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石油钻机交流传动控制系统

石油钻机电驱动系统由柴油发电机组发电部分、交流电传动控制部分、自动化与现场总线部分、动力变压器与辅助设备配电控制系统(MCC)等构成。交流电传动采用西门子进口S-120系列全数字矢量控制交流变频调速装置,由4台整流单元将发电机组交流母排上600VAC、50HZ交流电转换成850VDC直流电,输出到公共直流母排,由7台逆变单元将直流母排上的850VDC直流电转换成电压0~600VAC、频率0~300HZ连续可调的交流电,采用一对一控制方式驱动7台交流变频电动机,进而满足石油钻机对绞车、转盘、泥浆泵的驱动要求。

交流传动部分共设两组公共直流母线,绞车A1-2#泥浆泵为同一公共直流母线,绞车B、转盘、3号泥浆泵为同一公共直流母线。交流传动控制系统正常运行时,两段公共直流母线通过负荷开关接通,组成一段公共直流母线,所有的绞车、转盘、泥浆泵变频系统都从公共直流母线受电;当某一台供电设备故障,或需要保养、维护时,通过切断负荷开关和进线断路器,可以对故障部分设备进行故障排除或维护,此时,至少有一台泥浆泵和绞车或转盘运行,不会造成全部设备停止运行的情况发生。

通过西门子PLC控制系统和西门子交流调速控制器6SE71变频器或S120变频器实时通讯,对钻机电控系统及电机的电压、电流、堵转、过流等运行状态进行实时监控,从而使交流 VFD 传动控制系统运行更加稳定、安全、可靠。

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