泥浆泵电传动系统使用说明书(中文).doc

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：AC600V 60Hz MCC 供电电源：AC600V 60Hz 操作电源：AC460V 60Hz 照明电源：AC220V 60Hz2.1.2 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：40.6Hz2.1.3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：0600V额定功率：1100KVA输出频率：0200 Hz二号泵变频柜输入：600V（15%）、50Hz（6%）输出电压：0600V额定功率：1100KVA输出频率：0200 Hz2.2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：Expnib AT4。 (2) 使用环境： a.海洋钻井平台 b.环境温度：-2550。 (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：110Pa2kPa。 (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. 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.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CDP 312 R5.3.2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，打开机壳后进行。但必须注意，即使切断了电源，主电路直流部分滤波电容器放电也需要时间，须待充电指示灯熄灭后，用万用表等确认直流电压已降到安全电压（DC25V以下），然后进行检查。定期检查如下6.2.1周围环境1) 用目视和仪器测量。确认环境温度、湿度、振动、空气（有无灰尘、气体、油雾、水滴等）2) 目视周围是否放置工具等异物、危险品。6.2.2电压用万用表等测量主电路、控制电路电压是否正常，判定标准应满足技术数据。6.2.3柜架、前面板等有无异常声音，异常振动，螺栓（紧固部分）是否松动、是否有变形损坏，是否有由于过热引起的变色、是否有沾着灰尘、污损等。6.2.4控制电路检查控制电路板连接器，螺丝类、连接器有无松动、变色、裂缝、破损、变形、生锈，电容器有无漏液，变形痕迹。6.2.5冷却系统1) 检查冷却风机：是否有异常声音，异常振动、螺栓类有无松动，是否由于过热而变色。2) 检查通风道：散热片，给气排气口的间隙有无堵塞，是否附着异物。6.2.6主回路1) 公用部分：螺栓类有无松动、脱落，机器和绝缘体有无变形，裂纹，破损或由于过热而变色、有无附着污损，灰尘。2) 导体、导线：导体有否由于过热老化而变色，变形、导线外皮有否破损，裂口，变色。3) 端子座有无损伤。4) 滤波电容器：是否漏液，变色，裂纹，外壳膨胀、安全阀是否出来，阀体有无显著膨胀的地方、若需要测量静电电容，用静电电容测量仪器测量。5) 电阻：是否有由于过热的怪味，绝缘体裂纹、是否有断线。6) 变压器，电抗器是否有异常。6.3故障排除（1）变频柜故障的排除 当变频柜发生故障时，从变频柜资料上确认故障，再排除。变频柜资料上对故障原因已有详细说明，在此不再赘述。（2）综合柜故障的排除当综合柜发生故障时，故障灯亮，表明某一变频柜发生故障，参见（1）所述。当综合柜发生报警时，黄灯亮，此时应检查电动机风机是否正常