泥浆泵电传动系统使用说明书中文.docx
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泥浆泵电传动系统使用说明书中文
宝鸡石油机械厂
F1300泥浆泵电传动系统
使用说明书
5S506-000SM
天水电气传动研究所
2005年6月
宝鸡石油机械厂
F1300泥浆泵电传动系统
使用说明书
5S506-000SM
编制:
刘付泽
校核:
李志翔
审核:
王代华
天水电气传动研究所
2005年6月
目录
1、系统简介
2、技术参数和工作条件
3、维护
4、启动和操作
5、系统运行
6、维修指南
1、系统简介
宝鸡石油机械厂F1300海洋钻机泥浆泵电传动系统为SS4H-70F型,由2台三相交流异步电机、1个司钻电控台(远控)、1个司泵电控台(近控)、1套FVD房构成。
本系统的电气传动部分采用VACON公司原装变频调速装置,逻辑控制部分使系统连线大大减少,同时由于系统的主要部分为VACON原装产品,从而保证系统的可靠性。
电控房包括:
进线柜、出线柜、工具柜、一号泵变频柜、二号泵变频柜、MCC柜3台、综合柜、开关柜、电控房内还设有冷气系统。
2个变频柜的主要功能是:
把60Hz工频交流电源转变为频率可调的交流电源,从而控制交流电机按预期目的运行。
综合柜的主要功能是:
完成钻井工艺的逻辑控制功能、保护功能、监控功能、及其他辅助功能。
2、技术参数及工作条件
2.1主要技术参数
2.1.1电网参数
进线主电网:
AC600V60Hz
MCC供电电源:
AC600V60Hz
操作电源:
AC460V60Hz
照明电源:
AC220V60Hz
2.1.2泥浆泵交流电机参数
额定功率:
1100kW
额定电压:
600V
额定电流:
1180A
额定转速:
803RPM
额定频率:
40.6Hz
2.1.3各变频柜主要技术参数
一号泵变频柜
输入:
600V(±15%)、60Hz(±6%)
输出电压:
0~600V
额定功率:
1100KVA
输出频率:
0~200Hz
二号泵变频柜
输入:
600V(±15%)、50Hz(±6%)
输出电压:
0~600V
额定功率:
1100KVA
输出频率:
0~200Hz
2.2工作条件
SS4H-70F泥浆泵电传动系统VFD房内配有冷气机,可保持房温不高于+27℃。
2.2.1海拔
设备在低于海拔1000米高度内,可达到额定输出,如超过海拔1000米,输出电流将相应减少。
修正关系为:
海拔每增加1000米,降容8%。
2.2.2大气条件
周围环境中不应有过量的酸、碱、盐、等腐蚀性及爆炸性气体。
相对湿度在最高温度为40℃时不超过50%。
温度较低时允许有较高的相对湿度,例如环境温度20℃时,相对湿度应不大于90%。
应小心注意由于温度变化而可能发生的凝露。
3、维护
由于振动,紧固件连接处随时可能会有松动现象,所以应定期紧固,以防松动后连接处脱落或散开造成事故;振动亦会使导线绝缘层由于与其它构件的长期摩擦而遭到破坏,造成电气事故。
所以应定期检查这些由于振动引起的潜在危险。
因灰尘极易吸潮,母线上积聚的灰尘过多,会使母线与支撑件(地线)间由于绝缘降低而产生漏电。
在插头座的插针间积聚的灰尘则会造成信号串通,柜内散热器上积蓄的灰尘会影响散热效果,并最终可导致元器件损坏。
所以要定期清理灰尘。
交流电动机是电气传动中的关键设备之一,要定期维护。
首先应定期检查和清理电动机的空气过滤器,以防灰尘阻塞影响空气流通,造成电机过热。
建议在电动机运行500小时后,应进行一次认真的检查。
进一步的维护请参看电机厂有关使用维护资料。
此外,电机在长时存放后再使用时,若由于返潮而绝缘降低,可适当加热。
电传动系统应进行如下的日常维护工作
每天交接班时进行的检查
1)开关、指示灯是否正常。
2)熔断器是否完好。
3)风机和空调是否工作正常。
每月应检查
1)所有接线端子的螺钉是否松动。
2)导线有无因摩擦而产生的破损。
3)保护电器是否正常。
4)电接点处有无异常现象。
5)继电器工作是否正常。
6)清除柜内灰尘。
每年应停电认真仔细进行一次大检查。
检查紧固螺钉有无松动;对VFD房散热器和电动机的空气过滤器进行除尘;转动部件的润滑;保护电路和继电器的检查;照明灯具的更换;电缆绝缘的检查;彻底清除房内灰尘等等。
4、启动和操作
4.1综合柜
本柜内有控制系统的24V直流稳压单元、中间继电器、对地绝缘检测设备、为控制系统中其他单元提供24V电源的断路器等构成。
本柜可完成的功能有:
系统工艺流程控制。
给各用电单元提供24V直流稳压电源,房内超温报警,电气传动系统的故障报警综合及声光信号。
该柜是本系统内电气传动系统的逻辑控制中心。
这些工作是由继电器完成的。
如果要启动系统,首先要合上本柜电源及其他单元需要的电源,下面是功能介绍。
断路器的合闸顺序为:
合Q1,Q2,Q3。
此时柜门上的24V指示灯应亮。
当系统工作在正常方式时(司钻台上的开关位置打到正常位置),合上Q4,然后依次合本柜24V电源,司钻台220V电源,司钻台24V电源,以及电机风机联锁断路器。
此时,一切就绪后,系统运行。
4.3司钻电控台
司钻通过操作司钻台上的转换开关、给定手轮和按钮等可以控制一号、二号泥浆泵及喷淋注油泵的各种工况,以及在紧急情况下跳开进线柜主开关。
在运行泥浆泵电机之前,应该进线柜并且主开关运行,且系统没有故障。
司钻台上的仪表反映为:
高负荷灯、故障灯和警告灯灭。
如果以上指示正常,就可以进行以下操作。
4.4变频柜
变频柜分一号泥浆泵变频柜、二号泥浆泵变频柜。
在开机之前,检查所有的接线有无松动,若正常,合上控制电源断路器,此时如果一切正常,司钻便可按正常操作使用该柜。
停机时,只需断开该柜的主断路器即可。
5、系统运行
5.1综合柜
5.11概述
该柜是VFR房内各柜与外界联络的枢纽站。
通过柜内继电器等对信号集中处理及传递后,分散到系统各部分中去。
柜内还有DC24V电源单元,房内温度控制器单元等。
5.1.2主要单元介绍
(1)DC24V电源单元
该单元主要由变压器、整流块、电容等构成,为本柜、司钻台、变频柜提供直流电源。
(2)事故警告单元
该单元主要由温度继电器、继电器、电铃等构成。
对各种事故信号、警告信号进行处理,并发出声光报警。
(3)操作处理单元
该单元主要由继电器构成,对来自司钻台的操作信号进行处理,并送到有关各柜,满足钻井工况要求。
(4)温度控制器单元
该单元用于设定房内温度,控制房内温度。
5.2司钻电控台
5.2.1概述
司钻台的面板上装的主要是可供司钻操作的按钮、功能选择开关、给定手轮等。
司钻台箱体里有一块电器安装板,上面装有电器元件。
箱体后下方有一块插座安装板,装有与外界连接的电缆插座。
5.2.2主要技术参数
(1)防爆标志:
ExpnibⅡAT4。
(2)使用环境:
a.海洋钻井平台
b.环境温度:
-25℃~+50℃。
(3)电源:
DC24V(加热器AC220V,50Hz或60Hz)。
(4)功率:
不超过200W。
(5)运行正压范围:
110Pa~2kPa。
(6)流量:
不小于0.1立方米/分钟。
(7)换气量:
开机前换气不小于1400L。
(8)换气时间:
开机前换气时间不小于720S。
5.2.3防爆结构要点
(1)电气自动控制装置保证:
通过换气已将电控台内原有空气置换,爆炸性混合物浓度降至低于爆炸下限之后,电控台才能投入运行。
运行过程中正压值维持在110Pa~2kPa之间,当低于运行下限110Pa时,发出声光报警信号。
(2)外壳和结构和密封垫圈保证正压外壳防护等级不低于IP44。
(3)限制外壳和内部部件最高表面温度不超过130℃。
5.2.4安装注意事项
(1)检查电控台在运输中是否受损。
(2)检查电控台所有螺栓固定是否松动。
(3)检查技术参数、外型尺寸是否符合要求。
(4)检查密封垫圈、电器元件、风路元件是否良好,各警告牌、标志牌是否完整。
(5)通入正压系统的保护气体应是洁净、安全、干燥的空气。
5.3.5操作运行和使用维护
(1)操作过程
a.断掉电控房给司钻电控台风压开关供电的断路器。
b.关闭电控台门。
c.打开通入电控台气阀,调节减压阀,使其不超过20KPa,台内压力保持110Pa以上,2kPa以下,进入“换气”阶段。
(注意调整排气阀门,使内部压力不大于20KPa)。
d.“换气”阶段持续12min后,给风压开关送电。
e.当“换气”结束,进入“正压运行”后,通过正压联锁送来运行电源,这
时可操作1#泥浆泵、2#泥浆泵、绞车和转盘。
当遇到阴雨潮湿天气时,可打开加热器。
f.当正压值低于110Pa,如果此时正在开机,则声光报警;此时注意调节减压阀,使内部压力达到5.1.3条件后解除声光报警,如果没有气源,则必须断电。
如果此时没有开机或关机,则会与开机电源联锁,如再次运行,需重复前述换气操作。
(2)使用维护中应注意
a.电控台投入运行后,应定期维护、检查、修理,保证电气、风路的控制检测信号、联锁功能、正压系统的密封状况处于良好技术状态。
注意:
“先断电后开门!
”
b.用户不得随意变更防爆结构及内部元器件。
c.排气口应设置在非爆炸危险场所。
d.电控台内不得有未经联锁控制的电源线引入。
e.注意:
“先断电后插拔电缆插头!
”
5.2.6各单元介绍
(1)门板
门板上装有供司钻操作的按钮,功能开关、手轮等。
在门板的左上方有一个用有机玻璃罩罩起来的红按钮,在紧急情况下,司钻按下它可使各变频柜停止工作。
一般情况下请不要按它。
音响解除开关具有自复位功能。
当设备发生故障或司钻操作有误时,司钻台会声光报警,司钻如果认为有必要解除报警声,可操作它。
此后仅有报警灯光,无报警声音。
在门板的最下方有2个给定手轮,。
(2)电器安装板
打开箱门,就可以看见安装在箱体后部的电器安装板。
安装板的上方装有断路器,下方装有二排接线端子,另外还有一个电铃,一个风压开关,一个加热器和控制它与加热器的一个开关。
风压开关是检测司钻台内外压力差的。
当给司钻台通稍大于1个大气压的干燥压缩空气,使台内为正压时,司钻台可正常工作。
当遇到阴雨潮湿的天气时,可打开加热器,使司钻台内保持干燥。
5.3.7维护
因为司钻房安装在露天,里面装的又是精密的电子元器件,因此一定要注意维护。
每隔一段时间,应检查司钻台的密封情况,电器元件的锈蚀情况,发现问题,尽快排除。
5.3变频柜
5.3.1概述
变频柜由整流柜和逆变柜构成。
变频调速中主要含有:
整流单元、逆变器、电机连接板,在柜门上还有参数设定单元CDP312R
5.3.2主要单元介绍
(1)主回路
给异步电动机提供调压调频的电力变换部分,称为主回路。
主回路由三部分构成,将工频电源变换为直流的“整流器部分”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器部分”。
1)整流器部分:
采用二极管整流,它把工频交流电变换为直流。
2)逆变器部分:
它同变流器部分相反,逆变器部分是将直流功率变换为所要求频率的交流功率。
其控制方法为以磁场定向的矢量控制,其动态性能及静态指标可与直流控制相媲美。
6.维修指南
6.1日常检查
变频器运行过程中,可以从设备外部目视检查运行状况有无异常,通常检查如下:
(1)各变频柜有无故障或报警。
(2)综合柜有无故障或报警。
(3)司钻台有无故障或报警。
(4)MCC有无故障。
(5)其它柜子是否有故障。
6.2定期检查
需作定期检查时,待停止运行后,切断电源,打开机壳后
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