Преобразователь частоты серии INVT GD3000 применяется на буровой станке

Аннотация: В данной статье представлены особенности буровой станки для нефти, трехуровневый преобразователь частоты серии INVT GD3000, а также применение на буровой станке в России.

Ключевые слова：Нефти&газ, буровой станок, преобразователь частоты, трехуровневый，GD3000

1. Предисловие
Нефтяные буровые станки представляют собой массивные сооружения, в которых размещается оборудование для бурения нефтяных скважин или добывающих скважин природного газа, которые способны пробурить тысячи метров земной коры.

Нефтяная буровые станки в основном состоит из трех основных трансмиссионных механизмов: поворот, лебедки и бурового насоса.

Поворот: вращает бурильную колонну вместе с прикрепленными инструментами и долотом.

Лебедка: поднимать / опускать трубу, бурильную колонну и буровое долото.

Буровой насос: для циркуляции бурового раствора (шлама) через буровое долото и вверх по кольцевому пространству обсадной колонны, для охлаждения и удаления «шлама» во время бурения скважины.

Эти механизмы приводятся в действие обычными преобразователями частоты шины постоянного тока. Обычно буровая установка работает 24 часа в сутки, для этого требуется, чтобы преобразователь частоты обладали исключительно высокой надежностью.

Рис.1 Простая иллюстрация бурового станка[2]

Внедрение проекта

Проект находится в Самаре, Россия, там всего 11 комплектов буровых станков

Электрическая часть управления в основном состоит из серии контейнеров, называемых «электронным домом», включая VFD (частотно-регулируемый привод), MCC (центр управления двигателем), высоковольтную комнату HVR и комнату бурильщика.

В одной комнате VFD используется 7 комплектов преобразователей общей шины GD3000 постоянного тока для привода двигателей лебедки, двигателей бурового насоса и двигателя с поворотом

Информация о буровых станках

Рис.2 Ситемный однолинейная схема

Рис.3 GD3000 трехуровневая инвертная схема

1) Выходной сигнал лучше чем 2-уровневый частотник, похож на синусоидальный

2)Низкий dU/dt, низкое пиковое напряжение на двигателе, уменьшить повреждение изоляции двигателя

3)Нижняя гармоника той же несущей частоте, THDi<5%, THDu <3%

4)Высокая перегрузочная способность(150% 1мин. 180% 10сек) и большой крутящий момент на низкой частоте.

5)Стандартная полевая шина Profibus-DP и ProfiNet, совместимая с основным контроллером

6)Несколько функций защиты, обеспечивают надежность системы

7)Модульная конструкция, простота обслужвания.