一、項目背景

石油鉆機是用于石油天然氣鉆井的專(zhuān)業(yè)機械，是由多臺設備組成的一套聯(lián)合機組。鉆機類(lèi)型按鉆井方法、鉆井深度、地域環(huán)境、移動(dòng)方式、驅動(dòng)傳動(dòng)形式有多種分類(lèi)，本文主要以ZJ70DB電動(dòng)鉆機為例介紹。

電驅動(dòng)鉆機主要由動(dòng)力系統、電傳動(dòng)系統、起升系統、旋轉系統、泥漿循環(huán)系統、液氣控制系統、供油供水系統、鉆井參數檢測處理及傳輸系統、井口工具及輔助設施等系統組成。

雖然，目前在石油鉆機驅動(dòng)市場(chǎng)，是以進(jìn)口品牌為主，國內品牌應用屈指可數。但是，隨著(zhù)國內外局勢的變化、采油成本的考慮以及國內變頻技術(shù)的發(fā)展，石油鉆機驅動(dòng)國產(chǎn)化將逐漸成為趨勢。 

二、英威騰在ZJ70DB鉆機成功應用

ZJ70DB鉆機的絞車(chē)、泥漿泵和轉盤(pán)均為交流變頻電機獨立驅動(dòng)，9臺VFD變頻柜驅動(dòng)9臺交流電機。

· 主傳動(dòng)電壓為600V，供電系統為10KV/0.6KV 主傳動(dòng)使用，10KV/0.4KV 輔助設備使用

· 主傳動(dòng)部分由6臺（3組*2）600KW/600V泥漿泵，1臺800KW/600V轉盤(pán)，2臺600KW/600V絞車(chē)組成；轉盤(pán)為單電機驅動(dòng)；絞車(chē)為雙電機驅動(dòng)，可分開(kāi)單電機使用；泥漿泵雙電機驅動(dòng)，不可單機使用。

·  整個(gè)驅動(dòng)系統使用GD800工程型變頻系列產(chǎn)品，采用二極管整流，共直流母線(xiàn)方案。

· 控制采用Profinet通訊控制。 

三、英威騰主傳動(dòng)系統總體方案

1、主回路系統框圖

2、系統方案控制回路圖

3、控制說(shuō)明：

（1）單元與控制盒之間采用光纖通訊，兩臺逆變柜之間主從也采用光纖通訊，傳輸速率高，每組泥漿泵、絞車(chē)A/B之間均采用主從方式控制。

（2）逆變器與上位PLC之間采用當前主流通訊方式ProfiNet通訊；英威騰PN通訊具備一網(wǎng)通功能，可在同一網(wǎng)段，任意有網(wǎng)口的位置，只需一根網(wǎng)線(xiàn)可通過(guò)英威騰上位軟件連接到任意一臺變頻器，進(jìn)行調試及監控；

四、實(shí)測波形

主從控制 — 泥漿泵，負荷分配均勻，出力大小一致。

主從控制 ——絞車(chē)，負荷分配不受速度影響，恒功率弱磁控制A、B絞車(chē)轉矩同步保持一致。

主從轉矩——絞車(chē)，轉矩不隨速度變化，控制穩定，絞車(chē)運行平穩，機械磨損小。

零速懸?！g車(chē)，速度切換過(guò)程轉矩控制平穩，零速懸停，保障鉆機安全。

五、英威騰方案優(yōu)勢

·  優(yōu)異的電機控制算法，從而降低電機噪聲、溫升，延長(cháng)電機壽命；

·  優(yōu)異的驅動(dòng)性能，多機功率平衡同步運行；

·  超強電網(wǎng)適應能力，應對網(wǎng)電及發(fā)電機供電模式；

·  優(yōu)異零速懸停功能，提升設備可靠性，避免設備有驅動(dòng)器之間邏輯問(wèn)題造成“溜鉤”；

·  柔性扭矩控制，從驅動(dòng)器端解決鉆桿扭矩限幅釋放，響應更快，安全等級更高；

·  模塊化設計，緊湊化設計，有效減小空間體積；

·  超高可靠性，功率單元模塊化，互為冗余備用。 

六、英威騰持續發(fā)力石油產(chǎn)業(yè)

英威騰繼2017年采用中壓Goodrive800系列三電平技術(shù)變頻器與國內合作伙伴成功完成俄羅斯國家石油項目11套DB40低溫鉆機設備以來(lái)，英威騰人不斷鉆研鉆機應用工藝，豐富產(chǎn)品系列以滿(mǎn)足鉆機行業(yè)不同應用需求。

俄油項目標志著(zhù)以“英威騰”為代表的國產(chǎn)變頻器首次真正意義進(jìn)入了電動(dòng)鉆機主傳動(dòng)應用領(lǐng)域，打破了進(jìn)口品牌的壟斷，也體現了國內變頻技術(shù)的進(jìn)步。

隨后，英威騰又率先在國內“油改電”市場(chǎng)實(shí)現行業(yè)技術(shù)突破，以Goodrive5000高壓系列變頻器、英威騰Goodrive800系列低壓變頻器在國內“油改電”市場(chǎng)實(shí)現了廣泛的應用。

英威騰Goodrive800工程型系列低壓變頻器2019年在國內70DB電動(dòng)鉆機的成功應用，再一次印證了英威騰變頻器技術(shù)成熟，產(chǎn)品可靠，具備高端領(lǐng)域應用實(shí)力。

英威騰具有齊全的高、中、低壓產(chǎn)品線(xiàn)，結合在石油行業(yè)多年不同需求的應用經(jīng)驗積累，已具備提供完整解決方案能力，未來(lái)將繼續緊隨石油鉆機行業(yè)的技術(shù)發(fā)展而努力。 

關(guān)于英威騰：

英威騰（深圳市英威騰電氣股份有限公司），自2002年成立以來(lái)，專(zhuān)注于工業(yè)自動(dòng)化和能源電力兩大領(lǐng)域，以"竭盡全力提供物超所值的產(chǎn)品和服務(wù)，讓客戶(hù)更有競爭力"為使命，向用戶(hù)提供最有價(jià)值的產(chǎn)品和解決方案。公司于2010年在深交所A股上市（證券代碼：002334），目前擁有15家控股子公司，員工超過(guò)3000人，在全球設有40多家分支機構及200多家渠道合作伙伴，營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò )遍布全球80多個(gè)國家和地區。