Электроэнергетическая система морской буровой установки

Электроэнергетическая система морской буровой установки

Реферат

 

Изобретение относится к судостроению. Цель изобретения повышение надежности системы путем предотвращения работы буровой лебедки (БЛ) на быстроходных передачах при выполнении операций "приподъем инструмента". Параллельно соединенные дизель-генераторы 1,2 переменного тока подключены к распределительному щиту 3, к шинам 4 которого подключены через тиристорные преобразователи (ТП)5,6,7 электродвигатели (ЭД)8,9,10 приводов БЛ 11 и буровых насосов 12,13. При этом ТП 5,6,7 соединены с блоками 14,15,16 управления ЭД и задатчиками 17,18,19 скорости вращения ЭД. При этом вал ЭД 8 соединен с валом БЛ 11 через коробку 20 передач, снабженную датчиком 21 фиксации тихоходной передачи. При выполнении операции "приподъем инструмента", которая проводится в режиме "бурение", устанавливают в коробке 20 передач тихоходную передачу. При этом задатчик 17 устанавливает необходимую скорость вращения ЭД 8. Срабатывает датчик и на ЭД 8 через ТП 5 подается питание. В случае установки в коробке 20 передач быстроходной передачи сигнал управления с датчика не поступает на ТП 5 и ЭД 8 не вращается. Таким образом, предотвращается работа БЛ 11 на быстроходных передачах. 2 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к электроэнергетическим системам морских буровых установок. Цель изобретения повышение надежности системы путем предотвращения работы буровой лебедки на быстроходных передачах при выполнении операций "приподъем инструмента". На фиг. 1 изображена принципиальная схема электроэнергетической системы морской буровой установки; на фиг.2 схема управления системой. Система содержит параллельно соединенные дизель-генераторы 1, 2 переменного тока, распределительный щит 3, к шинам 4 которого подключены через тиристорные преобразователи 5, 6, 7 переменного тока в постоянный электродвигатели 8, 9, 10 приводов буровой лебедки 11 и буровых насосов 12, 13. Тиристорные преобразователи 5, 6, 7 соединены с блоками 14, 15, 16 управления электроприводов и задатчиками 17, 18, 19 скорости вращения электродвигателей 8, 9, 10. Вал электродвигателя 8 соединен с валом буровой лебедки 11 через коробку 20 передач, снабженной датчиком 21 тихоходной передачи с размыкающим контактом 22. Задатчики 18, 19, например, сельсинные командоаппараты, содержат контактные переключатели (не показаны) с размыкающими контактами 23, 24. В блоках 14, 15, 16 управления установлены промежуточные реле 25, 26, 27. Первое промежуточное реле 25 включено в цепь размыкающего контакта 23 переключателя задатчика 18, а второе реле 26 в цепь размыкающего контакта 24 переключателя задатчика 19. Первый замыкающий контакт 28 реле 25 включен в цепь 29 управления электродвигателя 9, а первый замыкающий контакт 30 реле 26 включен в цепь 31 управления электродвигателя 10. Параллельно соединенные размыкающий контакт 32 реле 25 и размыкающий контакт 33 реле 26 включены последовательно с контактом 22 датчика 21 в цепь питания третьего реле 27. Последовательно соединенные второй замыкающий контакт 34 реле 25 и второй замыкающий контакт 35 реле 26 включены параллельно цепи из контактов 22, 32, 33. замыкающий контакт 36 реле 27 включен в цепь 37 управления электродвигателя 8 привода буровой лебедки 11. Система работает следующим образом. Вырабатываемая дизель-генераторами 1, 2 электроэнергия переменного тока поступает на шины 4 распределительного щита 3, а с них через тиристорные преобразователи 5, 6, 7 переменного тока в постоянный к электродвигателям 8, 9, 10 буровой лебедки 11 и буровых насосов 12, 13. При работе системы в режиме "бурение" (механическое долбление) подается питание на цепи управления блоков 14, 15, 16. перед пуском электродвигателей 9, 10 задатчики 18, 19 скорости вращения электродвигателей устанавливают в нулевое положение, при котором контакты 23, 24 микропереключателей задатчиков замкнуты. Через эти контакты включаются реле 25, 26, которые замыкают контакты 28, 30 в цепях 29, 31 управления, тем самым разрешая подачу питания на электродвигатели 9, 10 через тиристорные преобразователи 6, 7. Включают цепи 29, 31 управления, элементы (не показаны) которых при этом блокируют контакты 28, 30 реле 25, 26. Задатчиками 18, 19 устанавливают необходимую скорость вращения электродвигателей буровых насосов 12, 13, обеспечивающую требуемую подачу бурового раствора в скважину. При этом контакты 23, 24 микропереключателей задатчиков 18, 19 размыкаются, отключаются реле 25, 26, контакты 32, 33 которых замыкаются и подготовляют к включению реле 27. При выполнении операции "приподъем инструмента", которая проводится в режиме "бурение", т.е. при работающих буровых насосах устанавливают в коробке 20 тихоходную передачу и задатчиком 17 устанавливают необходимую скорость вращения электродвигателя 8. При этом контакт 22 датчика 21 замыкается. Включается реле 27, которое замыкает контакт 36 в цепи 37 управления, тем самым разрешая подачу питания на электродвигатель 8 буровой лебедки 11 через тиристорный преобразователь 5. Включают цепь 37 управления, подают питание на электродвигатель 8 буровой лебедки 11 и выполняют операцию "приподъем инструмента". В случае установки в коробке 20 быстроходной передачи контакт 22 датчика 21 размыкается, отключается реле 27, которое своим контактом 36 размыкает цепь 37 управления электродвигателя 8 буровой лебедки 11. Таким образом предотвращается работа буровой лебедки на быстроходных передачах при выполнении операций "приподъем инструмента". При работе системы в режиме спуско-подъемные операции буровые насосы 12, 13 выводят из работы путем установки задатчиков 18, 19 скорости в нулевое положение. При этом замыкаются контакты 23, 24 микропереключателей задатчиков, включаются реле 25, 26, которые размыкают контакты 32, 33 и замыкают контакты 34, 35 в цепи питания реле 27. Реле 27 включается и замыкает контакт 36 в цепи 37 управления, обеспечивая включение буровой лебедки на всех передачах в соответствии с режимом проводки скважин. Изобретение позволяет предотвратить работу буровой лебедки на быстроходных передачах при выполнении операций "приподъем инструмента" и тем самым избежать периодических резких увеличений нагрузок на систему и преждевременного выхода из строя отдельных узлов дизель-генераторов. Кроме того, гарантируется надежность безаварийной проходки долота вдоль стенок скважины за счет исключения возникновения разрушения стенок скважины под долотом и резкого падения давления под ним. В результате этого повышается надежность и увеличивается технический ресурс системы.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МОРСКОЙ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ, содержащая два дизель-генератора, выходы которых подключены к распределительному щиту, три выхода которого подключены к трем тиристорным преобразователям, причем силовой выход первого из них подключен к электродвигателю буровой лебедки и соединен с ней через коробку передач, а второй и третий тиристорные преобразователи силовыми выходами подключены к электродвигателям буровых насосов, к первому управляющему входу каждого из тиристорных преобразователей подключен выход соответствующего блока управления, а к второму входу подключен первый выход соответствующего задатчика, второй выход каждого из которых подключен к первому входу соответствующего блока управления, причем все три блока управления электрически объединены между собой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения работы буровой лебедки на быстроходных передачах при выполнении операции "приподъем инструмента", снабжена датчиком тихоходной передачи, установленным в коробке передач, выход которого подключен к второму входу первого блока управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2