钻机VFD系统介绍

       VFD系统采用全数字控制技术，全套变频器能够满足各种不同的负载要求，并能够提供电气的安全保护功能；其动力控制系统、输出特性、控制操作和各种保护、连锁、指示功能等能满足钻机的工作参数、性能与钻井工艺要求，具有优异的调速性能、过载能力强、可靠性高、抗干扰能力强、设计布局合理、操作简便可靠、互换性强、易于维护及维修等特点，充分发挥PLC及现场总线技术的优点，优化控制和监测整个钻井过程。系统设计遵循机、电、液、气、仪表、数字、通讯一体化的原则，采用正确可靠的防爆、防震、防潮、防水措施，符合安全操作要求，运输方便、安装简捷。

VFD电控系统主要包括：

（1）发电机控制系统；

（2）交流变频系统；

（3）PLC控制及网络通讯系统；

（4）自动送钻控制系统；                             

（5）能耗制动系统；

（6）空调系统；

（7） MCC系统和变压器等组成。

发电机控制柜（GEN柜）

     发电机控制柜，包含600V馈电断路器、柴油机转速与发电机电压调节单元，并车控制单元等，采用全数字控制。

      1台发电机控制柜对1台柴油发电机组频率（转速）及电压进行调节，并可以实现机组同步并网运行。

     系统具有功率限制、相序保护、过流保护、过压保护、欠压保护、欠频保护、过频保护、逆功保护、短路保护、误操作保护、柜内故障自检等功能。

PLC控制柜（PLC柜）

系统采用 Siemens S7-300 PLC和Profibus 现场总线技术进行绞车、转盘、泥浆泵、自动送钻等变频系统之间的快速传输，并可通过触摸屏、显示屏、工控机、远程电脑实现监控、操作、故障报警、参量修改、诊断、存储、记录等功能。      

       可以监控的参数主要有：

      （1）发电机运行状态及参数；

      （2）变频器运行状态及参数；

      （3）系统操作与运行状态；

      （4）系统故障与报警信号、误操作信号；

      （5）MCC运行状态；

      （6）游车运行状态等。

交流变频传动系统

      交流变频系统实现对钻机绞车、转盘、泥浆泵、自动送钻等交流电机的速度、扭矩控制。在PLC总线系统正常时通过Profibus 现场总线通讯传输实现系统的操作控制、监视、故障诊断和控制。

系统主要保护功能如下：

（1）具有传动柜故障报警指示功能；

（2）具有防碰安全速度；

（3）交流输入电压失压保护；

（4）过流、短路保护；

（5）交流电机失风保护；

（6）电动机锁定保护；

（7）当传动柜驱动转盘时具有扭矩限制功能。

一般采用ABB 或Siemens系列单/多传动方案