各柜中的组件均能互相置换△全部器材 已经过老化试验△稳定可靠，故障很少
直流驱动柜(SCR柜) 每套直流传动系统包括晶闸管整流桥、浪涌抑制电路、接
触器控制电路、直流控制组件(或称驱动器)、皮带轮防滑保 护和冷却风机等装置△上述装置均安装在一个驱动柜(SCR 柜)中，柜子装在电控房内△根据钻机需要可以在配备三柜、 四柜或五柜△在结构上着重考虑到了操作简便、可靠性高、 性能优越和维修简便△
如果此时钻井作业需要更大的功率，那就必须增加上线机组△
５、励磁机磁场电源电路：这是一个半控整流桥，为发电机励磁机供给可 调的直流电源，以保证发电机输出所需要的电压和无功功率，整流可控 硅的触发脉冲有交流组件中的电压调节器输出△
６、禁动电路：禁动电路是一个包括正负12V的蓄电池组及其充电的单相 桥式整流电路△蓄电池给柴油机启动电路和交流组件中的脉冲读出电路 供电
将HED1和HED2的两个VH信号分别输至皮带轮防滑电路 的输入端，即①、②两端和③、④两端进行比较，两个电流 输出信号经二极管组成的“或”门，选择电流较小的一个△ 因为两台电动机由同一个SCR柜供电，它们承受同一个电 压△皮带轮不打滑时,高速运转的泥浆泵正常工作.
如果某泥浆泵2台电动机中有1台或2台皮带轮打滑，将泥 浆泵使能电路断开，使该泥浆泵电动机断电停机△如果泥浆 泵在较低电压下低速运行，即使皮带轮打滑，由于电压反馈 信号较低，泥浆泵继续运行△这种工况不会引起电动机超速 △
SCR可控硅整流系统
直流传动系统的功能就是控制SCR元件， 将恒压、恒频交流电源整流成连续可调的直流 电源△整流装置为三相全控整流桥，整流桥通 过断路器与交流电网隔离△整流桥的输出经指 配接触器对直流电动机供电，实现对钻机绞车、 泥浆泵、转盘速度控制，实现无级调速，满足 传动要求△
模拟控制直流控制组件(DC MOD)
1、发电机断路器
发电机断路器的作用是隔离发电机母线与电网母线△断路器上装有过电流时自 动分断的磁脱扣装置△还装有一个欠电压(UV)脱扣线圈△它同交流组件中的保护 电路相联锁，当电路发生欠频、超频、过压和逆功率等故障状态时，保护电路使 欠压脱扣线圈自动脱扣，断路器跳闸，保护发电机组△操作断路器以前，注意保 护额定值、长延时设定值、瞬时值与发电机额定值之间的关系必须正确设定△
４、功率限制盒
功率限制盒的作用
①当发电机的有功功率KW或总电流ITOTAL达到 设定值时，对直流电动机负载进行限制，以防柴 油机关机或发电机断路器脱扣； ②当负载突然增加时，使柴油发电机组的负载逐 渐增加，保护机组△ ③机组欠频或逆功时，对直流电动机负载进行限 制△
限制值的设定
由4个开关状态确定设定值大小：4个开关全部 闭合时，设定值为机组额定值信号的80％；4个 开关全部断丌时，则为110％△改变开关状态， 最小可得到2％的设定改变量(80％、82％、84 ％……108％、110％)△
直流控制组件是控制直流电动机转速和转矩
的核心部件△既可以控制串励电动机，也可 以控制并励电动机△它能输出强触发脉冲， 确保SCR快速导通，能使同轴驱动同一负荷 的两台电动机负荷均衡分配△每个钻井功能 都有独立的电流限制，转盘电流限制可平滑 调节△电流给定具有渐增特性，可使电动机 转矩平稳增加△所有钻井功能的速度调节器 均与指配接触器相联锁，转盘过电流的封门 阈值设置为最大电流限制值的150%△设有零 位联锁保护装置，以防指配时电动机突然高 速转动△可手动调节组件的电位器，以试验 SCR桥的输出电压△
功率因数
0.8
发电控制系统
通常电驱动钻机，都有一个自己独立的专用电网△由3～5台柴油发电机组并 网发电，为钻机提供3相600V（或690V）、50HZ或（60HZ）的交流电源△通称 发电系统△
交流控制系统的功能是控制柴油发电机机组，使其输出稳定的600V 50Hz交流 电源△
每套交流控制系统包括发电机断路器、交流控制组件、同步装置、功率限制 电路和接地检测电路等△交流控制组件安装在一个柜中，称GEN柜△
系统一（ZJ70D系统框图)
BM-ZJ70DB电气传动系统框图，包括下列子系统：
（1）发电机组控制子系统； （2）交流变频调速子系统； （3）PLC现场总线网络； （4）电机控制中心（MCC）； （5）司钻及过程操作子系统；
CAT柴油发电机组 600V AC 600V交流母线
辅助柴油发电机
600/400V变压器
当交流母线上已有发电机在线运行，若另一发电机要上线时，在闭合发电机 断路器前，使用同步装置将发电机的电压频率与交流母线上的电压频率相匹配△ 当面板上的同步开关置于“关断”(0FF)位置时，同步装置上的频率表显示公共母 线频率：当同步开关置于待并发电机序号的位置上时，频率表则指示待并发电机 的频率△当两电压相同时，面板上的同步表和同步灯比较待并发电机和母线的频 率或相位，待上线发电机和母线信号同时送入同步盒，若频率和相位不相同，同 步表指针旋转，同步灯忽暗忽明；若两信号同步以后，同步盒上的同步表指针指 向12点位置，同步灯熄灭△与此同时，待上线发电机的电压送到同步按钮灯LPBl 上，该灯发光△在此瞬时果断按下同步按钮灯(Push to close)，断路器合闸线圈 通电，断路器合闸，将发电机并入母线△
宝美变频电控系统
• 1、动力采用CAT3512B 1900KVA 600V 50Hz柴油发电 机组，其中ZJ70DB为四台， ZJ50DB为三台， ZJ40DB 为二台△由ROSS HILL 1400型发电机控制系统实现并网 发电和负荷均衡△
员工素质提升培训
现代石油钻机属于大功率多工作机械联合作业型的钻采设备△钻机的 主体工作机械有三类主传动设备：提升机械（絞车），实现钻具和井架 底座提升、下放任务；旋转机械（转盘、顶部驱动），实现钻杆转动； 往复运动机械变成液体压力（钻井泵），实现泥桨循环△
电驱动钻机是由电动机进行驱动，依靠电气传动系统来实现动力的传 递和速度的控制△电气传动系统是由数台柴油发电机组并网而组成的专 用电网、电动机调速系统以及钻井过程自动控制系统组成△电驱动钻机 的电气传动系统有两种类型：一类是的直流调速系统，它是通过发电机 组并网发电，再由SCR装置整流控制直流电动机驱动的模式；还有一类 是交流变频调速系统△
当断路器断开时，储能指示器显示“断开”·(0FF)△要闭合断路器，首先转动 手柄数次，储能指示器显示“储能”(Charged)，再按下柜体面板上的接通按钮 (Push to close)，断路器便接通△要断开断路器，只要按一下“分断”(Push off) 按钮即可
2、交流控制组件
交流组件包括检测电路、速度调 节器、电压调节器和保护电路等环 节△交流组件接受从控制面板上来 的速度调节信号和电压调节信号， 从发电机母线来的电压反馈信号和 电流反馈信号，从其他 发电机组 来的主从逻辑信号△交流组件向断 路器输出各种故障信号△向发电机 磁场电源电路输出电压调节信号， 向柴油机调速装置输出速度调节信 号，向功率限制电路输出总电流和 有功电流信号△交流组件是发电机 控制的核心组件
•动力机 组
主柴油发电机组型号及台数 CAT 3512DITA 5台
柴油机功率
1024Kw(1381Hp)
柴油机转速
1500r/min
发电机型号及容量
SR4B 1500K数
0.7
辅助发电机组台数及功率 1×300kw
辅助发电机电压 频率
400V/230V 50Hz
负荷增加速率的限制
限制值设定以后，只要尚未达到设定值，司钻可以任意增加直 流电动机的手轮给定和功率△由于机组不能瞬时达到满功率，必 须经过几秒钟才能达到，但负荷功率往往是快速变化的，因此， 将功率限制电路设计成有一定速率的功率增加线路△这样使得柴 油机有足够的时间去响应增加的负荷△
功率限制
若在增加手轮给定过程中不能增加泥浆泵的冲程和转盘的转速， 则表明钻机已达到功率限制值，也就是说，进一步增加手轮给定 不会使柴油发电机组提供更大的功率△如果目前钻井作业良好， 就无须增加机组上线△实际上保持机组运行在接近机组最大功率 是最好的运行状态，对保养机组和节省燃料都有好处△功率限制 指示灯亮着对任何设备都不会产生不良影响△
每个SCR柜都能驱动泥浆泵、转盘和绞车△所驱动的电 动机可为串励，也可以并励△用串励电动机驱动泥浆泵时配 有皮带轮滑动保护装置△
司钻控制台是对钻机各驱动功能
的主要控制和监视装置，其上装有 工况指配开关、选择开关、速度给 定手轮，转盘电流限制旋钮、仪表、 按钮、指示灯、触摸屏和显示屏等 装置△箱体用不锈钢制成，密封， 并配有正压防爆系统△司钻控制台 与PLC柜之间采用双绞屏蔽电缆通 讯，与电控房之间用电缆连接△当 PLC系统出现故障时，仍可用电缆 旁通控制，不影响正常钻井△
整
整
流 单 元
流 单 元
电
电
机
机
模
模
块
块
电 机 模 块
电 机 模 块
电 机 模 块
电 机 模 块
柴油发电机组
系统概述 系统动力采用五台性能可靠，技术成熟的CAT3512DITA/SR4B
600V、1500kVA 50Hz柴油发电机组，由 ROSS HILL1400型控制系 统并网运行，采用适应国内外钻井行业的广泛要求和执行的600V电 压标准，具有较强的市场竟争力△
AD
RT DW MP3 MP2 MP1
整
整
流
流
单
单
元
元
电
电
机
机
模
模
块
块
电 机 模 块
电 机 模 块
电 机 模 块
MCC电机控制中心 电 机 模 块
触摸屏MP370
司钻台PLC（远程子站ＳＬＡＶＥ）
电控房PLC（主站ＭＡＳＴＥＲ）
现场总线
通讯接口板ＣＢＰ２
电控房监视工控机
AD RT DW MP3 MP2 MP1