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兆瓦级Vacon水冷型变频器在海上钻井平台的应用

 

  在海上石油开采领域,往往需要大功率的传动设备,同时,该行业所处的工况环境比较恶劣,而设备故障造成的停机会造成巨大的经济损失,因此,设备的可靠性将面临极大的挑战。

  作为全球顶级的石油和天然气开采及加工系统和设备供应商,国民油井选择了Vacon作为其水冷型驱动器供应商。除了高性能和可靠性之外,Vacon水冷型变频器在石油和天然气开采领域的应用还拥有其它诸多优势。

  Vacon与国民油井的合作可追溯到2000年。目前,国民油井在其泥浆泵的设计上同样采用了Vacon水冷型变频器。另外,小功率空冷型Vacon NXP变频器亦被用于钻井部件搬运及整理设备的控制。

安全,节能的动态绞车控制
  国民油井向Vacon订购的第一批水冷型变频器用于SC Lancer号钻井船的绞车和顶驱控制。SC Lancer号建于1977年,并于2002年改造,现属于巴西的Campos Basin公司。绞车是一个大型的绞盘,通过收放钻井钢丝绳带动钻杆和钻头的升降。而顶驱则是一个大功率的电机,在整个钻探过程中带动钻杆旋转升降。

  SC Lancer号钻井船的每台绞车的功率为1兆瓦,提升能力为500吨。绞车的运转由4台850kW的电机带动,这4台电机由4台Vacon NX系列水冷型变频器和4个制动斩波器驱动。电机以及制动斩波器的控制可实现绞车的动态运转,也就是说,滑车的升降以及钻探设备的位置补偿可以弥补船体的位移影响,并保持钻探位置的稳定。否则,钻头将有可能撞击钻井船底而造成重大的事故。

  根据工况进行电机速度的控制,可以实现绞车平滑的运转,并提升其可靠性,工作效率以及安全性。同时,速度控制亦可降低电气系统的机电应力,并在能量供给和分配上提供更大的灵活性。

结构紧凑,节省空间,可靠性高
  国民油井选择Vacon水冷型变频器主要是由于其具有高度的灵活性以及紧凑的结构。Vacon水冷型变频器的冷却系统是专门为水冷模式而优化设计的,变频器的体积较同等规格的空冷式变频器降低约70%。其冷却液可采用纯净饮用水,带走系统运转产生的约95%的热量。

  国民油井方面对变频器应用的基本需求之一在于即使系统的某一部分出现故障,整个系统仍可不间断运行。因此,整个项目中的相当大部分时间和工作都集中在系统的设计和测试。在系统的测试阶段,Vacon与国民油井在Vacon的测试实验室所做的重要工作之一,就是保证系统的调试尽量不出现问题。

  Vacon驱动产品可从容面对海上石油开采行业苛刻的工况条件,在该领域,震动和潮湿的环境将很容易造成问题。在竞争激烈的市场上,配备Vacon水冷型变频器的SC Lancer号已经凭借其卓越的性能成为巴西最优秀的钻井船。

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【文章来自米尔自动化网http://www.mirautomation.com/html/news/2008-03-27/nu0000089322.shtml
 三菱电机

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