[实用新型]用于石油钻井设备的油改电驱动系统电控房

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于石油钻井设备的油改电驱动系统电控房。 

背景技术

钻井勘探作为油田开发的一个重要组成部分， 打造绿色钻井、节能、清洁、高效的生产成为钻井行业发展的新目标，对钻机的节能和环保性能提出了更高要求。网电钻井是钻井勘探行业节能减排的一个重要举措，也是钻井行业节约成本增加效益的一个重要举措。 

目前，作为井队供电的主要设备是主发电机和备用发电机，采用柴油机驱动，柴油消耗量大，定期维护工作量较大。大批主力型钻机，由于设备老化，消耗柴油、机油逐年增加，钻井成本居高不下。相同工况下，网电钻机的能耗成本至少可以节约40%，7000米电动钻机使用柴油发电机做动力每月消耗柴油约140吨，改用网电后，电耗约为每月66.70万千瓦时，这样一来，每台网电钻机每月可节约费用50多万元。 

油改电项目电传控制系统由1座电控房、1套司钻操作箱、2套电机操作箱、2台三相交流变频电动机（包括水箱及其安装基座）、若干电缆及其附件构成。电控房用于接收来自高压房的AC600V、50Hz的电能，通过传动及控制系统提供给主驱动系统；接收来自高压房的AC400V、50Hz的电能，为电气传动及控制系统提供AC400V、AC220V、DC24V控制电源。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可实时监控，对出现的故障及时进行指示、报警和保护，具有完善的保护功能，具有两套工作组的用于石油钻井设备的油改电驱动系统电控房。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：用于石油钻井设备的油改电驱动系统电控房，包括出线板1、出线板2、传动系统、MCC系统、PLC系统和辅助设备系统，传动系统包括整流单元和逆变单元，PLC系统包括PLC控制系统及一台工控机，工控机与PLC控制系统相连，PLC控制系统分别与整流单元、逆变单元、MCC系统和辅助设备系统相连，MCC系统的输出与出线板2相连；出线板1与整流单元相连，整流单元的输出与逆变单元连接，逆变单元的输出与出线板2相连。 

辅助设备系统包括空调、插座、烟雾报警器、温湿度传感器和荧光灯，空调、烟雾报警器和温湿度传感器分别与PLC控制系统相连。 

本实用新型的优点在于： 

1．整流单元采用二极管桥式结构，模块化设计，并配有预充电回路，为系统提供超温保护，过压保护，过流保护，缺相保护等完善的保护。

2．逆变单元采用模块化、数字化的设计，逆变器具备完善的故障自诊断和保护功能，包括过流保护，过压保护，过载保护，熔断保护，最大输出电流限制，失风保护，以及数字调节系统的其他保护等。 

3．整套设备分成两套工作组，一用一备，采用冷备冗余的形式，当一组出现问题是，启动备用组继续工作。 

4.温湿度传感器可实时检测房内的温度和湿度，并将采集数据传送到控制单元，及时调节房内的参数，避免环境变化对设备造成损坏。 

附图说明

图1为实用新型的系统结构框图；

图2为本实用新型的整流单元电路图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护内容不局限于以下所述。 

如图1所示，用于石油钻井设备的油改电驱动系统电控房，包括出线板1、出线板2、传动系统、MCC系统、PLC系统和辅助设备系统， 

传动系统包括整流单元和逆变单元，PLC系统包括PLC控制系统及一台工控机，工控机与PLC控制系统相连，PLC控制系统分别与整流单元、逆变单元、MCC系统和辅助设备系统相连，MCC系统的输出与出线板2相连；出线板1与整流单元相连，整流单元的输出与逆变单元连接，逆变单元的输出与出线板2相连。

辅助设备系统包括空调、插座、烟雾报警器、温湿度传感器和荧光灯，空调、烟雾报警器和温湿度传感器分别与PLC控制系统相连，空调通过强制吹风把房内传动系统等产生的热量带走，保持传动和电控系统能在正常的温度范围内正常工作，通过温湿度传感器实时采集电控房内的温度和湿度，并传送到控制单元，对房内的温湿度进行调节，当超过设定的范围时，发出警报，同志工作人员及时检查房内的设备情况，以免设备损坏。