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山东爱特机电技术有限责任公司
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电动钻机电控系统
电动钻机电控系统
一、产品概述
电动钻机电控系统是我公司吸收和采用的钻机电控技术并结合多年来大量的钻机现场应用经验，自主开发制造的用于电动钻机的驱动控制系统。该系统根据电动钻机的不同分为直流电控系统和交流变频电控系统。直流电控系统主要包括发电机组控制单元、直流传动控制单元(SCR)、电动机集中控制中心(MCC)、综合控制单元(PLC)等，交流变频电控系统主要包括发电机组控制单元、交流变频控制单元(VFD)、电动机集中控制中心(MCC)、综合控制单元(PLC)等。电动钻机电控系统的发电机组控制、电动机组控制操作、输出特性、保护功能等均能满足钻机的工作参数、性能与钻井工艺要求。
二、主要特点
1、系统具有优异的调速性能、保护能力、可靠性、抗力;
2、系统设计布局合理、操作简便可靠、易于维护及检查、维修;
3、系统采用可靠的防误操作、防震、防潮、防水、防沙措施，符合HSE操作规程;
4、柴油发电机组可采用全模拟控制技术或全数字控制技术，对机组频率及电压进行调节和控制，具有接地检测、相序保护、过流保护、过压保护、欠压保护、欠频保护、过频保护、逆功保护、短路保护、柜内故障自检、功率限制等功能。主要控制参数及功能匹配钻井常用柴油发电机组，满足全部或任意两台并网运行且负荷均衡分配、负荷转移正常、平稳，并能满足钻机的负荷特性和电动机起动时的冲击;
5、电控系统拖动性能满足绞车、转盘、泥浆泵的传动要求，绞车、转盘电机具有正、反转功能，转盘扭矩限制可从0-99%任意调节;电动机并车驱动工作时负荷均衡、转速同步;
6、直流电控系统采用AC-SCR-DC控制方案，将600V交流电压整流成0-750V连续可调的直流电压，无级调速驱动直流电动机。通过对直流接触器的逻辑控制，切换成不同的指配关系;
7、交流变频电控系统采用的全数字变频调速技术和直流斩波技术，使电动机的调速性能更加优越，系统操控更加简便;并且在调速范围内能提供很高的功率因数，有效提高柴油发电机的使用效率;
8、电控系统具备网电接口及滤波补偿接口，满足网电供电方式及滤波补偿配置需求。
三、主要技术参数
1.1、柴油发电机组控制柜：
l 柴油机转速控制
频率稳态调整率：0—5% 频率波动率：0.5%
频率动态调整率：5% 频率稳定时间：3S
l 发电机电压控制
电压稳态调整率：0—2.5% 电压波动率：0.5%
电压动态调整率：10% 电压稳定时间：1.5S
l 负荷分配均衡度
有功功率：小于5% 无功功率：小于5%
l 保护(超出保护值断路器跳闸、可调)：
过电压：690V 延时1s
欠电压：530V 延时1s
过频率：54Hz 延时1s
欠频率：46Hz 延时1s
逆功率： -7% 延时1s
励磁过流：125% 延时1s
过电流：依据发电机额定电流整定
短路：2.5倍发电机额定电流
功率限制：≥80%报警，≥90%限制并在HMI显示闪烁，<85%退出限制和闪烁电流限制：≥80%报警，≥90%限制并在HMI显示闪烁，<85%退出限制和闪烁
2、直流电控系统(以90D为例)：
2.1、SCR柜主要技术参数：交流输入电压：600V 三相 50Hz;直流输出电压：0-750V;直流输出电流：0-1900A;短时电流：2500A(1分钟)
2.2、SCR柜保护功能：交流输入失压保护、柜内短路保护、SCR整流桥过流保护、SCR整流桥超温保护;操作程序互锁保护
3、交流变频电控系统(以90DB为例)：
3.1、变频器进线及整流柜:总功率不小于7500KW
3.2、绞车变频控制柜:电动机功率2×1200KW
3.3、转盘变频控制柜:电动机功率900KW
3.4、钻井泵变频控制柜:3台钻井泵，每台钻井泵驱动电动机功率2×900KW
注：具体配置可按用户要求定制。
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