1. Tổng quan
Các đối tượng điều khiển của bộ chuyển đổi tần số của nền tảng khoan chủ yếu là dây kéo, bàn xoay và máy bơm bùn.
Thiết bị truyền chuyển đổi tần số thường áp dụng hệ thống bus DC chung. Đối với hệ thống được kết nối với lưới điện, đơn vị điều chỉnh có thể được cấu hình với phản hồi,và đơn vị phanh tập trung phải được cấu hình trên xe buýt DC nếu nó không thể được phản hồi.
Cây kéo của nền tảng khoan có đặc điểm tải tương tự như ứng dụng nâng, đòi hỏi biến tần phải có điều khiển vector vòng mở / đóng, mô-men khởi động lớn,chức năng lượn không tốc độ, và đối với nền tảng giếng sâu, nó có thể liên quan đến một chủ và nhiều điều khiển đồng bộ nô lệ.
Bàn quay của giàn khoan đòi hỏi giới hạn mô-men xoắn để ngăn chặn mô-men xoắn hoặc các bộ phận bị gãy.
2. Phương pháp chuyển đổi tần số
Hệ thống khoan dầu áp dụng bộ chuyển đổi tần số làm mát bằng nước HD2000, thành phần hệ thống bao gồm: Hệ thống cung cấp điện, hai đơn vị điều chỉnh 2,3MW, ba đơn vị bơm bùn 1,7MW, hai 1.Đơn vị kéo 2MW, một đơn vị máy quay 1MW, ba đơn vị phanh tập trung 1,2MW, hệ thống làm mát bằng nước, động cơ tương ứng cho mỗi đơn vị biến tần và kháng phanh bên ngoài.Các đơn vị điện của đơn vị kéo và đơn vị bàn xoay được thiết kế với một sức mạnh định số 1.4MW.
Trong số đó có:
1Toàn bộ hệ thống có thể được cung cấp năng lượng bằng lưới điện hoặc máy phát điện diesel tại chỗ;
2Hai đơn vị chỉnh và tất cả các đơn vị biến tần, đơn vị phanh bus chung;
3. Ba đơn vị phanh trong một tủ đơn vị;
4. Ba máy bơm bùn có thể được kéo hai, đó là đầu ra với hai động cơ đồng trục 600kW chạy song song;
5. Winch A và winch B hoạt động trong chế độ master-slave;
6. The winch và bàn xoay được trang bị một mô-đun khoá mã;
7Hệ thống làm mát nước sử dụng hệ thống bơm kép, và bơm lưu thông có thể được chọn tùy ý trong quá trình hoạt động.
Topology hệ thống là như sau:
Chuyển đổi tần số đa truyền lạnh bằng nước của khoan dầu sử dụng 8 bộ điều khiển HCU20 để điều khiển độc lập các đơn vị chỉnh và biến tần,đảm bảo độ tin cậy của hoạt động hệ thống, và thực hiện truyền thông và tín hiệu tình trạng với PLC điều khiển chính, máy làm mát nước, phanh và đĩa mã.
Trong số đó có:
1. Truyền thông giữa PLC điều khiển chính và mỗi HCU20 có thể chọn Profinet bus hoặc Profibus bus;
2Chế độ điều khiển master-slave được thực hiện giữa winch A và winch B;
3. Tủ làm mát bằng nước có thể được điều khiển tại địa phương, hoặc có thể được điều khiển từ xa bởi bộ điều khiển của máy chỉnh hình 1.
4. Đơn vị phanh thiết lập liên lạc với bộ điều khiển rectifier 2, và thông tin tình trạng của đơn vị phanh có thể được chuyển đến bộ điều khiển rectifier 2,hoặc việc thiết lập lại lỗi của đơn vị phanh có thể được thực hiện thông qua bộ điều khiển rectifier 2;
5. bơm bùn là VF chế độ hoạt động, winch và bàn xoay là CLVC hoạt động (với điều khiển code plate vector);
6Mỗi bộ điều khiển HCU20 được trang bị đủ giao diện tín hiệu AI, AO, DI và DO để sao lưu.
Topology hệ thống điều khiển là như sau:
