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一种用于顶部驱动装置的电传控制系统

阅读:798发布:2020-09-25

专利汇可以提供一种用于顶部驱动装置的电传控制系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种用于顶部驱动装置的电传控制系统,它包括顶驱电控房、司钻控制箱、外部 电缆 ,所述司钻控制箱通过电缆与顶驱电控房连接,顶驱电控房通过外部电缆与顶部驱动装置连接;顶驱电控房设置有变频传动单元、MCC单元、PLC单元;变频传动单元包括整流单元、逆变单元和 制动 单元,整流单元一端连接交流电源装置,另一端与逆变装置相连,逆变单元通过电缆与交流变频 电机 连接,制动单元与制动 电阻 连接;MCC单元与电控房内的辅助电机和辅助设备连接;所述司钻控制箱上设置有PLC控制系统,通过外部电缆与顶驱电控房内的PLC单元连接。本实用新型实现了对交流变频电机顶驱的操作和控制,精确可靠、操作简单,并实时监控和故障报警,方便维修。,下面是一种用于顶部驱动装置的电传控制系统专利的具体信息内容。

1.一种用于顶部驱动装置的电传控制系统,其特征在于:它包括顶驱电控房、司钻控制箱、外部电缆,所述司钻控制箱通过电缆与顶驱电控房连接,顶驱电控房通过外部电缆与顶部驱动装置连接;所述顶驱电控房设置有变频传动单元、MCC单元、PLC单元;变频传动单元和MCC单元通过电缆与PLC单元连接,所述变频传动单元包括整流单元、逆变单元和制动单元,整流单元一端连接交流电源装置,另一端与逆变装置相连,逆变单元通过电缆与交流变频电机连接,制动单元与制动电阻连接;所述MCC单元与电控房内的辅助电机和辅助设备连接;所述司钻控制箱上设置有PLC控制系统,通过外部电缆与顶驱电控房内的PLC单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于顶部驱动装置的电传控制系统,其特征在于:所述的辅助电机包括顶驱液压站电机、顶驱电机机和顶驱电机加热器,所述的辅助设备包括空调冷却系统、房内照明、烟雾报警和温湿度传感器
3.根据权利要求1所述的一种用于顶部驱动装置的电传控制系统,其特征在于:所述的整流单元用于为逆变装置提供直流电源,逆变单元用于为交流变频电机提供变频电源,制动单元用于完成能耗制动功能;所述的MCC单元用于为辅助设备和辅助电机提供电源,所述的PLC单元用于实现对顶驱主电机、液压站电机及各个机具件的操作控制。
4.根据权利要求1所述的一种用于顶部驱动装置的电传控制系统,其特征在于:所述的PLC单元和司钻操作PLC控制系统均采用西子S7-300PLC系统。

说明书全文

一种用于顶部驱动装置的电传控制系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及顶部驱动钻井系统的控制系统,特别是一种用于顶部驱动装置的电传控制系统。

背景技术

[0002] 顶部驱动钻井系统是20世纪末期,美国、法国、挪威等国家研制应用的一种新型的钻井系统。现在已成为石油钻井行业的标准产品。它适用性极广,从2000米到9000米的井深都可以使用顶部驱动钻井系统;从世界钻井机械的发展趋势上看,它符合21世纪钻井自动化的历史潮流。实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种应变能强、控制精确可靠和操作简单的用于交流变频电机顶驱的电传控制系统,实现对交流变频电机顶驱的操作和控制。
[0004] 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种用于顶部驱动装置的电传控制系统,它包括顶驱电控房、司钻控制箱、外部电缆,所述司钻控制箱通过电缆与顶驱电控房连接,顶驱电控房通过外部电缆与顶部驱动装置连接;所述顶驱电控房设置有变频传动单元、MCC单元、PLC单元;变频传动单元和MCC单元通过电缆与PLC单元连接,所述变频传动单元包括整流单元、逆变单元和制动单元,整流单元一端连接交流电源装置,另一端与逆变装置相连,逆变单元通过电缆与交流变频电机连接,制动单元与制动电阻连接;所述MCC单元与电控房内的辅助电机和辅助设备连接;所述司钻控制箱上设置有PLC控制系统,通过外部电缆与顶驱电控房内的PLC单元连接。
[0005] 所述的辅助电机包括顶驱液压站电机、顶驱电机机和顶驱电机加热器,所述的辅助设备包括空调冷却系统、房内照明、烟雾报警和温湿度传感器
[0006] 所述的整流单元用于为逆变装置提供直流电源,逆变单元用于为交流变频电机提供变频电源,制动单元用于完成能耗制动功能,所述的MCC单元用于为辅助设备和辅助电机提供电源,所述PLC单元用于实现对顶驱主电机、液压站电机及各个机具件的操作控制。
[0007] 所述的PLC单元和司钻操作PLC控制系统均采用西子S7-300PLC系统。
[0008] 本实用新型的有益效果是:(1)实现数控变频、全数字化操作控制系统、零转速输出最大转矩;(2)采用全数字控制技术,通过现场总线技术使电控房与司钻控制箱实现控制信号、诊断信息、相应参数的全数字传输;(3)可实时监控,对出现的故障及时进行指示、报警和保护;(4)实现顶驱钻井参数的实时监测;(5)本实用新型拆卸及安装方便快捷,以减少维修时间,降低系统停机率。附图说明
[0009] 图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

[0010] 下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
[0011] 如图1所示,一种用于顶部驱动装置的电传控制系统,它包括顶驱电控房、司钻控制箱、外部电缆,所述司钻控制箱通过电缆与顶驱电控房连接,顶驱电控房通过外部电缆与顶部驱动装置连接;所述顶驱电控房设置有变频传动单元、MCC单元、PLC单元;变频传动单元和MCC单元通过电缆与PLC单元连接,所述PLC单元能够实现对顶驱主电机、液压站电机及各个机具阀件的操作控制;同时,能通过模拟显示仪表实时检测顶驱扭矩、转速变化;所述变频传动单元包括整流单元、逆变单元和制动单元,整流单元一端连接交流电源装置,另一端与逆变装置相连,把600V交流电整流成为840V直流电,为逆变装置提供直流电源;逆变单元通过电缆与交流变频电机连接,为交流变频电机提供变频电源,精确控制电机速度;制动单元与制动电阻连接,与制动电阻一起组成能耗制动装置,用于消耗直流母线上的所有逆变装置产生的回馈能量,完成能耗制动功能;所述MCC单元与电控房内的辅助电机和辅助设备连接,为其提供电源;所述司钻控制箱上设置有PLC控制系统,通过外部电缆与顶驱电控房内的PLC单元连接。
[0012] 所述的辅助电机包括顶驱液压站电机、顶驱电机风机和顶驱电机加热器,所述的辅助设备包括空调冷却系统、房内照明、烟雾报警和温湿度传感器
[0013] 所述的PLC单元和司钻操作PLC控制系统均采用西门子S7-300PLC系统。
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