分布式钻机配电控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种分布式钻机配电控制系统，主要解决了现有技术中存在的采用单一集中式钻机配电控制系统所造成的成本较高、维护不便、控制难度较高的问题。该分布式钻机配电控制系统，包括设置于发电机组区域内的第一电控房和与第一电控房相连的司钻房，还包括设置于钻台区域内的第二电控房，以及设置于固控区域内的第三电控房，所述第二电控房、第三电控房均通过电缆与第一电控房相连。通过上述方案，本实用新型专利技术达到了有效节约电缆用量、降低制造及维护成本、增强设备使用时可靠性、提高安全保障的目的，具有很高的实用价值和推广价值。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种控制系统，具体地说，是涉及一种分布式钻机配电控制系统。
技术介绍
在钻取石油时需要使用到丛式井组进行施工作业，目前，人们大都采用单一集中式钻机配电控制系统对其进行控制，然而，这种将配电控制系统集成于一个电控房内，再将动力电缆、控制电缆从该区域引至较远地方的各个用电设备上的方式存在以下问题(I)在进行大范围的丛式井组施工作业时，由于石油钻机分布范围较广，因而均从电控房引出电缆至各个用电设备所需的电缆数量较大、成本较高；(2)现场人员需要使用电缆将各个用电设备与电控房内的配电系统连接，由于电缆较重且距离较远，造成了施工量很大，大大增加了劳动强度；(3)电缆太长会给电机传动设备对电机的控制造成负面影响，从而增加控制难度；(4)动力电缆太长会对控制和通讯造成很大干扰，容易造成信号衰减、甚至会直接威胁到整套钻机电控系统的正常使用，从而给钻机的正常作业造成极大的安全隐患；(5)从电控房至各个用电设备间距离太远，会给现场电气维护人员的工作造成困难，排查线路故障也会十分麻烦，无法充分体现钻机的自动化、智能化和人性化的设计发展理念。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种分布式钻机配电控制系统，主要解决现有技术中存在的采用单一集中式钻机配电控制系统所造成的成本较高、维护不便、控制难度较大的问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下分布式钻机配电控制系统,包括设置于发电机组区域内的第一电控房和与第一电控房相连的司钻房，还包括设置于钻台区域内的第二电控房，以及设置于固控区域内的第三电控房，所述第二电控房、第三电控房均通过电缆与第一电控房相连。具体地说，所述第一电控房包括依次相连的发电机组控制柜、主变压器、传动控制柜、PLC控制器，所述第二电控房、第三电控房、司钻房均与发电机组控制柜相连。进一步地，所述发电机组控制柜连接有发电机组、绞车、转盘、泥浆泵主电机；所述第二电控房连接有综合液压站、盘刹液压站、照明系统、自动送钻变频器；所述第三电控房连接有灌注泵、混合泵、振动筛、离心机。本技术中，所述第二电控房、第三电控房、司钻房均通过电源动力电缆和通讯电缆与第一电控房相连。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果(I)本技术通过在发电机组、钻台区、固控区均放置电控房，并对各区域内电控房内的受控设备进行合理分配，有效节约了电缆用量，大大降低了制造、维护成本、增强了设备使用时的可靠性、提高了安全保障、符合实际需求。(2)本技术能够充分体现钻机的自动化、智能化和人性化的设计发展理念，符合技术发展趋势。附图说明图1为本技术的系统框图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明，本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例为了解决现有技术中存在的米用单一集中式钻机配电控制系统所造成的成本较高、维护不便、控制难度较大的问题，如图1所示，本技术公开了一种分布式钻机配电控制系统，除了与传统钻机一样在发电机组区放置一台电控房和在钻台放置一台司钻房以夕卜，还在钻台区和固控区分别放置了一台电控房。通过从发电机组区的电控房给另外这两个区域的电控房分别引出一路总电源动力电缆以及一路通讯电缆即可实现这三个电控房的互联互通，再加上司钻房就构成了完整的钻机配电控制系统架构。体现了 “就近供电，就近控制”的思想，将原有的集中控制改为相对集中的分布式配电控制结构，形成了分布式钻机配电控制系统。根据实际情况，发电机组电控房内的发电机组控制柜连接有发电机组、绞车、转盘、泥浆泵主电机；钻台区域的电控房连接有综合液压站、盘刹液压站、照明系统、自动送钻变频器；固控区域的电控房连接有灌注泵、混合泵、振动筛、离心机。在上述配电控制系统中，发电机组区域的电控房仍然是整个系统的核心。其包括发电机组的控制柜，主变压器，传动控制柜和PLC主站等主要控制设备，其他区域的电控房内主要都是低压MCC柜，PLC通讯从站等设备，主电源都是来自发电机组区域的电控房。各个区域的电控房通过电源动力电缆、通讯电缆连通，因此可以通过PLC从站将控制信息传递给PLC主站对各设备进行就近控制。本技术中，石油钻机所用的发电机组一般输出600V交流电，该600V交流电接入发电机组区域电控房内的600V交流母排上，构成整个钻机配电控制系统的电源；而MCC所用电源一般是400V交流电，通过变压器得到接入400V交流母排上；220V控制电源则取自400V交流母排提供的单相电与零排。发电机组的控制在该区域的电控房内，传动控制柜从600V交流母排取电再分别由传动控制柜输出给各个区域的主电机；PLC主站与各个区域电控房内的PLC从站以及司钻房触摸屏都以PR0FIBUS-DP的总线方式连接，这样各个站点输入输出能够就近连接，但是数据又能够通过便捷的通讯线路彼此传递和读取。本技术中在其他区域的电控房内还分别布置有开关柜，将电源从发电机组区的电控房400V交流母排上引入，容量大小根据所控制的设备数量和功率大小确定。另外，电控房内主要就是MCC柜和PLC从站及其控制线路，并就近输出电源给交流电机，钻台区电控房放置了自动送钻变频器，因此距离自动送钻电机非常近，可以大大节省电缆的用量。这样，整套钻机配电系统将原有的集中控制改为相对集中的分布式配电控制结构，形成了分布式钻机配电控制系统。能够完成石油钻机在大范围丛式井区域作业对设备的使用要求，使其成为一套先进的石油钻机配电控制系统。按照上述实施例，便可很好地实现本技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
分布式钻机配电控制系统，包括设置于发电机组区域内的第一电控房和与第一电控房相连的司钻房，其特征在于，还包括设置于钻台区域内的第二电控房，以及设置于固控区域内的第三电控房，所述第二电控房、第三电控房均通过电缆与第一电控房相连。

【技术特征摘要】
1.分布式钻机配电控制系统，包括设置于发电机组区域内的第一电控房和与第一电控房相连的司钻房，其特征在于，还包括设置于钻台区域内的第二电控房，以及设置于固控区域内的第三电控房，所述第二电控房、第三电控房均通过电缆与第一电控房相连。2.根据权利要求1所述的分布式钻机配电控制系统，其特征在于，所述第一电控房包括依次相连的发电机组控制柜、主变压器、传动控制柜、PLC控制器，所述第二电控房、第三电控房、司钻房均与发电机组控制柜相连。3.根据权利要求2所述的分布式钻机配电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军民，陈克利，黄洪，牛向治，
申请(专利权)人：四川中曼电气工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：