,適合野外使用;
冷卻形式可選擇水冷,空冷;
安裝/使用簡單:變頻器擁有啟動向?qū)В哉ǎ哉{(diào)節(jié)等功能,應(yīng)用宏可使需要調(diào)整的參數(shù)減至最少;
可維護(hù)性強:模塊化設(shè)計,體積小,拆裝和更換更方便,軟件/硬件工具的使用,使故障判斷更容易,減少工作量。
完善的全球服務(wù)網(wǎng)絡(luò),快速的服務(wù)響應(yīng)。提供現(xiàn)場安裝,調(diào)試和維修服務(wù)。
  
海上動態(tài)補償絞車應(yīng)用
絞車對電傳系統(tǒng)的要求一般包括:
單機功率大—多為600kW以上;
調(diào)速范圍寬—R>10;
恒功率負(fù)載—變速變轉(zhuǎn)矩;
高速,大扭矩,系統(tǒng)響應(yīng)快;
自動下鉆,自動化程度高;
結(jié)構(gòu)緊湊,占用鉆臺空間小
下圖所示是Vacon交流驅(qū)動產(chǎn)品在鉆井平臺上實現(xiàn)4臺電機控制一臺絞車軸的電驅(qū)系統(tǒng)構(gòu)成描述。由于海浪的波動,鉆井平臺的高度會發(fā)生變化,而這套變頻調(diào)速系統(tǒng)可以快速的補償鉆井平臺的升降,以減輕其對鉆井過程的影響。


• 4臺電機/絞車 • 850kW, 1500A , 600VAC • NXP閉環(huán)控制 • 動態(tài)補償

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