钻机用无功补偿滤波谐波治理系统


石油钻机用无功补偿滤波谐波治理系统装置:
属于电力谐波治理技术领域,石油钻机用无功补偿滤波治理系统以在供电电源端解决无功补偿及谐波治理的问题。石油钻机用无功补偿滤波系统包括有源动态滤波器及无功功率补偿器,有源动态滤波器包括谐波取样电流互感器、采样板、PLC控制器、高频滤波器及IGBT模块,高频滤波器的两端均串联有电抗器。无功功率补偿器包括电力电容器组、电抗器、通过电流互感器与电网连接的电容补偿控制器,电力电容器组通过双向晶闸管电路与电网连接;双向晶闸管电路包括两个反向并联的晶闸管,两晶闸管的进线极通过RC滤波电路与出线极连接,两晶闸管的控制极并联后接入电容补偿控制器。并机控制器协调有源动态滤波器及无功功率补偿器动作,防止出现抢补。
石油钻机用无功补偿滤波一体化系统,包括有源动态滤波器,所述有源动态滤波器包括谐波取样电流互感器、采样板、PLC控制器、高频滤波器及IGBT模块,其特征是:石油钻机用无功补偿滤波治理系统包括无功功率补偿器,所述无功功率补偿器包括呈三角形连接的电力电容器组、串联在每相回路中的电抗器、通过电容补偿取样电流互感器与电网连接的电容补偿控制器,所述电力电容器组通过双向晶闸管电路与电网连接;所述双向晶闸管电路包括两个反向并联的晶闸管,第一晶闸管的第一电极与第二晶闸管的第二电极并联后作为进线极, 第一晶闸管的第二电极与第二晶闸管的第一电极并联后作为出线极,第一晶闸管的控制级与第二晶间管的控制极并联后接入所述电容补偿控制器。
机械钻机/复合钻机“油改电”系统
采用2台(5000m钻机或者7000米钻机)或3台(7000m钻机)1000kw的变频电机或者直流电机代替现有柴油机为钻机提供动力。通过控制组件可以实现电机的无级调速和精确控制。
低压房实现对电机速度的精确控制,同时也向原MCC房供电,辅发作为备用动力接入低压房。
电网通过高压房引入井场,高压房内,网电经过变压器转换成600/400V低电压,供给井场MCC房和低压房。为了使井场用电质量达到国家规定,节约电费,配置了有源SVG无功补偿及谐波抑制装置。

石油钻机用无功补偿滤波治理系统技术概述:石油钻机采用电驱动技术,与传统的机械驱动相比,具有无级调速、恒功率柔性传动、对负载的适应能力强、安装运移性好、处理事故能力及对机具的保护能力强、易于实现对转矩、速度、加减速度及位置的控制、易于实现钻井的自动化和智能化等诸多优越性能。近20 多年来,电驱动钻机获得迅速发展。

  电驱动钻机主要有直流电驱动钻机和交流变频电驱动钻机两种,目前国内使用的大部分5000米以上电驱动钻机为直流电驱动钻机。交流变频电驱动钻机是未来技术发展的方向,直流电驱动钻机与交流变频电驱动钻机相比优点是:一次性投资低。在其它性能基本相同的情况下,同交流变频电驱动钻机相比,直流电驱动钻机的主要缺点是:功率因数低且波动较大,谐波污染较大。
  直流电动钻机动态无功补偿与谐波抑制装置,就是为了解决直流电驱动钻机电气系统存在的由于大量使用可控硅整流器件造成的系统谐波成分大、无功成份多和系统功率因数低等关键问题。该装置具有有效吸收、抑制谐波,改善和提高电驱动钻机系统电气性能,补偿无功功率,提高系统功率因数等特点。

2 用途:
  石油钻机用无功补偿滤波治理系统可以用于zj50d和zj70d型直流电驱动钻机, 装置安装在一座独立的撬装机房内,机房具有坚固的结构和良好的密封性,可以适应钻井频繁搬家运输和恶劣的自然环境的要求。
  装置通过专用电气接口实现与电驱动钻机交流母线的并联,安装和拆卸快捷方便。

3 石油钻机用无功补偿滤波治理系统装置主要特点:

  1)、装置采用全数字控制系统,能够做到高速在线动态监测,系统响应时间缩短到20ms,完全可以满足直流电驱动钻机输出功率变化快的要求。
  2)、装置主回路投切开关采用晶闸管无触点投切方式,并配置专用的保护吸收电路,完全满足直流电驱动钻机功率变化范围大的要求,提高了系统的可靠性和使用寿命。
  3)、采用新型撬装控制房,具有坚固的结构和良好的密封性,配有独立的高性能空调,能够满足现场高温、防尘、防水、防震和防爆工况的要求,成为直流电驱动钻机系统的标准设备。
  4)、采用该装置可以有效抑制谐波,谐波电压总畸变率降低50%以上,保护直流电驱动钻机系统的安全和改善工作特性;同时提高直流电动钻机系统的功率因数到0.92以上,装置投用后具有较好的综合节能效果。
4 石油钻机用无功补偿滤波治理系统主要指标:
  最大补偿容量:2300kvar;
  额定电压:600~690vac,50/60hz;
  最大补偿电流:1600a;
  整体功耗:<3w/kvar;
  冷却方式:强制风冷;
  短路保护,可控硅超温保护,过压过流保护,雷击保护等;
 动态补偿,可控硅过零高速投切,投切无冲击、无震荡、无过渡过程,响应速度20ms;
  功率因数:补偿值在0.92~1之间;
  环境温度:-100c~+400c;
  相对湿度:<90%(+200c时);


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