Контейнерное тиристорное устройство

Конструктивно КТУ выполнено в виде теплоизолированного электропомещения – контейнера, внутри которого смонтировано все частотно-преобразовательное оборудование с системами управления механизмами буровой установки, шкафы с коммутационной аппаратурой, шкаф с микропроцессорным программируемым контроллером и другие устройства, входящие в состав КТУ.

Комплект электрооборудования для управления буровыми установками. Общий вид контейнера КТУ (снаружи) и вид изнутри

При разработке, изготовлении и эксплуатации КТУ обеспечивается полная монтажная и наладочная готовность изделия. На предприятии-изготовителе выполняются все регулировки, которые необходимы для полной готовности контейнера к работе у заказчика. На буровой установке проводится только ревизия контейнера после транспортировки, проверка правильности присоединения кабелей внешних электрических подключений и «прозвонка» электрических цепей. Время подготовки КТУ к работе после транспортировки на место бурения составляет не более 24 часов.

Конструкция и прочность контейнера обеспечивают возможность транспортировки его автомобильным, морским и железнодорожным транспортом, при этом исключена возможность повреждения установленного внутри электрооборудования.

Контейнер КТУ изготовлен в климатическом исполнении УХЛ, категория размещения I по ГОСТ15150-69 (-45…+45 °С). Для этих целей контейнер оснащен системой поддержания температуры. Система регулирования температуры поддерживает температуру внутри контейнера в диапазоне от +10 до +40 °С при изменении внешней температуры от -45 до +45 °С и при выделении потерь энергии внутри теплоизолированной части контейнера от 0 до 40кВт. Степень защищенности, обеспечиваемая внешней оболочкой КТУ - IP53 по ГОСТ14254-80, кроме мест подключения кабелей, а также входа и выхода охлаждающего воздуха

Габаритные размеры контейнера КТУ (ДхВхШ): 12 000 х 3 000 х 3 000 мм. Внутри обеспечен проход шириной 1300 мм.

Наработка на отказ КТУ составляет не менее 3000 часов, главных приводов КТУ - не менее 12000 часов. Периодичность технического обслуживания - не менее месяца.

Общий выпрямитель питает инверторы электродвигателей буровых насосов, ротора и буровой лебедки. 

Учитывая режимы работы приводов главных механизмов буровой установки, был выбран выпрямитель типа ACS800 фирмы АВВ на длительный ток 3037А и допускающий кратковременную перегрузку по току до 4000А длительностью до 10с. 

Общий выпрямитель состоит из четырех блоков 6-ти импульсных выпрямителей, каждый из которых по силовому переменному входу питается от обмоток 3-х обмоточного преобразовательного сухого трансформатора, а по силовому постоянному выходу блоки включены на общие шины постоянного тока с применением сетевых фильтров и реакторов. Блоки общего выпрямителя подключаются к обмоткам трансформатора при помощи автоматических выключателей и быстродействующих предохранителей. 

В общем выпрямителе имеется устройство контроля изоляции, которое контролирует изоляцию как по питающему напряжению 690В, так и изоляцию в цепи каждого двигателя.

Приводные блоки для механизмов буровой установки:

Для обеспечения торможения привода буровой лебедки и ротора, к шинам постоянного тока через тормозной ключ (чоппер) присоединяются тормозные сопротивления. Тормозные сопротивления, подключаемые к чопперу, размещаются в отдельном отсеке контейнера.

 

Полупроводниковый тормозной прерыватель (чоппер)
Полупроводниковый тормозной прерыватель предназначен для обеспечения торможения привода буровой лебедки. К шинам постоянного тока через чоппер присоединяются тормозные сопротивления.
Для обеспечения необходимого тормозного момента двигателя выбран прерыватель типа ACS800 фирмы АВВ в комплекте с тормозными резисторами, допустимый максимальный ток прерывателя 2070А.
Тормозные сопротивления размещаются в отдельном контейнере, который относится к составу КТУ.

Микропроцессорный программируемый контроллер (МПК), установленный в контейнере КТУ, является ведущим устройством автоматической системы управления буровой установкой. Все остальные устройства – ведомые. Электрические соединения между отдельными частями АСУ осуществляются посредством сети последовательной связи ProfibusDP.

Низковольтное распределительное устройство типа MСС, изготовленное фирмой АВВ по техническим требования ООО НТЦ «Приводная техника», состоит из шкафов с электрооборудованием для приема и распределения электроэнергии 380/220В, а также для управления механизмами насосного и лебедочного блока, системы приготовления и очистки бурового раствора (ЦСГО).

Контейнерное тиристорное устройство. Низковольтное распределительное устройство типа МСС

Перечень потребителей, получаемых питание напряжением 380В от шкафов MСС, оговаривается при заказе оборудования индивидуально.

Для двигателей предусмотрено два режима пуска – прямой пуск с включением двигателя на напряжение сети и плавный с помощью устройств плавного пуска (УПП), используемых для асинхронных двигателей с КЗ ротором мощностью выше 30 кВт.

Установка низковольтного распределительного устройства типа МСС для управления механизмами системы ЦСГО возможна в отдельном контейнере с общими габаритами (ШхВхД) 3 х 3 х 6 метра, конструкция которого аналогична конструкции контейнера КТУ