Электрический блок

Опубликовано: Модернизация

Замена двигателей

В качестве замены приводов буровых установок мы предлагаем мощные частотно-регули-руемые низковольтные асинхронные электродвигатели серии AF(AFD) мощностью от 500 до 1250 кВт.   В таблице 1 представлены технические характеристики предлагаемых эл.двигателей. Электродвигатели (рисунок 1) выполнены во взрывозащищенном (AFD) исполнении 2ExeІІТЗ.

Замена поршневых компрессоров на винтовые и установка современной системы осушки воздуха в утепленном блоке

Рисунок 1   Их особенности:

  • высокие удельные энергетические показатели;
  • большая перегрузочная способность (3,5 х Мном);
  • конструкция обеспечивает степень взрывозащиты 2ExeIIT3;
  • номинальный крутящий момент от 0 до номинальной скорости;
  • отличные массогабаритные показатели (выигрышные, по сравнению с аналогичными электродвигателями импортного производства);
  • усиленная изоляция;
  • применение изолированных подшипников;
  • гарантия 2 года.
Таблица 1
    
ПАРАМЕТРЫ AFD423SA6 AFD423MA6 AFD423MB6 AFD423LB6 AFD423LC6
Мощность, кВт 500 630 850 1 000 1 250
Напряжение, В 660 660 660 660 660
Номинальный ток, А 510 653 895 1 075 1 335
Крутящий момент, Нм 4 807 6 056 8 180 9 620 12 030
Предел регулирования, об/мин 0 – 1 800 0 – 1 800 0 – 1 800 0 – 1 800 0 – 1 800
КПД 96% 96% 96% 96% 96%
Взрывозащита 2ExeIIT3 2ExeIIT3 2ExeIIT3 2ExeIIT3 2ExeIIT3
Способ охлаждения принудительная вентиляция
Диапазон рабочих температур от –40 оС до +40 оС
Масса двигателя, кг 2 500 2 710 3 030 3 200 3 550
Момент инерции, кг•м2 32,73 36,24 43,08 52,60 54,09

Замена электроприводов

Частотно-регулируемый электропривод для буровых насосов
Применение частотно-регулируемого электропривода насосов обеспечивает возможность регулирования подачи бурового раствора путем регулирования скорости вращения буровых насосов, за счет чего увеличивается скорость проходки.

Управление электроприводом буровых насосов может производиться:

  • с пульта управления насосами;
  • с пульта бурильщика;
  • вручную (аварийно), с панели управления частотного преобразователя.

Система автоматического регулирования электропривода насоса обеспечивает:

  • плавное регулирование скорости двигателя в диапазоне от 0 до 1800об/мин;
  • ограничение темпа разгона электропривода насоса;
  • поддержание заданной скорости вращения двигателя;
  • ограничение момента двигателя в диапазоне от 40 до 110% от номинального значения.

В таблице 2 представлены основные параметры электропривода буровых насосов.

   Рисунок 2

Пульт управления насосами (рисунок 2) со станцией удаленного ввода/вывода информации устанавливается в насосном блоке буровой установки.

Взрывозащищенный пульт бурильщика (ПБ) со станцией удаленного ввода/вывода информации и панелью визуализации устанавливается на буровой площадке.
Таблица 2
    
ПАРАМЕТРЫ РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРИВОД
Мощность, кВт 500 – 1250
Режим работы Длительный, без перегрузок
Электродвигатель Тип – асинхронный с КЗ ротором.
500 – 1 250 кВт, 660 В, номинальный ток до 1 335 А
Диапазон регулирования скорости двигателя, об/мин от 0 до 1800
Частотно-регулируемый электропривод для лебедки буровой установки
Приводной блок для двигателя лебедки обеспечивает работу лебедки в режиме спуско-подъемных операций и в режиме регулирования подачи долота в процессе бурения.

В таблице 3 представлены основные параметры электропривода лебедок.

Система автоматического регулирования (САР) электропривода лебедки обеспечивает:

  • плавное регулирование скорости двигателя в диапазоне от 0 до 1800 об/мин;
  • ограничение темпа разгона и торможения электропривода лебедки;
  
  • поддержание заданной скорости подъема и спуска талевого блока;
  • точную остановку талевого блока в заданном положении;
  • поддержание заданной нагрузки на долото в режиме бурения;
  • ограничение момента двигателя во всех четырех квадрантах механической характеристики;
  • удержание груза в неподвижном состоянии.

Взрывозащищенный пульт бурильщика (ПБ) со станцией удаленного ввода/вывода информации и панелью визуализации устанавливается на буровой площадке.
Таблица 3
    
ПАРАМЕТРЫ РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРИВОД
Мощность, кВт 500 – 1250
Максимальная перегрузка по статическому моменту при подъёме 1,43 МН при токе 1 698 А, в течение 60 с.
Электродвигатель Тип – асинхронный с КЗ ротором. 
660 В, номинальный ток до 1 335 А
Диапазон регулирования скорости двигателя, об/мин – от 0 до 810 об/мин (регулирование производится изменением частоты и    напряжения преобразователя при постоянном допустимом моменте двигателя);
  – от 810 до 1 800 об/мин (регулирование производится изменением частоты    питающего напряжения при постоянной величине напряжения).
Частотно-регулируемый электропривод для ротора буровой установки
Применение частотно-регулируемого электропривода ротора обеспечит повышение производительности буровой установки за счет регулирования скорости вращения ротора при роторном бурении, а так же повысит надежность работы буровой установки.   На рисунке 3 показан контейнер с электрооборудованием для лебедки и ротора буровой установки.

В таблице 4 представлены основные параметры электропривода ротора.
Рисунок 3   Система автоматического регулирования электропривода ротора обеспечивает:

  • плавное регулирование скорости двигателя в диапазоне от 0 до 810 об/мин;
  • ограничение темпа разгона и торможения электропривода ротора;
  • поддержание заданной скорости вращения двигателя;
  • оперативное изменение ограничения момента двигателя в диапазоне от 20 до 100% от номинального.

Взрывозащищенный пульт бурильщика (ПБ) со станцией удаленного ввода/вывода информации и панелью визуализации устанавливается на буровой площадке.
Таблица 3
    
ПАРАМЕТРЫ РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРИВОД
Мощность, кВт 1 000
Максимальный момент двигателя 16 кНм продолжительностью до 60 с
Электродвигатель Тип – асинхронный с КЗ ротором.
950 кВт, 690 В, 810 / 2 200 об/мин, номинальный ток 1 080 А.
Диапазон регулирования скорости двигателя, об/мин от 0 до 810

Замена пульта юурильщика на защищенную кабину

Рисунок 4   Для улучшения условий работы буровых бригад предлагаем установку современной комфортной кабины бурильщика на буровые площадки, на которых кабина отсутствует или замену устаревшей имеющейся кабины. 

Предлагаемые кабины оснащены всеми необходимыми приборами, органами управления, системами индикации, средствами пожарной безопасности, системами жизнеобеспечения. Все применяемое электрооборудование имеет взрывозащищенное исполнение и соответствует «Правилам безопасности в нефтяной и газовой промышленности», ПБ 08-624-03.

Основные технические характеристики кабины бурильщика представлены в таблице 4.
Таблица 4
    
ПАРАМЕТРЫ КАБИНА
Температура воздуха в любой точке кабины не ниже +5°С при температуре
окружающего воздуха -45°С
Давление в пневмосети, МПа 0,9…1
Напряжение электросети 220 В, 50 Гц
Напряжение цепей управления 24 В постоянного тока
Срок службы кабины не менее 20 лет
Габариты, мм  
длина 2 000
ширина 1 900
высота 2 800
Масса, кг не более 3 500

Установка дополнительных систем для буровой утановки

Система визуализации
Система визуализации обеспечивает диагностику работы комплекса технических средств и выдает сообщения об отказе элементов, что позволяет в короткие сроки локализовать и устранить причину отказа.

Визуализация состояния механизмов, технологических блокировок, аварийные сообщения о неисправностях и т.д. осуществляется посредством панелей операторов, расположенных на пульте насосов и пульте бурильщика.

   Система визуализации позволяет оператору осуществлять мониторинг состояния механизмов буровой установки:

  • стола ротора и буровой вышки;
  • буровой лебедки;
  • системы ЦСГО;
  • буровых насосов;
  • системы электроснабжения.

Примеры рабочих окон системы визуализации показаны на рисунке 5.
Рисунок 5   Рисунок 5   Рисунок 5
Система видеонаблюдения за механизмами буровой установки
Рисунок 6   Возможна организация от 4 до 6 точек контроля. Изображения с камер видео-наблюдения (рисунок 6) выводятся на взрывозащищенные 19” мониторы с квадратором, расположенные в кабине бурильщика и в помещении бурового мастера и супервайзера.
Система контроля загазованности
Система организована для замеров уровня загазованности воздушной среды у стола ротора, в блоке приготовления раствора, у вибросит и в насосном блоке. При появлении загазованности принимаются меры по ее устранению:   по сигналу одного из датчиков загазованности включаются вентиляторы, по сигналу второго (при достижении уровня загазованности максимально допустимой концентрации) – происходит общее отключение буровой установки.
Система взрывозащищенной телефонной связи
Система обеспечивает связь бурильщика с насосным блоком, блоком очистки, котельной, с КТУ и КРУ, с верховым рабочим и буровым   мастером. Кроме того, некоторые каналы связи имеют дублирующую звонковую сигнализацию.