電動鉆機概述ZJ70DB、50DB、40DB.

1、ZJ70DB、50DB、40DB系列交流變頻電馭動鉆機目 錄 一、概述二、總體方案三、主要技術(shù)特點主要部件介紹五、電傳動控制系統(tǒng)六、一體化儀表系統(tǒng)二、總體方案1、ZJ70DB鉆機基本技術(shù)參數(shù)名義鉆深（114mm鉆桿）7000m最大詢載4500kN絞車額定功率1470kVV絞車檔數(shù)I無級訓(xùn)1速提升速度卜 1275m/s泥漿泵型號及臺數(shù)3 臺 F-1600轉(zhuǎn)盤開口名義直徑(D9525mm轉(zhuǎn)盤檔數(shù)I無級調(diào)速井架型式及有效髙度“K” 型 45m底座型式雙升式/新型旋升式鉆臺奇度10.5mCAT3512B發(fā)電機組4X1900KVA交流變頻控制單元（VFD）對一 6+1套,ZJ70DB刪T =總體方案簡述

2、鉆機采用4臺1900KVA柴油發(fā)電機組作 為主動力，發(fā)出600V/400V50HZ交流電經(jīng) 變頻單元（VFD）變頻后，分別驅(qū)動絞車，轉(zhuǎn) 盤、泥漿泵和獨立送鉆（應(yīng)急）裝置的交流 變頻電機。轉(zhuǎn)盤：采用獨立驅(qū)動方式，由1臺 600Kw變頻電機驅(qū)動。紋車：由2臺高速、寬頻 700Kw/800Kw變頻電機驅(qū)動，經(jīng)二級斜齒 輪減速后帶動滾簡。泥漿泵：配3臺，每臺泵均各由1臺 1200KW交流變頻電機驅(qū)動.獨立送鉆（應(yīng)急）裝置：由1臺37Kw變 頻電機驅(qū)動.二、總體方案2、ZJ50DB鉆機基本技術(shù)參數(shù)名義鉆深（4匕鉆桿） 最大鉤載絞車額定功率絞車檔數(shù) 提升速度 泥漿泵型號及臺數(shù) 轉(zhuǎn)盤開口名義宣徑 轉(zhuǎn)盤檔數(shù)井

3、架型式及有效高度 底座型式 鉆臺高度CAT3512B發(fā)電機組9ni3X1900KVA3150kNHOOkVVI無級調(diào)速 0-1.35m/s2 或3 臺 F-16(H)<&952.5nimI無級調(diào)速“K” 型 45m雙升式/新型旋升式2,_ZJ50DB鉆機二、總體方案簡述鉆機采用3臺1500K VA柴油發(fā)電機組作 為主動力，發(fā)IB600V/400V 50Hz交流電經(jīng) 變頻單元（VFD）變頻后，分別驅(qū)動絞車，轉(zhuǎn) 盤、泥漿泵和獨立送鉆（應(yīng)急）裝置的交流 變頻電機。轉(zhuǎn)盤：采用獨立驅(qū)動方式，由1臺 600KW變頻電機驅(qū)動。絞車：由2臺高速.寬頻600KW變頻電 機驅(qū)動，經(jīng)二級斜齒輪減速后帶

4、動滾筒。泥漿泵：配2或3臺，每臺泵均各由1臺 12 OOKw交流變頻電機驅(qū)動.獨立送鮎（應(yīng)急）裝置：由1臺37Kw變 頻電機驅(qū)動。二、總體方案3、ZJ40DB鉆機基本技術(shù)參數(shù)名義鉆深（4%鉆桿）40(M)m最大鉤載2250kN絞車額定功率735kW絞車檔數(shù)1無級調(diào)速提升速度0-1.45m/s泥漿泵型號及臺數(shù)2 臺 F-1300轉(zhuǎn)盤開口名義直徑<I>698.5mm轉(zhuǎn)盤檔數(shù)I無級調(diào)速井架型式及有效高度型 43m底座型式雙升式帖臺高度7.5 mCAT 3512B發(fā)電機組2X1900KVA交流變頻控制單元（VFD）對一 5+1套二二總體方案3、ZJ40DB鉆機簡述鉆機采用2臺1900KVA

5、柴油發(fā)電機組作 為主動力，發(fā)出600V 50Hz交流電經(jīng)變頻 單元（VFD）,分別驅(qū)動絞車，轉(zhuǎn)盤、泥漿泵 和獨立送鉆（應(yīng)急）裝置的交流變頻電機。轉(zhuǎn)盤：采用獨立驅(qū)動方式，由1臺目500Kw變頻電機驅(qū)動.絞車：由2臺高速、寬頻500KW變頻電 機驅(qū)動，經(jīng)二級斜齒輪減速后驅(qū)動滾筒。泥漿泵：配2臺，每臺泵均各由1臺970KW交流變頻電機驅(qū)動°獨立送鉆（應(yīng)急）裝置：由1臺37Kw變 頻電機經(jīng)行星減速后驅(qū)動滾筒。三、主要技術(shù)特點門WK采用先進的交流變頻控制技術(shù)，通過系 統(tǒng)PLC和觸摸屏及氣、電、液.鉆井參數(shù)的一 體化設(shè)計，實現(xiàn)鉆機智能化司鉆控制。2、鉆機采用寬頻大功率交流變頻電機驅(qū)動， 實現(xiàn)絞車

6、、轉(zhuǎn)盤.泥漿泵的100%全程諛速。3、鉆機絞車為單軸齒輪傳動，一檔無級調(diào) 速，機械傳動簡單、可靠。剎車采用液壓盤式 剎車與電機能耗制動組合，鴨通過計算機定量 控劇制動扭矩，實現(xiàn)零速懸停。4、絞車采用獨立電機自動送鉆系統(tǒng)、游車 位置自動控制和工業(yè)電視監(jiān)控等系統(tǒng)，并可對 起下鉆工況和鉆進工況進行實時監(jiān)控.5、MCC系統(tǒng)釆用SIEMENS智能化軟啟動裝 置，釆用ET200模塊實現(xiàn)MCC保護和監(jiān)控。 技術(shù)先進性能可靠。四、主要部件介紹1、JC70DB絞耳基本參數(shù)最大輸入功率1470kW最大快繩拉力485kN提升檔位1 + 1R.主滾筒尺寸0770 X 1434ml剎車盤直徑e 1520mm1適用鋼絲繩

7、直徑4>38mmf主剎車液壓盤式剎車M輔助剎車電機能耗制動51四、主要部件介纟1. JC70DB絞車絞車傳動流程Z J70BB絞車由兩臺700kW 02800r/min的交 流變頻電機分別經(jīng)兩臺二級齒輪減速箱減速 后，驅(qū)動單滾筒。在右齒輪箱輸出端的另一 側(cè)由一臺37kW交流變頻電機驅(qū)動一臺擺線減 速箱，經(jīng)推盤離合器及一級齒輪減速后帶動 單滾筒。正常情況下該裝賈作為自動送鉆用 ,一旦主電機出現(xiàn)異常該裝置可以作為應(yīng)急 用，活動鉆具并可提起最大鉆柱重量.、主要部件介紹2、JC50DB絞車絞車傳動流程JC-50DB絞車由2臺600V 600kW02600r/min的交流變頻電機經(jīng)1臺二級齒輪 減

8、速箱減速后，驅(qū)動單滾筒。在齒輪箱輸 出端的另一側(cè)由一臺37kW交流變頻電機驅(qū) 動一臺擺線減速箱，經(jīng)推盤離合器及一級 齒輪減速后帶動單滾筒。正常情況下該裝 置作為自動送鉆用，一旦主電機出現(xiàn)異常 該裝置可以作為應(yīng)急用，活動鉆具并可提起最大鉆柱重暈。I、主要部件介紹3、JC40DB絞車絞車傳動流程JC-40DB絞車由2臺600V 500kW02600r/min的交流變頻電機經(jīng)1臺二級齒輪 減速箱減速后，驅(qū)動單滾筒。在齒輪箱輸 出端的另一側(cè)由一臺37kW交流變頻電機驅(qū) 動一臺擺線減速箱，經(jīng)推盤離合器及一級 齒輪減速后帶動單滾筒。正常情況下該裝 置作為自動送鉆用，一旦主電機出現(xiàn)異常 該裝置可以作為應(yīng)急用

9、，活動鉆具并可提 起最大鉆柱重量。、主要部件介紹結(jié)構(gòu)型式及特點1）絞車為齒輪傳動單滾筒軸型式，滾筒開槽。2）剎車采用液壓盤式剎車與電機能耗制動組合。液壓盤式剎車配單或雙 剎車盤，同時設(shè)常閉、常開鉗。3）絞車滅速箱采用大模數(shù)硬齒面齒輪，齒輪及軸承潤滑采用強制潤滑。 設(shè)置潤滑系統(tǒng)自動檢測裝置，當(dāng)潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)異常，鉆機控制系統(tǒng)自動 實現(xiàn)緊急剎車，保證誠速箱安全運行。4）絞車的所有控制（電、氣、液）均集中在司鉆控制房內(nèi)。5）電機、藏速箱、滾筒軸及剎車等為一個運輸單元.6）絞車設(shè)有獨立電機自動送鉆裝置，功能有二：一是送鉆時由數(shù)字化變 預(yù)系統(tǒng)設(shè)定恒扭矩，反拖滾筒，自動調(diào)速和保護，達到恒壓穩(wěn)速送鉆目 的，送

10、鉆速度0.136m/h,送鉆鉆壓誤差小于5kN。二是當(dāng)主系統(tǒng)發(fā)生故 障時，輔助系統(tǒng)進行應(yīng)急操作，能提升最大鉆柱血量。四、主要部件介紹FJ600電動泵組F-13OO電動泵組1臺1200kW變頻電機1臺970XW變頻電機轉(zhuǎn)盤釆用獨立驅(qū)動方式由1臺600kW/ 500kW交流變頻電 機經(jīng)萬向軸直接駆動或經(jīng)鏈條箱械速后 駅動轉(zhuǎn)盤，整體沉于鉆臺面下，并與鉆 合面平齊。電機、冷卻風(fēng)機及通風(fēng)管均 布置在底座內(nèi)。二*.fin-4四、主耍部件介紹6.井架、底座井架有效高度ZJ70DB及ZJ50DB均為45m，為 ；前開口型，通過絞車動力整體起放，滿足安裝各型頂驅(qū)的需要。底座高度ZJ70DB為10.5m,及為，采

11、用雙升式或新型旋升式結(jié)構(gòu)，通過絞車動力整體起放。井架和底座的單件最大運輸尺寸長度不超過13m,寬度不超過3m高 度不超過2m,里量不超過22仁井口工具、鉆具監(jiān)測四、主耍部件介紹五. 一體化司鉆控制房；司鉆控制房集鉆機電氣液控制及視訊系統(tǒng)于一體，實現(xiàn)司鉆對鉆鉆井參數(shù)顯示泥漿泵、轉(zhuǎn)盤控制絞車控制司鉆房主控制臺為左右兩個控制臺，分別固定于司鉆旋轉(zhuǎn)座椅左右兩 惻。司鉆主要控制手柄均布置在主控制臺上，控制合可隨座椅同升降族 轉(zhuǎn)，確保司鉆操作方便視野開闊.游車位胃控制風(fēng)動旋扣器控制絞車控制轉(zhuǎn)盤慣剝自動送鉆離合液壓貓頭控制左控制臺右控制臺液壓盤剎操作視訊系統(tǒng)控制MIC主耍部件介f司鉆房周圍為司鉆輔助控制臺。

12、-工業(yè)監(jiān)控顯示與控制輔助 自動送鉆控制控制電控系統(tǒng)與一體化儀表顯示臺L_,:指重表與泵胚表司鉆房設(shè)工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)-防爆空調(diào)系統(tǒng)照明系統(tǒng)、清洗 系統(tǒng)、減處裝置、避光裝蟹等輔助設(shè)備，確保司鉆操作安全舒適。五電傳動控制系統(tǒng)一、總體設(shè)計方案：1、動力釆用CAT3512B 1900KVA 600V 50Hz柴油發(fā)電機組，其中 為，為，ZJ40DB為二合。由ROSS HILL1400型發(fā)電機控制系統(tǒng)實現(xiàn)并財發(fā)電和員荷均衡。2、變頻單元采用進口 SIEMENS全數(shù)字“一對一”矢量控制電壓源型交流 變頻調(diào)速裝置。3、MCC單元裝有400VAC、300kW輔助柴油發(fā)電機接口及進線斷路器。4、MCC系統(tǒng)3

13、0KW以上電機釆用SIEMENS新型的智能軟起動裝置，PLC 控制，提高系統(tǒng)的可靠性。5、系統(tǒng)配VFD房，其中 J及乙J50DF為，ZJ40DB為一座，外形尺寸控制在12000 X 2900 X 3000mm以內(nèi)。五-電傳動控制系統(tǒng)6、釆用大功奉能耗制動單元和制動電阻定量控制制動扭矩，游車可 實現(xiàn)平穩(wěn)下放。7、獨立送鉆電機自動送鉆系統(tǒng)可實現(xiàn)0136m/h速度范圉內(nèi)的恒 鉆壓自動送鉆，有效的防止溜鉆、卡鉆、事故的發(fā)生。8、鉆機控制系統(tǒng)以西門子PLC為控制核心，通過PROFIBUS-DP網(wǎng) 絡(luò)，實現(xiàn)發(fā)電機控制單元、變頻器智能遠程司鉆監(jiān)控、電液氣聯(lián)控、人 機界面、自動送鉆、一體化儀表系統(tǒng)、游車位置等

14、控制系統(tǒng)間的高速通 訊。為鉆井工藝創(chuàng)建了一個數(shù)字化、信息化、智能化的管理平合。9、柯能化遠程司鉆操作合具有鉆機操作和鉆井參數(shù)實時顯示電氣 系統(tǒng)運行監(jiān)控與顯示、故障顯示、報警的齊備功能。五-電傳動控制系統(tǒng)一體化儀表系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)電機控制單元呂 交流變頻控制系統(tǒng)輕 自動送鉆控制單元仁智能化司鉆操作系統(tǒng)二>智能游車位置控制五-電傳動控制系統(tǒng)五-電傳動控制系統(tǒng)MCC單元五-電傳動控制系統(tǒng)五-電傳動控制系統(tǒng)ZJ7ODBi5< 絞車-2W： 轉(zhuǎn)盤1套： 泵組-3： 獨立送帖（應(yīng)急）墳車-2W： 轉(zhuǎn)盤套：五-電傳動控制系統(tǒng)二.變頻系統(tǒng)配置1、根據(jù)丙門子變獗器功那系列，充分考慮絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵和

15、獨立送鉆（應(yīng)急）裝置不同豹 負微工況.互換性以及系統(tǒng)性價比.控制系統(tǒng)方案為全數(shù)字一對-方式，變頻零配覺如800kW630kW_1200kW裝置-1套：45 kW630kW630kW1200kW獨立送鉆（應(yīng)急）裝置舂：45 kW ZJ40DB1（m絞車2姦：600kW轉(zhuǎn)盤1套：600kW泵組2成3套：lOOOkW獨立送鉆（應(yīng)急）裝負套：45 kW三、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以西門子PLC為控制核心， 通過Profibus網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)變頻器、 會能遠程司鉆臺、自動送鉆、游 車位置、MCC、和人機界面等設(shè) 備的高速通訊，上位計算機實時 監(jiān)控各系統(tǒng)的運行狀態(tài)和故障診 斷，構(gòu)成三級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，留有鉆 井儀表的標準接口。還配有

16、PLC 故障時的冗余操作回路。rrtCPHn五-電傳動控制系統(tǒng)四、獨立變頻電機主動恒鉆壓自動送鉆喪為S自動送鉆控制系統(tǒng)曲人機界面、電控系統(tǒng)、 變頻系統(tǒng)、電動機、傳感器組成。在正常鉆進 作業(yè)時，游動系統(tǒng)的懇重通過滾筒及齒輪傳動 以反扭矩拖動送鉆電機，通過對該電機速度和扭矩的精確控制，可實現(xiàn)數(shù)控變頻恒鉆壓自動送鉆。審恒帖壓送鉆 速度范圍：0. 1 -36 o/h 波動范圍： SkN五電傳動控制系統(tǒng)五、智能游車位置控制通過主電機采集主電機的運行參 數(shù)和滾筒編碼器的數(shù)字信號，可精確 計算出游車的具體位置，將計算的游 車位置與設(shè)定的防止上碰下砸位置進 行比較分析，與絞車控制系統(tǒng)結(jié)合， 具有報警一械速一剎車功能?？蓆r先 發(fā)出預(yù)警信號，發(fā)出指令信號控制主 電機進入安全速度，再對主剎車進行 緊急剎車控制。y %1八V五電傳動控制系統(tǒng)六、能耗制動單元由斬波器功率制動單元、制動電阻組成。 在電機處于發(fā)電匸況下，自動投入?yún)[作，實現(xiàn) 絞車F鉆速度平穩(wěn)、可調(diào)及鉆具懸停，取代電 磁渦流剎車"制動電阻采用籟體獨立放置，散 熱方式為強制風(fēng)冷，工作可靠。制動功率：ZJ50DB制動功率：2X 800kWZJ40