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网电改造技术协议

　　评论：　更新日期：2016年05月19日

为了确保ZJ50/70LDB钻机网电改造的整体性能和可靠性，（需方）与（供方）就ZJ50/70LDB钻机网电改造项目的技术方案、技术参数与性能、技术服务、配套范围等问题进行了充分仔细地研究和协商，对关键的技术和要求等方面达成了共识，并形成如下技术协议：

1. 总体技术原则

1.1 遵循“工作可靠，运行经济，性能先进，运移方便，满足HSE要求”的原则。采用正确可靠的防震、防潮、防水措施，符合安全操作要求。井场配套的高低压电气设备、电缆及附件的设计选型、制造、测试和井场高压电缆布线严格执行国家相关电气标准和安全规程。所有改造设备采用国内经过实践证明可靠的技术和设备，确保产品质量。

1.2 技术方案充分考虑钻机动力系统的工作特性，在动力机组匹配、高压变配电系统、异步电动机控制操作系统、应急动力及供电系统、机-电-液保护和安全互锁等方面满足钻机的工作性能与钻井工艺的要求。

1.3 钻机改造的总体布局合理，满足吊装、铁路运输的要求，所有模块均适合铁路、公路运输，不超限。

1.4 在海拔≤1000m、环境温度-40℃-+45℃，相对湿度≤90%（+20℃时）可正常工作。

1.5严格执行ISO9001、ISO14000质量控制和环境控制程序，加强设计图纸审查和制造过程质量监督，严格执行工艺纪律，提高焊接工艺标准。钻机改造的生产制造和厂内验收符合ISO9001的规定，交货状态应为可正常钻井的工作状态，改造后的钻机整机性能和质量达到同类钻机的国际水平。

1.6确保动力机组电动化改造的钻机动力及电气模块能够在ZJ50/70LDB钻机上使用，满足上述钻机的使用要求。

1.7确保系统不采用国家明令淘汰产品。

2. 系统的设计、制造符合下列电气标准:

1	API RP500B	《石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐作法》
2	IEC60079	《爆炸性气体环境用电气设备》
3	GB7251.1～5	《低压成套开关设备和控制设备》
4	GB3797-2005	《电气控制设备》
5	SY/T6283-1997	《石油天然气钻井健康、安全与环境指南》
6	SY/T 5225-2005	《石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程》
7	GB50052-95	《供配电系统设计规范》
8	GB1094-1996	《电力变压器》
9	JB/T 1403-1999	《移动电站产品名称和型号编制规则》
10	SY/T 5957-1994	《井场电气安装技术要求》
11	GB50168-2006	《电缆线路施工及验收规范》
12	GB3906-2006	《3.6kV-40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》

3. 技术方案概述

3.1 机械部分改造

3.1.1钻机的井架、底座、游吊系统、绞车、转盘、泥浆泵、固控系统、辅助发电机组、VFD系统等设备均不做改动，仅对后台动力机组及相关电气部分进行改造。

3.1.2重新制造2台电动机组(1000KW、1492r/min三相异步电动机+调速型液力偶合减速箱)代替原配备的2台柴油动力机组(柴油机+液力偶合减速箱)，为钻机后台提供动力，另1台柴油动力机组作为备用。

3.1.3电动机动力机组与柴油机动力机组能够进行互换，在不满足工业电网供电的条件下，可以恢复到3台柴油机驱动钻机的状态。

3.1.4 本套改造设备将液力偶合减速箱（用户自备）更换为额定输出转速为1280r/min的设备后亦适用于ZJ40/50J钻机。

3.2 电气部分改造

3.2.1 增加1套高低压变配电系统（简称高压房）。

通过10KV/0.69KV，3150KVA移动式高压变配电系统将油区10KV高压电转换为0.69KV交流电，为电气控制系统提供电源，同时可较为方便地更换主要器件用于35KV电网。

3.2.2 增加1套电气控制系统（简称低压房）。

系统采用电子软启动一对一控制方式起动两台异步电动机，通过690V/400V、1250KVA干式变压器给钻机400V VFD系统以及顶驱400V供电。

3.2.3在工业电网不能正常供电的情况下，由一台柴油机为绞车、泥浆泵提供动力进行应急作业，辅助发电机组给400V VFD系统以及顶驱400V供电。

4. 系统技术描述

4.1 电动化动力机组：

4.1.1技术参数

* 电动机参数如下：

项目	参数	项目	参数
额定电压	660VAC	额定功率	1000 kW
额定转速	1492r/min	额定电流	990A
额定频率	50Hz	额定效率	96%
防护等级	IP54	额定功率因数	0.90
工作制	连续制（S₁）	冷却方式	自扇冷( IC411)

* 调速型液力偶合减速箱参数如下：

项目	参数	项目	参数
型号	卧式	额定输入转速	1492r/min
输入功率	1000KW	额定输出转速	660r/min
输出轴旋向	面向输出轴为逆时针方向旋转	最高效率	96%
冷却方式	独立强迫风冷	最大转矩倍数	2.5
输出轴中心高	760mm

4.1.2结构特点

每套电动动力机组由一台1000KW、660V异步电动机、调速型液力偶合减速箱、大底座、连轴器、护罩及连接件等组成。电动动力机组设计为一个整体拖撬，替换原有的柴油机。

两套电动动力机组分别通过万向轴与并车传动箱联接，为钻机提供动力，且结构相同，可以完全互换。

4.2 电气系统：

包括：高低压变配电系统（简称高压房）、电气控制系统（简称低压房）和电机操作台。

4.2.1高压房（1套）

采用10KV/0.69KV　3150KVA移动式变电站结构形式。高压房按照满足10KV和35KV电气标准及计量保护要求进行设计，在油区网电由10KV变为35KV后可通过比较方便的更换变压器和少许器件满足现场要求。

主要包括：高压进线柜、干式变压器、低压出线柜、直流屏、综合保护装置、通风装置、工业空调等。

（1）高压进线柜符合GB3906《3.6～40.5KV交流金属封闭开关设备》标准的要求，二次回路根据电力部DL/T5136《火力发电厂、变电所二次接线技术规程》的要求进行设计。柜壳防护等级为IP20。柜内配有真空断路器（ZN85-40.5）、控制保护系统、避雷器等电气设备。

（2）干式变压器符合GB 6450《干式电力变压器》设计和安装标准的要求。

（3）低压出线柜符合GB7251.1～5《低压成套开关设备和控制设备》标准的要求，二次回路根据电力部DL/T5136《火力发电厂、变电所二次接线技术规程》的要求进行设计。柜壳防护等级为IP20。柜内配有690V/3200A断路器，并配有电压、电流等指示，变压器温控器安装在低压柜上。

（4）为系统更换方便，高压柜的计量采用低压PT方式，系统无高压PT。

（5）主要器件技术参数见下：

序号	器件名称	项目	参数	项目	参数
1	变压器	材质	铜芯	绝缘等级	F
		相数	3相	额定容量	3150KVA
		安装场所	户内	额定频率	50HZ
		高压侧调压方式	无载	分接范围	+/-3×2.5
		原边额定电压	10KV	额定阻抗电压	7%
		联结组别	Dyn11	生产厂家	济宁德科
2	断路器	额定电压	40.5KV	额定电流	1250A
		额定频率	50HZ
		额定绝缘水平	工频耐受电压（有效值）：95KV/1min
			雷击冲击耐受电压（峰值）：185KV
		操作方式	电动操作	额定短时开断电流		20KA
3	断路器	3200AF/3200AT，65KA IC对称、固定安装ABB断路器，带有LI固态跳闸保护装置。
4	综合保护装置	型号	南自PST系列产品
		主要性能	过电流、接地、低电压、短路、变压器过热、差动等保护及绝缘性能
5	电度表	DSSD331系列产品	湖南威胜（峰谷值计量），安装在直流屏内。

（5）高压房体

外形尺寸在11.0m（长）×3.0m (宽) ×3.1m（高）以内，房子的底部具有起吊和短距离拖拉结构。房子的框架用结构钢连续焊接而成，房顶两端开导雨槽，墙和底层采用岩棉做隔热处理，地板及顶部做隔热处理，房内过道铺氯丁橡胶垫。房门向外开，配安全逃生门锁。适于环境温度－20℃～+45℃。房房内配照明灯、紧急照明灯和两只5kg CO2灭火器。房体为白色，表面涂白色海洋漆，便于整体运输。全封闭高压电缆进线窗位于房体侧面上部，满足高压进线要求。另一侧有低压电缆出线窗，运至现场只需连接高低压电缆即可送电运行。

高压进线穿墙套管穿过窗口封板，且外面增加防护罩壳，再增加不锈钢相序标记。

高压房体变压器室和高压柜室的房顶设计为独立分开。

高压房体增加绝缘子考虑架空裸线时的支撑，间距大于900mm。