顶驱电气手册

目 录概述 4安全须知 5主要技术参数 7根本参数 7电动机参数 7钻井参数 7电气掌握系统组成 8顶驱系统简介 8顶驱系统通讯 8顶驱电控房 8电控房简介 8电控房配电 9沟通变频驱动系统 9进线柜 9整流柜 9\l“_TOC_250026“逆变柜 10\l“_TOC_250025“PLC/MCC掌握柜 10司钻操作台 11主动力电缆 12其他电缆 12综合电缆 12\l“_TOC_250024“司钻台掌握电缆 12\l“_TOC_250023“关心动力电缆 12\l“_TOC_250022“接地电缆 12\l“_TOC_250021“操作程序 13\l“_TOC_250020“VFD房启停 13\l“_TOC_250019“启动前的检查 13\l“_TOC_250018“上电程序 13\l“_TOC_250017“启动系统 13\l“_TOC_250016“停顿系统 13\l“_TOC_250015“液压系统启停 14\l“_TOC_250014“主电机加热 14\l“_TOC_250013“主电机冷却风机 14\l“_TOC_250012“急停操作 14\l“_TOC_250011“故障/报警 15\l“_TOC_250010“故障查找 15\l“_TOC_250009“空气断路器诊断 15\l“_TOC_250008“绝原因障 15\l“_TOC_250007“PLC故障检查 16\l“_TOC_250006“网络检查 16\l“_TOC_250005“驱动系统 16\l“_TOC_250004“系统断电和拆接 17\l“_TOC_250003“安装调试和维护 18\l“_TOC_250002“电气系统重安装 18\l“_TOC_250001“上电及检查 18\l“_TOC_250000“日常维护 19概述沟通变频顶部驱动钻井装置〔以下简称顶驱装置，或称顶驱〕是用以取代转盘钻进的型石油钻井装备。顶驱装置是机电液一体化、集成度很高的高技术产品，电气系统调试、操作和修理、是一项格外重要的工作。顶驱产品电气系统的安装、调试、操作和维护，需要具有肯定资格顾客的义务。安全须知以下安全须知对顶驱装置的正确安装、使用、维护格外重要，操作和维护人员必需认真阅读，认真理解：1、制止带电作业，包括：不要带电翻开具有高电压处的安全遮挡物、不要带电修理或撤除任何电气元件、不要带电拔插电缆插头。2、不要在有可燃气体环境下带电翻开接线箱或操作台！3、在整流器运行或直流母线电压降到安全范围以下〔DC24V〕前，设备安全！4、需要对整流器或逆变器或电机修理时，请把主开关上的钥匙开关向右旋转〔锁定位〕，以避开错误操作！5、整流器和逆变器不能用高阻表检测绝缘，否则高测试电压会损坏设备！6、司钻台在通电时必需保持保护气体压力！在司钻台保护气体失压时，要尽快恢复压力或停钻并切断司钻台掌握电源！7、每台电机和掌握箱必需正确连接到PE母排或PE线上！8、制止解除任何软件和硬件中的安全连锁！必需解除时，在去除故障后，要尽快恢复功能允许的被旁路连锁。9、制止非专业人员修改整流器和逆变器中设置的参数，否则可能损坏机械或电气设备！10、在温度大于40℃，湿度大于95%或有凝露时，在启动空调降温、降湿前不要启动驱动器和其它掌握电源！11柜内无凝露！12、在潮湿环境下，当电气室温度低于外界环境温度时，制止长期翻开电气室仓门，否则可能会在电气设备上产生凝露！3.主要技术参数3.1根本参数电源电压：600V额定电流：最大电流：450A775A〔60S〕3.2电动机参数额定功率：额定转速：350KW90r/min180r/min无级可调3.3钻井参数转速范围：工作扭矩〔连续〕：最大扭矩〔1min〕：0—180r/min无级可调36KN.m50KN.m4.顶驱系统简介顶驱电控系包括VFD顶驱系统通讯PLC系统与各掌握站和驱动系统通过PROFIBUSPLC控PLC承受SIEMENS公司的模块构造。顶驱电控房电控房简介电气掌握系统包括的沟通变频驱动系统和PLC/MCC系统安装在顶驱电控房内，变频顶驱系统主要由总配电柜、整流柜、变频柜和制动电阻组成。内温度和湿度，同时配有自动温度、烟雾报警系统。室内温度过高，可造成电控系统微电路工作不稳定，造成系统故障。及短路。造成设备事故。在湿度较大时要关好房门，用空调除湿。使室内湿度下降。在温度较高时要关好房门，用空调降温。使室内温度下降，还可以把空调室外机排风口处百叶窗门翻开，提高空调室外机排风力量。电控房配电VFD380V/600V关心电路的电源为两套：长期电源和应急灯。长期电源来自于顶驱变频系统中的关心变压器：380V/50Hz。应急灯用于顶驱电控系统修理且600VAC照明。沟通变频驱动系统顶驱装置的一台沟通变频电机供给动力。进线柜进线柜由主空气开关、关心变压器、绝缘检测仪、进线电抗器、等元器件组成，给整流柜和PLC/MCC整流柜的600V主电源，经整定后输出直流电压到直流母线供逆变器使用。逆变柜逆变柜由逆变器、出线电抗器等组成。PLC/MCC掌握柜PLC/MCC掌握柜包括各功能单元的规律掌握和交直流配电系统。“内控/外控”旋钮：将旋钮旋至内控位置时，将不能通过司钻掌握台起动变频器，只能用房内的启动钮起动。将旋钮旋至外控位置时，不能用电控房内的按钮起动变频器。“急停”按钮：在突发大事和紧急状况下，需要马上停顿时按下。“系统启动”：在变频器需要启动或操作的时候，按下此按钮。“系统停顿”：子系统处于停顿时,变频器及司钻台将不能运行。OP27掌握屏：主要显示各电机的工作状态，变频器工作时的电流、频率，倾斜油缸、弹跳油缸、离合器等设备的工作状态；同时可实现液压站电机、液压站冷却风机、液压站加热器的启停掌握。司钻操作台300区作业的需要。电缆通过司钻台侧面的密封接插件进入。表。操作元件包括按钮、功能选择开关、速度给定手轮、力矩给定和牢靠，提高了掌握精度和使用寿命。速度掌握手轮用来调整钻井过程中顶驱主电机的速度。上扣扭矩给定手轮用来设定顶驱电机上扣时的扭矩值。钻井扭矩给定手轮用来设定顶驱电机钻井时的扭矩值。主动力电缆主电缆的作用是将变频柜的变频输出连接到顶驱上部的主电机。其他电缆综合电缆便利。司钻台掌握电缆司钻操作台的掌握电缆总共有2根：①、12芯电缆，把司钻操纵台的手动信号送到PLC/MCC2芯24V掌握电源，2芯为急停信号，其余备用。②、PROFIBUS通讯专用电缆，抗干扰力量强，掌握准确牢靠。关心动力电缆关心动力缆为电机加热器、液压泵电机、冷却风机供给动力。接地电缆本系统供给两根接地极，长1.5m，外表层镀铜，在其接线处与5m长的接地电缆相连。接地要求：接地极尽可能深地钉入较好的土壤内，定期浇水保持潮湿。操作程序VFD启动前的检查启动电气系统前，应当进展以下检查：①检查确认机械和液压系统预备就绪。②检查电气系统电气柜和司钻操作台的操作元件和仪表，使其处于初始状态。/2秒钟，测试司钻操作台全部指示灯。上电程序确认全部电源开关〔进线柜主空开除外〕均已上电，电源正常。启动系统将PLC/MCC柜面板上的PLC开关扳到“开”位置，“系统预备”600V主电源通入整流器，顶驱装置进入就绪状态，来自司钻台的使能信号将使逆变器启动。停顿系统停顿系统的程序如下：”位，司钻台使能信号去掉后，逆变器停顿工作，顶驱装置停顿运行。液压系统启停通过液压泵【运行】和【停顿】开关启停液压泵主电机加热顶驱装置主电机加热器电源正常且主电机未运行时，将PLC/MCC柜门上OP27掌握屏的【电机加热】开关打到“开”位置，可以使加热器开头工作，PLC/MCC柜门加热器指示灯显示运行状态。打到“关”位时，加热器停顿工作。PLC主电机，加热器自动停顿加热。主电机运行时，加热器将不能启动。主电机冷却风机当系统运行时，可以直接启动主电机风机，建立风压。在建立风压之前，系统及主电机不能启动。将OP27掌握屏【风机】置于“关”的位置，将停顿主电机风机风将【风机】开关置于“自动”位置时，在顶驱运行之前，主电机的风机将启动，顶驱系统停顿运行后，风机延时之后将自动停顿。急停操作个【急停】按钮，顶驱系统全部设备快速停机。之后，将司钻台全部开关复位到初始位置。系统恢复正常之后，确认系统无故障报警之后，将【急停】开关复位，按下司钻台【报警/静音】按钮之后，系统复位，可进展正常操作。故障/报警常亮，报警器发声报警。故障查找OP27时，可通过监控系统查找故障。空气断路器诊断或线间短路，回路负载有无过载。绝原因障顶驱电气系统是浮地系统〔IT系统〕，在系统主进线处装有绝缘监测仪，其可监视整流器进线侧、主动力电缆和主变压器的绝缘。假设绝缘检测仪发出报警，但主电源保持正常，系统仍可正常运行。但由于绝缘监测仪报警表示电源系统绝缘电阻下降或单相对地短路，变压器绝缘破坏可能导致绝缘下降。单相对地短路可能危及人身安全。PLC故障检查顶驱PLCCPU不能进入运行状态，则输入/输出模块或CPU硬件有可能损坏。检查CPU之前，请先检查CPUDC24VCPUCPU上CPUCPU正常，否则CPU硬件有可能损坏。通过STEP7编程器可检测输入/输出模块故障，其有完善的诊断功能，具体操作见STEP7网络检查顶驱的网络系统是PROFIBUS-DP。假设一个或几个站点丧失，首先要检查丧失站的接口掌握电源，正常的电源电压是DC24V；假设电STEP7同样可进展网络诊断。当用万用表检查网络时，必需断开全部站点掌握电源并拔下连接头。驱动系统PMU操作面板，当有故障或报警发生时，PMU假设没有硬件损坏，操作PMU上的‘P’键或司钻台上的‘报警/静整流器相关手册。系统断电和拆接1、系统断电之前一些选择开关必需设置到初始位置：2、司钻台上的“操作选择”开关在“停顿”模式。3〔无方向选择。4、司钻台上的“钻井速度设定”手轮必需在零位。5、PLC/MCC柜上的“系统停顿”开关必需在“关”位。6PLC电源。7、由高层到低层分断各功能单元电源。8、分断照明及空调电源。安装调试和维护手册未涉及的内容，请查阅随机文件《安装调试手册整体运输到井场后，安装步骤如下。全面检查各联接是否正确，校对无误后，可分别进展电气系统的调试。电气系统重安装1、VFD房必需水平放置并离开地面，以防止从底部进水。2、全部电缆插头必需拧紧，以防止松脱或进水。3、在VFD房四周必需制作小于4欧姆的主接地极，并联接到电气室的主接地排上。4、在连接到VFD房前，电机及其电缆必需检查绝缘。5、上电前必需认真检查电缆连接正确性。6松脱。7、检查确认选择开关的初始位置。上电及检查当全部电缆正确连接并且600V主电源预备好后，顶驱电控系统可以开头上电：1〔额定600V电压的－15%到+10%范围内〕。2、闭合进线柜内的关心电源主开关。3、闭合PLC/MCC柜内的柜内照明和电气室照明开关。4、在潮湿或高温环境下必需先启动空调系统除湿和降温。5、由低层到高层给各功能单元上电。6、从监控系统检查上电状态，详见有关章节。7PLC/MCC柜上的【总起】开关，启动整流器。检查整流器的直流输出电压〔正常值为810V〕。8主电机冷却风机，检查主电机冷却风机和整流器及逆变器冷却风机。9、检查液压站油位；手动启动各液压泵，检查是否运行正常。10、手动操作各开关、按钮，检查顶驱各液压阀和关心机械系统。从监控系统检查无故障和报警发生后，电气系统完成操作预备阶段。日常维护1、电气系统防尘、防潮是最主要的。必需留意防潮、防尘，并且不后用电吹风将元件烘干。最终须测绝