钻井设备用电接正确接线实例.ppt

钻井设备用电正确接线实例及几种接地保护简介 安全经验分享 2012年8月 操作工王某发现潜水泵开动后漏电开关动作无法使用 便将电源线不经漏电开关硬接上电源 潜水泵再次被启动后 王某拿一根钢筋欲检查潜水泵是否沉入泥里 当王某钢筋入水碰水泵时 即触电倒地 经抢救无效死亡 主要原因 1 违章作业 私自接线 2 电器设备无保护装置 3 故障没排除 冒险用电 课程内容 课件分三部分 钱锺书将学习 运用知识的能力分为五个层次 不是原文 归其大意 第一层次 博闻强记 术业专攻 第二层次 触类旁通 举一反三 第三层次 涉猎广泛 机谋明断 第四层次 纵横捭阖 游刃有余 第五层次 创造知识 造福社会 目的 其一 对比标准 认识差距 其二 信息社会要求个人 组织终身学习 否则会落后 因此 请让我们一起开始课件学习 共同提高 课程目标 一 实例介绍钻井设备 三相五线制 正确接线方法 使管理 技术人员理解钻井设备用电接线标准 便于更好地监督 检查现场安全用电 二 简明介绍几种接地保护 保护接零 保护接地 方式 理解IT TT TN TN C TN S TN C S几种接地方式的含义和特点 三 正确接线 保护齐全 勤查勤护 严控用电安全风险 一 关于低压电 三相五线制 三相四线制概念1 IEC InternationalElectrotechnicalCommission 国际电工委员会 总部在瑞士日内瓦 规定 低于1000V的民用工业电压为低压电 钻井用电全为低压电 2 三相五线制 三根火线 U V W 一根中性线即PN线 一根接地线 即PE线 该类型接线 PE线与PN线彻底分开 PN protectingneutralpoint PE protectingearthing 3 保护接零概念 将电器设备在正常情况下不带电的金属外壳与电源端的工作零线或保护零线连接 保护接地概念 将电器设备在正常情况下不带电的金属外壳与专门的接地装置连接 保护接零和保护接地统称为接地保护 4 三相四线制 三根火线 U V W 一根中性线即PN线 一根接地线 即PE线 但是在总配电箱或回路中间部分 PN线与PE线合在一起 该类型接线方式PE线与PN线在起始端相连 在线路不同同点或分或合5 关于漏电保护器 蓄能开关 空气开关功能及接线方法 略 第一部分 与本课相关的电工知识 VFD房内PN线与PE母排线彻底分开 VFD房内PN线与PE母排连在一起 二 关于电动机三角形接法 星形接法问题 三相异步电动机 1 为了便于统一 总公司要求所有钻井设备的电机为三角形接法 见下图 两种接法的差别 一是接线方式 二是线电流 相电压的差别 三角形启动电流较小 适合4KW以上电机 所有电机为什么不接中性线 2 具体接线方法 三角形 星形具体接线方法 电机绝缘值应多大 3 零线 中性线 相线 线电流 线电压 相电压等概念4 保护接零 保护接地的区别 主要两点 接线位置不同 保护动作原理不同 第一部分 与本课相关的电工知识 最外边的一个接线柱接黄绿色的PE线 另外六个接电机绕阻及输出电源三相火线 PE PE 三角形接法电缆连线示意图 三 井场接地电阻的基本知识1 为什么规定接地电阻为小于4欧姆 计算依据 按人体能承受电压50V 电流50毫安 并按人体电阻1000欧姆等 人体电阻值 2 接地电阻接线要求 接地插线棒长1 5米 露出地面部分10 20厘米 三根直线排列 等距间距为0 5米 2米 钢棒 铜棒 铜电位 0 35V 钢铁电位 0 44V 电池效应 3 接地电阻测量方法 对照图 三角形法和直线法测量 原理 等差电位法 4 为什么等电位连接或三相五线制的井场只需要三个接地点 PE接地主线要求 直径 长度 35平方毫米 小于150米 原因 电阻计算公式 R L S 5 一般经验 电缆 电机绝缘值应多大 经验公式计算0 38兆欧以上 第一部分 与本课相关的电工知识 现场测量VFD接地电阻的阻值 用UNITEST品牌接地电阻测量仪 四 关于IT TT TN TN C TN S TN C S等知识1 接地知识提示 为便于统一 IEC规定低压配电系统按照接地方式的不同 只有三种接地方式 即 IT TT TN 2 TN C TN S TN C S是TN的衍生形式 钻井总公司大部分钻机是这三种接地方式 下面带着问题进入第二部分内容 第一部分 与本课相关的电工知识 第二部分 三相五线制正确接线实例 设备接线流程或走向 以50076钻井队为例 ZJ50DB钻机 配星级野营房 主要按照 1 电源输出 发电机 2 电源处理单元 如VFD房 MCC输出 3 负载单元 如电机 照明 三个部分 VFD MCC含义 一 电源输出端 发电机正确接线方式发电端 CAT3406 CAT3412 C15 VOLVOTAD1232 1241 1641发出的是400V交流电 CAT3512发出的是600V交流电 VFD房内有的带变压器 部分需将600V变400V 卡特3406输出端三根火线 一根中性线 接地线在机体与底座接出 形成五线输出 卡特C3406接地线由外壳到底座在到房体接地线相连接出 注意 CAT3512输出的是三根火线 一根接地线 原因 进入VFD房 三根火线 一根PN线 一根PE线 第二部分 三相五线制正确接线实例 二 VFD总接线简介1 发电机电源输入到VFD房内首先要与母排连接 电流非常大 再进行变压 整流 逆变等处理 不同钻机处理方式不同 下图可见三根火线母排 PN母排 PE母排 PN与PE绝缘隔开 2 电源在VFD房内经过处理后 通过MCC输出端输出电源 俗称插线室 插线槽 3 注 节能发电机电能输入不能和CAT发电机电源并机 不同品牌 同品牌不同型号机器发出的电源都不能互相并机 只能是同品牌同型号发电机的电才能并 原因 三根火线母排 PN母排与PE母排之间的绝缘端子 PN母排 PE母排 第二部分 三相五线制正确接线实例 三 电源输出端 VFD房的电经MCC输出电源 俗称插线室或取电室 1 插线室外面的插线孔大部分为五孔 电缆为五线 注 三相异步电机一般四芯电缆 变频电机等须接多根单芯电缆 照明线为三孔 即火线 PN PE 四线制是两根 2 野营房应为五孔电缆接头 注 除星级野营房 今年新配营房为五孔外 其余全为四孔 输出动力线一般为五孔插座 五芯电缆连到不同的配电箱 取线端为四个接线柱或五个接线柱 驻地总取电桩 三个火线 PN接线桩 PE接线桩 照明线插头电缆 五孔插头电缆 普通电机接线端都是四根线 如何配线 油罐 第二部分 三相五线制正确接线实例 四 井场设备正确接线举例1 总PE线连接 PE线不能有断点 不和开关 漏电保护器 空开等连接 各用电设备的PE线最终形成独立的一个闭合回路 形成等电位连接 PE总回路与PN彻底分开才叫三相五线制 PN线也不能有断点 漏电保护器 空开接线特点 由于营房外壳 泥浆罐 水罐 井架底座 油罐底座等都为金属 故经PE线将这些设备串联 有的是并联 在一起 形成一个完整的回路 最后接到VFD MCC的总PE接线桩 和房内的PE母排连接 泥浆罐的二级配电柜 四线五线电缆 VFD MCC 发电房 井场房 钻台 钻井泵 泥浆罐 泥浆罐 泥浆罐 水罐 水罐 PE PE PE VFD房总PE接线桩和房内PE母排相连 三相五线制PE线井场连接示意图 绿色为PE总回线 水罐PE线连接及接地点 可以看出PE线罐与罐单独连接并与总回线接上 PE线闭合总回路 录井房 第二部分 三相五线制正确接线实例 四 井场设备正确接线举例PE总线连接方法 PN 与PE线在整个回路的任何一点不允许相连 井架底座 机房底座 油罐等单独焊接PE线和总PE线相连 发电机房与VFD房PE线相连 井架底座和机房底座PE连接 第二部分 三相五线制正确接线实例 四 井场设备正确接线举例2 380V三相电机线连接电机防爆盒内有四根接线 三根火线 一根PE线 外壳再和总PE线连接 注 由于电机进线没有中性线 防爆盒内无论对三相五线制还是四线制 其都是一样接法 区别在于电机的PE线回到总PE线处或在中途 若PE与PN相连 则是四线制 整个回路PE与PN彻底分开 则为五线制 3 600V变频电机接法 与顶驱变频电机同 接法如下 三根输入线 一根PE线 该PE线需单独接地 转盘电机 顶驱电机为什么需单独接地 电机内三根火线 一根PE线 一般为黄绿色 外壳接地线PE 接到金属罐上 三根火线 图中左侧两根稍细的电缆是风机和绞车机油泵用的线 电机PE线 一端接外壳 另一端接底座 第二部分 三相五线制正确接线实例 四 井场设备正确接线举例4 220V照明线接法 从VFD MCC的总插线室或配电柜取电 三芯电缆 分别是 一根火线 一根PN线 一根PE线 5 井场野营房接法 房子与房子直接用电缆连接 注意 取电端是用五芯电缆从插线室连接 最后一个房子接一个接地处 井场三处接地之一 使用三芯线 其中一根是火线 一根是PN线 一根是PE线 内有标示 直接用电缆将房与房连接 不需再单独拉一条PE线 红 绿 黄为三根火线 蓝色为零线 最下端黄绿线为PE线 该图为住人房配电箱实例 第二部分 三相五线制正确接线实例 四 营地设备正确接线举例6 营地野营房接法 同理 从插线室用五芯电送电 房子串联 其中一个房子接接地电阻 离井场接地点远 单独接地 7 插座 三孔插座线为上PE线 左PN线 零线 右火线 驻地营房进线处 两孔插座 右零左火三孔插座 左零右火上地 驻地营房只接一处PE线接地点 从任意营房房体金属接地处相连 接地线和室内配电箱的PE线端子连接 第二部分 三相五线制正确接线实例 五 三相五线制接线方式 TN S型 是目前最好最标准的保护接地 安全用电 形式 接零保护 接地保护都能实现 且彻底分开 通过总PE线将不同设备的接地保护功能连在一起 实现等电位连接有利于设备 人身安全 且工频信号 谐波干扰小 小结 1 电路走向 发电机 三根火线 一根PE线 一根PN线 进入VFD房总进线端母排 进入VFD房内母排线上 三相火线 一个PN 一个PE母排彻底分开 处理后经MCC输出 负载 600V 380V 220V PE线有总回路 等电位连接 2 VFD房如果做好三相五线制 且配五芯电缆 则井场实现五线制比较方便 六 问题 假如营地房主电缆全部为四芯电缆 插座为四孔 即使将PE线把各营房进行等电位连接 也还是三相四线制 如何将营地野营房也连接为三相五线制 三相五线制接线示意图 一 关于IT TT TN具体含义IEC 国际电工委员会 低压电路接地系统分为三种 即 IT TT TN型 1 含义 通俗讲 专业术语不好理解 第一个字母表示供电端特性 IT TT TN的第一个字母分别是I T T I表示 供电端不接地 T表示 供电端导电部分接地 一般是中心线 第二个字母表示用电端特性 IT TT TN的第二个字母分别是T T N T表示 用电端接地 接地线与供电端接地线不连接N表示 用电端接地 接地线线与供电端接地线连接2 IT系统示例 第三部分 几种接地保护方式简介 IT系统 供电端不接地 用电端接地 IT系统安全性要求 每台电器设备必须单独接地 且安装漏电断路器 接地电阻小于4欧姆才安全 缺点是若保护设备出现故障或接地电阻大 危险 是原始接地保护系统 一 关于IT TT TN具体含义 3 TT型接地系统示例 第三部分 几种接地保护方式简介 TT系统 TT系统安全性 每台电器设备必须单独接地 接地线与工作零线无电联系 若漏电可能电流小但电压高 保护设备可能不动作 有一定危险性 其安全性取决于保护设备及接地电阻 适用接地保护很分散的地方 用电端接地 供电端 用电端分别接地 接地线不连接 供电端接地 一 关于IT TT TN具体含义 4 TN接地系统示例 第三部分 几种接地保护方式简介 TN系统 供电端接地 用电端接地 TN系统安全性 因与工作零线相接 若出现电器设备漏电 则会变为短路电流 是TT系统电流的5 3倍 成为单相短路 熔断丝 空气开关等会动作断电 比较安全 一 关于IT TT TN具体含义 5 TN接地系统细分的三种类型 TN C TN S TN C S三种类型的子系统示例 C combination 合并 联合 S segrate 分开 分离 三种子系统的各自特点 除了老式钻机外 新钻机全部是TN接线系统 大部分为TN C S形式 混合型 第三部分 几种接地保护方式简介 TN系统三种子型接线示意图 标准的三相五线制 PE PN彻底分开ZJ50DB钻机 三相四线制 PE PN合并在一起 ZJ40LDB钻机 三相四线制 三相五线制在接线系统混编 自成子系统 TN C系统安全性 假设零线电流 该型特点决定了只适合三相平衡情况 TN S系统安全性 PE无电流 假设PN有电流 不平衡导致电压 设备外壳无电压 不带电 PE可重复接地 因此该型最安全 二 IT系统 变压器接线方法实例 1 IT系统 民用低压变压器输入干线只有三根火线 是标准的IT系统 特点 2 变压器接线方法 1 变压器输入端是三根火线 输出端如果需要三相四线制的接线方法 从变压器输出端的中性瓷套管引出接地 为PN线 四条线再到总配电室 接成三相四线制 2 三相五线制接法 从变压器输出端接地线入地露出部分再引一根线 为PE线 五条线引出到总配电室 则为三相五线制 原因口述 CAT3512发出600V电 引四条线到VFD房变压器 600V 400V 第三部分 几种接地保护方式简介 IT系统 电源为三根火线变压器输出部分 根据需要用电系统可接三相四线制 也可接三相五线制 CAT3512发出600V电 三根输入线 接出五根线 50076队 ZJ5