钻机电气控制系统操作手册

1、电动钻机电气控制系统操作维护手册前 言 本手册针对有一定电气基础知识的人员编写，为他们提供产品日常操作的指导。手册中涉及到的产品由西安宝美电气工业有限公司设计制造，产品的设计、生产和调试服务依据以下质量保证体系： GB/T19001:2000idt ISO9001:2000质量保证体系 本手册介绍的相关内容是用户现场使用指导的一般性说明，并不代表在一些特定场合全部适用，用户应针对现场条件进行正确判断和合理使用。手册中涉及到的产品有关安装调试的技术信息和要点，有关本产品其他技术性能说明请分别查阅有关随机文件，或向本公司咨询。由于产品是根据用户的使用工况和特殊要求而进行的相应设计，所以针对本产品的

2、技术文件可能不适用于其他不同生产编号的产品，在使用本文件时应核对产品型号和编号。针对随机文件中没有涉及的内容，以及安装、使用和维护中的其他问题，欢迎您通过以下方式与我们联系。地址：中国西安市高新开发区锦业一路66号 邮编：710061 电话：0086 29-68688835（服务） 0086 29-68688851（技术） 传真：0086 29-68688818 http:/ 编者注：编写时间仓促，水平有限，错误不当之处，敬请读者指正。 编者：周骥 2008年9月28日星期日目 录安全须知第1章设备简介1.1电驱动钻机的电气控制系统简介1.2BM-ZJ70DB电气控制系统概述总体概述主要设备技

3、术参数1.2.3电气控制系统房1.3BM-ZJ70D电气控制系统概述1.3.1总体概述1.3.2主要设备技术参数1.3.3电气控制系统房1.4电气控制系统的存放和运输1.4.1存放1.4.2运输第2章启动2.1原则2.2启动前的准备2.3柴油发电机组控制分系统的启动2.3.1辅助柴油发电机组控制分系统的启动2.3.2第一台柴油发电机组控制柜分系统的启动(1400型)2.3.3并网2.3.4解列和停机2.4MCC分系统的启动2.5传动控制分系统的启动交流变频控制系统的启动直流控制系统的启动2.6自动化监控分系统的启动第3章操作3.1前言3.2BM-ZJ70DB系统的操作3.2.1操作源的选择3.

4、2.2泥浆泵控制3.2.3绞车控制3.2.4转盘控制3.2.5自动送钻控制3.2.6游车高度/防碰撞系统3.2.7钻井参数显示3.3BM-ZJ70D系统的操作3.3.1泥浆泵控制3.3.2绞车控制3.3.3转盘控制3.4电磁涡流刹车控制分系统操作第4章维护4.1前言4.2每日维护4.3每周维护4.4每月维护4.5每季度维护4.6每年维护4.7独立设备的专项维护4.7.1干式变压器的维护4.7.2空调系统的维护第5章常见故障排除5.1前言5.2柴油发电机组控制分系统5.3交流变频传动控制分系统5.4MCC控制分系统5.5直流传动控制分系统5.6电磁涡流刹车控制分系统安全须知为了能正确使用本手册,

5、请首先阅读以下对专用名词和安全标识的定义: 本手册使用以下警示标志： 说明（Notes） 该标志用于对与人身和设备安全、操作相关事项的补充说明。 注意（Caution） 该标志用于对可能导致人身或者设备伤害的提示。危险（Danger） 该标志用于对极易导致人身或者设备伤害的提示。 本手册安全提示项对于人员和设备的安全十分重要，须严格遵守,只有取得相关资质的人员才能操作本系统的电气设备。以下安全须知对钻机电气控制系统的正确安装、使用、维护十分重要，操作和维护人员必须仔细阅读，认真理解：不要带电打开具有高电压处的安全遮挡物！不要带电维修或拆除任何电气元件！不要带电拔插各电缆插头！不要在有可燃气体环

6、境下带电打开控制箱或司钻台！在变频装置运行或母线电压降到安全范围以下（24V）前，不要试图更换变频装置里的保险，在电源断开后，吸收电容器上继续携带危险电压，出于这个原因，在整流器和逆变器切断至少5分钟内一定不要打开变频装置，否则会危及人身和设备安全！在从事目测检查和维护工作前，确认交流供电电源已断开并且锁定和变频器接地。在交流电源断开前，变频器和电动机二者均处在危险电压等级，尽管当变频器的已经断开，危险电压依然存在。需要对变频装置或电机维修时，请把主开关旋转到锁定位置，以避免错误操作，电机检修时将检修开关（安装在电机上）打到断开位置，以保证安全！变频装置不能用高阻表检测绝缘，否则高测试电压会损

7、坏设备！每台电机和控制箱必须正确连接到PE母排或PE线上！禁止解除任何软件和硬件中的安全联锁！在清除故障后，要尽快恢复功能允许的旁路联锁。禁止非专业人员修改变频装置中设置的参数，否则可能损坏机械或电气设备！在温度大于40，湿度大于95%或有凝露时，必需先启动空调机、干燥机降温、降湿, 凝露消失后启动变频器和其它控制电源！系统主电源意外断电半小时以上重新上电时，必须确认电气控制柜内无凝露！在潮湿环境下，当电控房内温度低于外界环境温度时，禁止长期打开电气室的门，否则可能会在电气设备上产生凝露！第一章 设 备 简 介 1.1电驱动钻机的电气传动控制系统简介 现代石油钻机属于大功率多工作机械联合作业型

8、的钻采设备。钻机的主体工作机械有三类主传动设备：提升机械（绞车），实现钻具和井架底座提升、下放任务；旋转机械（转盘、顶驱），实现钻杆转动；往复运动机械变成液体压力（钻井泵），实现泥桨循环。石油钻机组成如图1-1所示：图1-1 石油钻机组成根据钻机主体工作机械的驱动形式分类主要有:机械驱动、液压驱动、电驱动和混合驱动。任何一种钻机传动系统所具备的功能主要有：并车、倒车、减速增矩、变速变矩和换向等。由电气控制系统完成钻机驱动的钻机称为电驱动钻机，它是依靠电气传动控制系统来实现动力的传递和速度的控制。电气传动控制系统是由控制数台柴油发电机组并网形成电源的发电控制系统、电动机调速系统和钻井过程自动控制

9、系统等组成。电驱动钻机的电气传动控制系统根据传动的特点分为两种类型：一类是的直流控制系统；一类是交流变频控制系统。电气传动控制系统分布框图见图1-2：图1-2 BM-ZJ70DB电气控制系统分布框图图1-2是典型的BM-ZJ70DB电气控制系统分布框图，无论电驱动钻机的电气传动控制系统是何种类型，都可以分解为下列分系统： （1）柴油发电机组控制分系统； （2）整流（交流变频）传动控制分系统； （3）基于PLC的自动化监控分系统； （4）电机控制中心（MCC）分系统； （5）司钻台及司钻操作分系统； 图3是典型的BM-ZJ70DB电气控制系统原理单线图，图4是典型的BM-ZJ70D电气控制系统原

10、理单线图：图1-3 BM-ZJ70DB电气控制系统原理单线图 图1-4 BM-ZJ70D电气控制系统原理单线图1.2BM-ZJ70DB电气控制系统概述总体概述 ZJ70/4500DB钻机电气控制系统包括柴油发电机组控制分系统、电气传动控制分系统、MCC分系统、自动化监控分系统和司钻操作分系统、电子防碰保护分系统和自动送钻控制分系统等。根据ZJ70/4500DB钻机总体要求和井场总体布局，ZJ70/4500DB钻机电气控制系统制造的设备分为ZJ70/4500DB钻机电气控制系统1#房、ZJ70/4500DB钻机电气控制系统2#房、司钻控制台和专用电缆等部分。柴油发电机组控制分系统包括4台发电机组

11、控制柜（GEN柜）和1台综合控制柜，用于控制4台柴油发电机组的发电和并网运行。同时完成交接地检测、功率限制、顶驱供电和主变压器供电等功能。柴油发电机组组成的600VAC，3，60Hz交流母排采用接地IT系统。电气传动控制分系统包括2台整流柜（SCR柜）、6台逆变柜和2台能耗制动柜（DWDB柜），整流柜将交流母排上的600VAC交流电转换成直流电，通过逆变柜，实现一对一控制方式驱动6台交流变频电动机（1台绞车用2台800kW交流变频电动机，1台转盘用1台800kW交流变频电动机，3台泥浆泵用3台1200kW交流变频电动机）。全部系统的拖动性能满足绞车、转盘、泥浆泵的传动要求。MCC分系统采用GC

12、S型和GGS型开关柜制造，MCC分系统完成辅助柴油发电机组和主变压器的电力进线，同时实现为循环灌区交流电机、井场其它辅助交流用电设备、照明和生活用电设施供配电。MCC分系统电制采用480VAC，3，60Hz，接地采用IT系统，辅助配电电制采用208VAC，3，60Hz，接地采用TN-C系统。自动化监控分系统以西门子PLC（S7-300）为核心，通过现场总线将数字化设备组成PROFIBUS-DP网络, 实现4台发电机控制柜、2台整流柜、6台逆变柜自动送钻、司钻监控、电子防碰等系统间的高速通讯，在司钻台上实现机、电、液、气操作和运行监控、故障报警与显示等功能。自动送钻分系统采用1套全数字恒转矩控制

13、变频调速装置控制1台SIEMENS防爆42.5kW变频电机，实现自动送钻功能。司钻操作分系统包括司钻台，司钻台外形尺寸控制在1100mm（长）×700mm（宽）×800mm（高）以内，安装司钻房内适合位置，司钻台同时提供应急操作模式。全套系统按2座控制房设计，采用先进的工艺制造技术，电控房具有消防、防潮、密封、隔热等适合于沙漠环境的性能，并满足操作维修空间需要。1#房房体外形尺寸：14000mm（长）×3000mm（宽）×3100mm（高）。 2#房房体外形尺寸：9000mm（长）×3000mm（宽）×3100mm（高）。 主要设备及

14、参数柴油发电机控制分系统控制柜（GEN柜）柴油发电机控制分系统包括4组GEN柜和1组综合控制柜，每个柜体外形尺寸是500mm（宽）×800mm（深）×2200mm（高），并列安装。如图1-5：接地故障指示灯测试按钮接地故障指示表接地故障指示灯机组选择开关机组标牌频率表电压表同步表同步指示灯顶驱断路器运行指示灯运行/怠速按钮上网指示灯同步含指示灯按钮速度调节运行时间表电压调节主变压器断路器指示灯无功功率表电流表断路器发电机断路器图1-5 柴油发电机组控制柜布局图传动分系统控制柜传动分系统包括2组整流单元柜(DUS柜)、6组逆变单元柜(INV柜)和2组能耗制动单元柜（BU柜）综

15、合控制柜，分组并列安装。每组整流单元柜(DUS柜)柜体外形尺寸是2000mm（宽）×650mm（深）×2200mm（高），系统选用ABB公司ACS800系列产品的1台2521KW整流单元组成，将交流母排上的600VAC交流电转换成810VDC，输出到公共直流母排上。此单元由其组成和技术参数如下： DSU柜项目参 数额定输入电压 3AC、600V、60Hz 额定输入电流 2278A 额定输出电压 810VDC 额定输出电流 2790A 外形尺寸 2000×2200×644mm (W×H×D) 保护等级 IP54 远程操作选择开关单/双主

16、断路器选择开关开关复位含指示灯按钮双主断路器合闸开关单主断路器合闸开关电流选择开关进线电源电压表进线电源电流表故障指示灯运行指示灯辅助控制总开关图1-6 整流单元柜操作面板布局图每组逆变单元柜(INV柜)柜体外形尺寸是800mm（宽）×650mm（深）×2200mm（高），系统选用ABB公司ACS800系列产品的1台1400KW逆变单元组成。此单元由其组成和技术参数如下： INV柜(绞车、转盘、泥浆泵逆变器)项目参 数额定输出功率 1400KW 额定输出电压 3AC、0600V 输出频率 0150 Hz 无过载长时连续电流 1414A 轻过载长时连续电流 1358A 重过载

17、长时连续电流 1058A 10秒启动输出电流 2116A 外形尺寸(W×H×D) 800×2200×644mm 能耗制动柜逆变器进线刀闸开关，每一个逆变器配一个。逆变器面板控制器，每一个逆变器配一个。每两个安装在一个辅助控制柜中图1-7 逆变单元柜及操作面板布局图每组能耗制动单元柜(BU柜)柜体外形尺寸是800mm（宽）×650mm（深）×2200mm（高），系统选用ABB公司ACS800系列产品的1台1600KW逆变单元组成。此单元由其组成和技术参数如下： ACS800-607-1600-7-INV柜项目参 数最大制动功率 1600

18、KW 外形尺寸(W×H×D) 800×2200×644mm 自动化分系统控制柜自动化监控分系统以西门子PLC（S7-300）为核心，通常PLC系统安装在如下的柜体中。在配有工控机的分系统中工控机及其触摸屏安装在柜体的侧板或面板上。 PLC扩展架或者双PLC主机架PLC主机架PLC系统工作“OK”指示灯 工控机及触摸屏柜内布局 图1-8 自动化分系统PLC柜布局图司钻房内的综合控制柜PLC远程机架图1-9 自动化分系统司钻房控制柜布局图司钻操作分系统司钻操作分系统包括司钻台，司钻台外形尺寸是1100mm（长）×700mm（宽）×800m

19、m（高），安装司钻房内适合位置，司钻台同时提供应急操作模式。注： 交流急停:GEN EMERGE OFF 变频急停:VFD EMERGE OFF PLC选择:PLC1/PLC2 泥浆泵1启/停:MP1 ON/OFF 泥浆泵2启/停:MP2 ON/OFF 泥浆泵3启/停:MP3 ON/OFF 转盘启/停:正转/停止/反转(RT FWD/OFF/REV) 自动送钻工况选择:提升/恒压/下放(ADM UP/AD/DOWN) 绞车电机选择:DWA/DWAB/DWB 绞车/自动送钻启/停:DWM/OFF/ADM 泥浆泵1速度给定: MP1 REF 泥浆泵2速度给定: MP2 REF 泥浆泵3速度给定:

20、MP3 REF 转盘速度给定: RT REF 自动送钻速度给定: AD REF 转盘电流限定: RT Torque Limit 绞车速度给定：DW REF 触摸屏：MP370 图1-10 司钻台布局图1绞车手柄图1-11 司钻台布局图2MCC分系统控制柜交流电动机控制中心(MCC)的主要功能是集中对井场的钻台、泥浆泵房、泥浆循环灌区、油罐区、空气压缩机和水罐等区域的交流电动机（480VAC、60Hz）进行控制，并给井场提供照明电源（208/120VAC、60Hz）。交流电动机控制中心通常共有8套开关柜，不少于42条回路，各回路有标牌，柜子为抽出式GCS和固定式GCG型电气柜。电源电压为480V

21、AC ，3相3线60Hz。30KW以上的交流电动机由MCC柜控制，30KW以下的交流电动机采用就近控制方式。MCC各单线图器件旁的字母和数字表示各器件的型号。主母线采用2500A的水平铜线，1000A的垂直铜母线。柜子能承受65kA的短路电流。在l号柜中装有2个断路器，个是辅助柴油发电机组的进线断路器，800AF/600AT，其分断能力为55kA；另一个是1250kVA变压器二次侧的出线断路器，2000AF/1600AT,其分断能力为65kA。其它柜中的馈电单元断路器分断能力均为25kA。抽屉的操作把手在分闸位置时，抽屉可以自由推拉，当操作把手在合闸位置时，抽屉不能推拉。确保所有启动器单元的抽

22、屉能够推在终端位置。辅助柴油发电机组进线断路器主变压器副边进线断路器480V电力系统接地故障指示灯单元化MCC配电盘图1-12 MCC单元柜布局图GCS型&GCG型柜项目参 数电源电压：480VAC、3相60Hz 输出电压：480VAC、3相60Hz 照明电压：208/120VAC、3相/单相60Hz 电气控制系统房 全套系统按2座控制房设计，地面安装；司钻台在钻台上安装。1#电控房长14000mm，宽3000mm，高3100mm，重32T，房子前端是对外接线端，后面安装变压器和空调机，侧面是与发电分系统的接线端；2#电控房长9000mm，宽3000mm，高3100mm，重23T，房子

23、前端是对外接线端，后面安装变压器和空调机。 安装地基为了井场合理布局，电控房出线端朝向钻台。有出线窗的侧面并排安放各柴油发电机组。 电控房底座为3条28B宽为124mm的工字钢，中心对称，间隔1125mm。安放电控房以前应在地表上打基础，采用150号以上混凝土，并在基础底面和凸台中配10级钢筋网，其间距为250mm，基础体上有三个长条形凸台，作为担放房体底座用，凸台标高与其它设备配合确定，偏差为10mm，设备安放时，如底座与凸台顶面有缝隙时，应用钢板塞实。 接线 通往井场各个部位的电缆通过电缆槽汇集到电控房的出线墙端。按照每根电缆插头上的标记，接到出线墙上对应的插座上。电缆另一端插接到井场对应

24、的电气设备上。插接时需认真、仔细，不能出错。 1.3BM-ZJ70D电气控制系统概述1.3.1总体概述 ZJ70/4500D钻机电气控制系统包括柴油发电机组控制分系统、电气传动控制分系统、MCC分系统、自动化监控分系统和司钻操作分系统、和电磁涡流刹车控制分系统等。根据ZJ70/4500D钻机总体要求和井场总体布局，ZJ70/4500D钻机电气控制系统制造的设备分为ZJ70/4500D钻机电气控制系统房、司钻控制台和专用电缆等部分。柴油发电机组控制分系统包括4台发电机组控制柜（GEN柜），用于控制4台柴油发电机组的发电和并网运行。同时完成交接地检测、功率限制、顶驱供电和主变压器供电等功能。柴油发

25、电机组组成的600VAC，3，50Hz交流母排采用接地IT系统。电气传动控制分系统包括5台整流柜（SCR柜）和1台能耗制动柜（DWDB柜），整流柜将交流母排上的600VAC交流电转换成直流电，通过柜内的直流接触器切换，实现一对二控制方式驱动9台交流变频电动机（1台绞车用2台800kW直流电动机，1台转盘用1台800kW直流电动机，3台泥浆泵用6台800kW直流电动机）。全部系统的拖动性能满足绞车、转盘、泥浆泵的传动要求。MCC分系统采用GCS型和GGS型开关柜制造，MCC分系统完成辅助柴油发电机组和主变压器的电力进线，同时实现为循环灌区交流电机、井场其它辅助交流用电设备、照明和生活用电设施供配

26、电。MCC分系统电制采用380VAC，3，50Hz，接地采用TN-C系统，辅助配电电制采用220VAC，1，50Hz。自动化监控分系统以西门子PLC（S7-300）为核心，通过现场总线将数字化设备组成PROFIBUS-DP网络, 实现4台发电机控制柜、5台整流柜、司钻监控等系统间的高速通讯，在司钻台上实现电、气操作和运行监控、故障报警与显示等功能。 司钻操作分系统包括司钻台，司钻台外形尺寸控制在1100mm（长）×700mm（宽）×800mm（高）以内，安装司钻房内适合位置，司钻台同时提供应急操作模式。全套系统按1座控制房设计，采用先进的工艺制造技术，电控房具有消防、防潮、

27、密封、隔热等适合于沙漠环境的性能，并满足操作维修空间需要。房体外形尺寸：12500mm（长）×3000mm（宽）×3100mm（高）。 1.3.2主要设备及参数柴油发电机控制分系统控制柜（GEN柜）柴油发电机控制分系统包括4组GEN柜和1同步系统显示合，每个柜体外形尺寸是500mm（宽）×800mm（深）×2200mm（高），与5组SCR柜交差并列安装，如图1-13。同步系统显示合外形尺寸是670mm（宽）×300mm（深）×210mm（高），安装在电气控制系统房内端头上方，如图1-14。泥浆泵链轮防滑复位按钮泥浆泵链轮

28、防滑指示灯直流柜浪涌指示灯直流接地故障指示表交流接地故障指示表发电机断路器无功功率表直流电流表直流电压表整流柜断路器电流表有功功率表功率限制指示灯直流柜运行指示灯运行时间表电流表选择开关温度巡检仪机组标牌交流电压表同步含指示灯按钮上网指示灯机组选择开关缺相指示灯运行指示灯运行/怠速按钮顶驱断路器速度调节接地故障指示灯测试按钮接地故障指示灯电压调节2#主变压器断路器2#主变压器断路器图1-13 柴油发电机组控制柜和整流控制柜布局频率表电压表同步表同步指示灯图1-14 同步系统显示合传动分系统控制柜传动分系统包括5组整流单元柜(SCR柜)和1组能耗制动单元柜（DWDB柜），每组整流单

29、元柜(SCR柜)柜体外形尺寸是1000mm（宽）×800mm（深）×2200mm（高），与4组GEN柜交差并列安装。如图1-13：能耗制动单元柜（DWDB柜）外形尺寸是600mm（宽）×600mm（深）×2200mm（高）, 与GEN柜和SCR柜并列，安装如图1-13：自动化分系统控制柜自动化监控分系统以西门子PLC（S7-300）为核心，通常PLC系统安装在如下的柜体中。在配有工控机的分系统中工控机及其触摸屏安装在柜体的侧板或面板上。 PLC扩展架或者双PLC主机架PLC主机架PLC系统工作“OK”指示灯 工控机及触摸屏柜内布局 图1-1

30、5 自动化分系统PLC柜布局图司钻操作分系统司钻操作分系统包括司钻台，司钻台外形尺寸是1100mm（长）×700mm（宽）×800mm（高），安装司钻房内适合位置，司钻台同时提供应急操作模式。注： 交流急停:GEN EMERGE OFF 直流急停:VFD EMERGE OFF 静灯测试按钮 转盘速度给定: RT REF 绞车速度给定: DW REF 泥浆泵1速度给定: MP1 REF 泥浆泵2速度给定: MP2 REF 泥浆泵3速度给定: MP3 REF PLC选择：PLC/BYPASS 电磁涡流刹车启/停：OFF/ON 转盘电流限定: RT Torque L

31、imit 转盘启/停:正转/停止/反转(RT FWD/OFF/REV) 绞车启/停:正转/停止/反转(RT FWD/OFF/REV) 泥浆泵1启/停:MP1 ON/OFF 泥浆泵2启/停:MP2 ON/OFF 泥浆泵3启/停:MP3 ON/OFF 工矿选择开关 指示灯盘 转盘电流表 功率限制百分表（21）电磁涡流电流表图1-16 司钻台布局图图1-17 指示灯盘布局图MCC分系统控制柜交流电动机控制中心(MCC)的主要功能是集中对井场的钻台、泥浆泵房、泥浆循环灌区、油罐区、空气压缩机和水罐等区域的交流电动机（380VAC、50Hz）进行控制，并给井场提供照明电源（380/220V

32、AC、50Hz）。交流电动机控制中心通常共有8套开关柜，不少于42条回路，各回路有标牌，柜子为抽出式GCS和固定式GCG型电气柜。电源电压为380VAC ，3相3线50Hz。30KW以上的交流电动机由MCC柜控制，30KW以下的交流电动机采用就近控制方式。MCC各单线图器件旁的字母和数字表示各器件的型号。主母线采用2500A的水平铜线，1000A的垂直铜母线。柜子能承受65kA的短路电流。在l号柜中装有2个断路器，个是辅助柴油发电机组的进线断路器，800AF/600AT，其分断能力为55kA；另一个是1250kVA变压器二次侧的出线断路器，2000AF/1600AT,其分断能力为65kA。其它

33、柜中的馈电单元断路器分断能力均为25kA。抽屉的操作把手在分闸位置时，抽屉可以自由推拉，当操作把手在合闸位置时，抽屉不能推拉。确保所有启动器单元的抽屉能够推在终端位置。辅助柴油发电机组进线断路器主变压器副边进线断路器380V电力系统接地故障指示灯单元化MCC配电盘图1-18 MCC单元柜布局图GCS型&GCG型柜项目参 数电源电压：380VAC、3相50Hz 输出电压：380VAC、3相50Hz 照明电压：380/220VAC、3相/单相50Hz 1.3.3电气控制系统房 全套系统按1座控制房设计，地面安装；司钻台在钻台上安装。电控房长12500mm，宽3000mm，高3100mm，重

34、36T，房子前端是对外接线端，后面安装变压器和空调机，侧面是与发电分系统的接线端； 安装地基为了井场合理布局，电控房出线端朝向钻台。有出线窗的侧面并排安放各柴油发电机组。 电控房底座为3条28B宽为124mm的工字钢，中心对称，间隔1125mm。安放电控房以前应在地表上打基础，采用150号以上混凝土，并在基础底面和凸台中配10级钢筋网，其间距为250mm，基础体上有三个长条形凸台，作为担放房体底座用，凸台标高与其它设备配合确定，偏差为10mm，设备安放时，如底座与凸台顶面有缝隙时，应用钢板塞实。 接线 通往井场各个部位的电缆通过电缆槽汇集到电控房的出线墙端。按照每根电缆插头上的标记，接到出线墙

35、上对应的插座上。电缆另一端插接到井场对应的电气设备上。插接时需认真、仔细，不能出错。 1.4电气控制系统房存放和运输1.4.1存放 电控房是按户外用设备设计的，已考虑在露天环境条件下的工作可靠性及存放的安全性。在环境温度为20到50之间露天存放，相对湿度应不大于90%，短期内不用元器件不会损坏，也不会影响设备性能，只要门锁好就行。温度：电控房规定在-30+50的范围内工作。在正常温度下系统能正常存放，超过正常温度，元件可能会过热而损坏。振动：电控系统本身不会产生振动，然而来自运输吊装可能导致连接松动和绝缘损坏。灰尘：由于静电灰尘被吸附到电气设备表面，可能由于漏电而导致短路。潮湿：潮湿会加重因灰

36、尘而引起的故障，污垢物吸附在元件上，使漏电现象加重，甚至引起腐蚀。若长期存放(如半年以上)，存放场地应保持清洁少尘，应放在室内为宜。设备周围的环境中不应有过量的酸、碱和盐等腐蚀性气体和爆炸性气体，避免直接雨淋日晒。同时定期到房内检查是否有水汽、凝露、发霉等现象，若发现以上现象应及时清除。例如：电控房内定期用吸尘器清扫，可临时装上加热器和风扇，驱散潮气1.4.2运输电控房为钢结构框架，外层用钢板折弯或扣板焊接，内填保温材料，内壁用阻燃板装封。在起吊电控房时，为避免挤坏房壁，要求用两台吊车从房子两个端头的吊耳牵绳吊装。若用一台吊车，则必须用电控房底座上靠里的吊耳吊装，并在钢绳与房壁接触处加填衬板防

37、止擦伤房壁。电控房设计提供了拖拉的可能性，只适用与在没有吊装工具时拖拉装卸，不可长距离拖拉。电控房的设计和制造适用于陆运、空运和海运。第2章 启 动2.1原则2.2启动前的准备电气控制系统出现凝露情况时不可以启动。可以先启动辅助采有发电机组供电。电气控制系统的电控房配有空调机，启动空调直到凝露情况消失。在不同的空气相对湿度和环境温度下，电控房无凝露运行的最低温度见表2-1。 表2-1 电控房无凝露的最低温度 湿度 环境温度9590858075704038.537353331.529.53836.535333129.527.53634.53331.52927.5263432.5322927.52

38、5.523.53230.53027.525.523213028.52725.52321.519.52826.52523.521.52018.52624.52321.519.518设备的准备 设备安装完毕机械安装： 摆放稳固，位置正确。电气连接： 接线正确、牢固，无遗漏。 设备完好无损 机械方面： 器件是否松动，位置正确。电气方面： 接线是否松动，各个可操作器件是否在正确位置。2.2.2工具的准备 常规工具的准备万用表，可测量交直流电压、交直流电流、电阻和频率。电工工具 专用工具的准备双踪示波器红外线测温仪笔记本电脑(软件)接触电阻测试仪2.3柴油发电机组控制分系统的启动2.3

39、.1辅助柴油发电机组的启动启动步骤一：辅助柴油发电机组的启动需电工和机工密切配合进行。启动前，首先由机工按柴油机启动规程检查油、气、水及柴油机各个有关部件。步骤二： 确定电气控制系统的辅助柴油发电机进线断路器处于断开位置。确定辅助柴油发电机控制箱上的断路器处于断开位置。 启动开关是一个四位开关：“停止-复位-启动-自动停车”在“停止”位。 启动开关或者是一个按钮。 速度调节旋钮及电压调节旋钮逆时针旋转到起始位。或者是手动油杆位于垂直位置。 接通辅助柴油发电机组的24VDC 电源，不应低于22VDC。观察控制箱上的显示器，进入到起始状态。 得到机工准许，启动。顺时针旋转启动开关 “停止-复位-启

40、动”，注意：“复位”位置略作停顿。辅助柴油发电机组自动升速到“怠速”状态。或者按下启动开关。 得到机工准许，顺时针旋转速度调节旋钮和电压调节旋钮，注意：观察控制箱上的显示器，得到需要额定频率（50Hz/60Hz）和额定电压380VAC/480VAC)。或者操作手动油杆到运行位置，机械上有定位。 闭合辅助柴油发电机控制箱上的断路器。辅助柴油发电机启动完毕。 注意：此时可以闭合电气控制系统的辅助柴油发电机进线断路器，给MCC分系统供电，电气控制系统房的照明以及其它辅助电源都可以使用。有时候这是必要的，操作的具体步骤在MCC分系统启动中介绍。停机 确定电气控制系统的辅助柴油发电机进线断路器的位置，按

41、下断路器上的“OFF”键，断开辅助柴油发电机进线断路器。断开辅助柴油发电机控制箱上的断路器。 逆时针旋转速度调节旋钮及电压调节旋钮逆时针旋转到起始位，得到机工准许，将启动开关顺时针打到“停止”位。或者是将手动油杆回到垂直位置，得到机工准许，按下“停止”按钮。 辅助柴油发电机组的停机需电工和机工配合进行。停机后，由机工按柴油机停机规程检查油、气、水及柴油机各个有关部件。 断开辅助柴油发电机组的24VDC 电源。 2.3.2第一台柴油发电机组控制分系统的启动步骤一：发电机组的启动需电工和机工密切配合进行。启动前，首先由机工按柴油机启动规程检查油、气、水及柴油机各个有关部件。步骤二： 闭合为柴油机发

42、电机组自带控制箱供电断路器，为其提供24VDC电源。观察控制箱上的显示器，进入到起始状态。 首先确认机工准备的柴油发电机组与电气控制系统的柴油发电机控制柜对应。确保控制柜上的断路器处于断开位置。 压下柴油机发电机控制按钮中“怠速(IDLE)”按键。旋转速度调节旋钮及电压调节旋钮处于中间位置。 旋转同步选择开关，置于待上线发电机位置。 闭合起动电瓶(HOC)供电断路器，检查起动电瓶(HOC)的电压，不应低于±10VDC。 步骤三：准备工作完成后，机工和电工按如下规程进行操作： 机工打开压缩空气阀门，操作气动按钮，柴油机在AC组件控制下自动升速到“怠速值”。 按柴油机制造厂家所推荐的持续

43、时间，维持怠速运行。此时发电机“运行”指示灯微亮。 按下柴油机控制按钮的“运行(RUN)”按钮。此时柴油机将提速到额定值。发电机“运行”指示灯变亮。 微动速度调节旋钮(SPEED ADJUST)从同步盒上的频率表上读数，使发电机频率为(50Hz/60Hz)，并将旋钮锁紧。 转动电压调节旋钮(VOLTAGE ADJUST)，从GAUX柜的电压表上读数，使发电机电压为600V，并将旋钮锁紧。 对发电机断路器进行储能操作。 此时“接通 (PUSH TO CLOSE) ” 含灯按钮的灯亮，按下 “接通(PUSH TO CLOSE)”按钮，柴油发电机组控制柜断路器闭合。 柴油发电机组控制柜“上网(ON

44、LINE)”指示灯变亮。 转同步选择开关，置于“OFF”位置。此时“接通 (PUSH TO CLOSE) ” 含灯按钮的熄灭，同步盒上的电压表及频率表的显示值均为交流母线的数值。 柴油发电机组控制柜“HOURS”表开始计时，第一台机组启动完毕。2.3.3并网当钻井工况需要增加功率时，就要将第二、第三(或第四)台发电机启动且并网运行。并网运行操作按以下规程进行： 步骤一：发电机组的启动需电工和机工密切配合进行。启动前，首先由机工按柴油机启动规程检查油、气、水及柴油机各个有关部件。步骤二： 观察控制箱上的显示器，进入到起始状态。 首先确认机工准备的柴油发电机组与电气控制系统的柴油发电机控制柜对应。

45、确保控制柜上的断路器处于断开位置。 压下柴油机发电机控制按钮中“怠速(IDLE)”按键。旋转速度调节旋钮及电压调节旋钮处于中间位置。 旋转同步选择开关，置于待上线发电机位置。 步骤三： 机工打开压缩空气阀门，操作气动按钮，柴油机在AC组件控制下自动升速到“怠速值”。 按柴油机制造厂家所推荐的持续时间，维持怠速运行。此时发电机“运行”指示灯微亮。同步显示面板的频率表上读数，指针应在显示量程之外；电压表上读数，应约在320V左右。 按下柴油机控制按钮的“运行(RUN)”按钮。此时柴油机将提速到额定值。发电机“运行”指示灯变亮。 微动速度调节旋钮(SPEED ADJUST)观察同步显示面板的频率表上

46、读数，使发电机频率为(50Hz/60Hz)。观察同步显示面板的同步表及同步灯。微微转动待并机组的速度调节旋钮，使同步表的指针缓慢地顺时针转动，同步指示灯的“暗”“亮”变化也随之减慢。 转动电压调节旋钮(VOLTS ADJUST)，从同步显示面板的电压表上读数，使发电机电压为600V。 对待上网发电机控制柜的断路器进行储能操作。 当同步表的指针指到最上端(与竖直刻线重合) 同步灯全“灭”，此时“接通 (PUSH TO CLOSE) ” 含灯按钮的灯亮，按下 “接通(PUSH TO CLOSE)”按钮，柴油发电机组控制柜断路器闭合。 柴油发电机组控制柜“上网(ON LINE)”指示灯变亮。并网以后

47、，观察每个机组控制柜上的千瓦(KW)表和千乏(KVAR)表。每台机组的千瓦表指示值应是一致的。千乏表指示值可能有差异。此时可转动千乏值较高的机组的电压调节旋钮，使其值下降并与其它机组的千乏值一致。 转同步选择开关，置于“OFF”位置。此时“接通 (PUSH TO CLOSE) ” 含灯按钮的熄灭。同步盒上的电压表及频率表的显示值均为交流母线的数值。 刚上网的柴油发电机组控制柜“HOURS”表开始计时，机组并网完毕。第三(或第四)台发电机启动且并网运行同上。注意：在并网运行时，各柴油机之间的控制为主从关系。序号最小的为主机，其余为从机。从机受主机的控制，并随主机同步变化。只有主机控制柜的速度调节

48、旋钮起作用(各机组的电压调节旋钮控制作用是各自独立的，无主从关系)。 2.3.4解列和停机动力过剩或柴油发电机组需要检修等原因需将运行的机组解列，停机。步骤一：发电机组的解列需电工和机工配合进行，首先确认待解列机组。步骤二： 按下认待解列机组控制柜上断路器的“OFF”按钮，断路器跳闸。 柴油发电机组控制柜“上网(ON LINE)”指示灯熄灭， “HOURS”表停止计时。 观察在网的每个机组控制柜上的千瓦(KW)表和千乏(KVAR)表。每台机组的千瓦表指示值应是一致的，不一致时，可转动千瓦值较高的机组的速度调节旋钮，使其值下降并与其它机组的千瓦值一致。千乏表指示值可能有差异。此时可转动千乏值较高

49、的机组的电压调节旋钮，使其值下降并与其它机组的千乏值一致。解列完毕。步骤三： 旋转同步选择开关，置于刚解列的发电机位置。压下刚解列的柴油机发电机控制按钮中“怠速(IDLE)”按键。机组进入“怠速”状态。观察个指示灯状态，应同并网操作时怠速状态一致。 得到机工允许，按下刚解列的柴油机发电机控制柜按钮中“停止(OFF)”按键,机组停机。 转同步选择开关，置于“OFF”位置。停机完毕。 如果是最后一台机组停机。注意：断开起动电瓶(HOC)供电断路器。断开为柴油机发电机组自带控制箱供电断路器。2.4MCC分系统的启动2.4.1运行前的检查与试验 检查柜面油漆有无损坏，柜内是否干燥清洁，抽屉推拉是否灵活

50、轻便，有无卡阻和碰撞现象。 电器元件的操作机构是否灵活，不应有卡涩或操作力过大现象。 主要电器主辅触点的通断应可靠准确。抽屉结构的动静触头的中心线应致，触头接触应紧密，联锁装置应动作正确，闭锁或解锁均应可靠。 抽屉与柜体的接地触头应接触紧密，当抽屉插入时，抽屉的接地触头应比主触头先接触，拉出时程序相反。各柜体的底部装有专用接地螺栓，与零母排联接。2.4.2MCC分系统的上电步骤一： 安全起见，电动机控制中心的所有控制开关都置于断开位置。 从综合控制柜上确认主变压器供电断路器，对断路器进行储能操作，合闸。步骤二：选择主变压器给MCC分系统供电。 确认1#柜的辅助柴油发电机组进线断路器处于断开状态

51、，否则断开该断路器。 确认1#柜的主变压器副边进线断路器处于断开状态，对断路器进行储能操作，合闸。 1#柜柜面上的接地故障指示灯亮，亮度一致。 根据需要选择对应的供电单元，将抽屉手柄旋转到接通位置，使单元断路器闭合。对于CB型供电单元，启动操作完毕。 对于HOA(HAND 0R AUTO)型供电单元，把HOA开关置于“H”(手动)位，电动机即可在远程通过“启动-停止”按钮操作。把HOA开关置于 “A”(自动)位，电动机即可在其它电气的操作时，根据设计需要自动启动工作。例如：当司钻台上控制泥浆泵通断的S2、S3闭合，或控制绞车转盘正反转的S5闭合时，相应的继电器KA吸合，使风机电动机控制回路中的动合触头KA闭合，风机电动机启动。步骤三：选择辅助发电机组给MCC分系统供电。 确认1#柜的主变压器副边供电断路器于断开状态，否则断开该断路器。 确认1#柜的辅助柴油发电机组进线断路器处处于断开状态，对断路器进行储能操作，合闸。 1#柜柜面上的接地故障指示灯亮，亮度一致。 后续操作同上。步骤四： 确认电源柜的辅助变压器供电断路器于断开状态，对断路器进行储能操作，合闸。MCC分系统上电操作完毕。停机 停机最直接的方式是分