60Hz電力電動鉆機網(wǎng)電應(yīng)用研究

衛(wèi)瑞　劉天文

摘 要：隨著鉆井市場競爭的加劇、節(jié)能減排壓力的加大，能源成本日益突顯。中原石油工程有限公司塔里木分公司目前在用的還有3部60 Hz電力系統(tǒng)的電動鉆機，因此對其進行改造升級很有必要，論述了60 Hz鉆機電氣系統(tǒng)改造方案，并對變頻變壓電源進行了設(shè)計，取得了良好的效果，達到了節(jié)能減排目的。

關(guān)鍵詞：鉆機 電力 頻率

中圖分類號：P634 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（b）-0106-01

20世紀90年代從國外進口的60 Hz電力系統(tǒng)的電動鉆機由于其高可靠性與穩(wěn)定性，目前還有一定數(shù)量在使用。隨著鉆井市場競爭的加劇、節(jié)能減排壓力的加大，能源成本日益突顯，但由于國內(nèi)電網(wǎng)都是50 Hz，60 Hz電力系統(tǒng)電動鉆機的網(wǎng)電應(yīng)用受到根本限制，因此對其進行改造升級很有必要。

1 存在問題

中原石油工程有限公司塔里木分公司目前在用的還有3部60 Hz電力系統(tǒng)的電動鉆機。該類鉆機主動力是由4臺600 V 60 Hz柴油發(fā)電機組供電，輔助動力由兩套400 V 50 Hz VOLVO TAD1641GE柴油發(fā)電機組提供，4套可控硅整流裝置把600 V 60 Hz電力整流后驅(qū)動泥漿泵、絞車與轉(zhuǎn)盤，1套60 Hz MCC控制中心驅(qū)動交流電動機，1套400 V 50Hz配電中心為井場、營房生活用電、50 Hz電動機提供電力。

因主動力系統(tǒng)為600 V 60 Hz，其發(fā)電控制系統(tǒng)，泥漿泵、絞車與轉(zhuǎn)盤直流控制系統(tǒng)都是為60 Hz設(shè)計，而我國工頻為50 Hz，因此這些鉆機的網(wǎng)電應(yīng)用因制式不同，不能有效實施。另一方面，由于鉆井隊生活用電、井場50 Hz工頻電機用電等，在60 Hz柴油發(fā)電機主動力運行的同時，還需要400 V 50 Hz柴油發(fā)電機提供輔助電力，且隨著這些鉆機服役時間加長，50 Hz的電機逐漸增多，負荷大時，需2臺400 kW VOLVO發(fā)電機并網(wǎng)發(fā)電，而60 HZ主動力富余，造成極大的能源浪費，而且還增加了輔助發(fā)電機的維護保養(yǎng)費用。……