钻机井场标准电路的设计与应用(编辑修改稿)

钻机井场标准电路的设计与应用(编辑修改稿)内容摘要：

防水，防尘等优点，内装镇流器等均为防爆元件，钢管或电缆布线。 防护等级达IP66。 eYD52系列防爆应急荧光灯荧光灯适用于1区和2区中具有IIC类T6组及其以下的爆炸性气体环境，在额定电压AC220伏，5060赫兹的电路中作为照明电器。 防爆灯由壳体、盖、灯罩、镇流器、电缆引入装置，接线端子等零部件组成。 铝合金外壳，表面喷涂；结构紧凑，外形美观；灯罩采用聚碳酸酯注塑而成，透光性好，强度高，外壳采用密封式结构，具有防水，防尘等优点，内装镇流器等均为防爆元件，钢管或电缆布线。 防护等级达IP66。 BLF56防爆泛光灯外壳采用压铸铝合金铸造而成，强度好。 外表喷塑，防腐蚀性好。 高强度、高透明的钢化玻璃，透光性能好。 反光罩采用高纯铝,反光率高，光照效果好。 适用于工厂企业中具有危险区1区﹑2区，ⅡA、ⅡB类，T1～T6组爆炸性气体环境、具有20区、21区、22区，T1～T6组可燃性粉尘/空气混合物场所、及可能同时出现或分别出现可燃性气体和可燃性粉尘的环境。 要求（1）在电源系统中，为保证其稳定可靠的工作、保护设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。 （2）接地干线应在爆炸危险区域不同方向不少于两处与接地体连接。 （3）接引至移动式电动工具或手持式电动工具的保护零线必须采用铜芯线,其截面不宜小于相线的1/3, mm2。 （4）用电设备的保护地线或保护零线应并联接地,并严禁串联接地或接零。 （5）接地系统接地电阻在要求的范围内（≤4Ω）。 （6）接地系统要保证有足够的机械强度，经防腐处理,耐腐蚀。 （7）接地电缆和连接电缆是黄/绿双色专用线。 （8）1个接地螺栓上只能接1根接地线,接地螺栓不小于M10。 （9）整个接地系统形成一个闭合回路，并在接地点比较集中的位置或在设备终端增加重复接地及接地极，以增加接地系统的可靠性，防止在某处断线时保护失效。 （10）所有控制箱的箱体与罐体、电缆桥架（槽）与桥架（槽）之间、独立的模块之间，都进行等位连接。 （11）所有独立的电器设备、及器件，均做重复接地，如防爆电机、防爆插开关箱、防爆灯具、防爆插接箱。 接地电缆（1）VFD房至钻台的接地电缆，井架底座与折叠桥架间的接地电缆，发电机组、绞车、转盘、泥浆泵、顶驱的接地电缆，各房体之间、各罐体之间等大结构件的接地电缆，其截面积≥70㎜2。 （2）MCC到固控区旋转桥架的接地电缆、旋转桥架至罐体的接地电缆，其截面积≥50㎜2。 （3）主要大功率设备接地电缆其截面积≥50㎜2，如：55kw砂泵、55kw剪切泵、灌注泵等。 （4）小功率设备的主要接地电缆截面积≥10㎜2，如：15kw搅拌器、15kw搅拌器、真空除气器等。 （5）分支接地电缆，采用截面积≥㎜2的电缆，如：照明灯具。 （6）电缆桥架保护接地线敷设在桥架内一侧,接地处螺丝直径不小于φ6㎜；金属电缆桥架首端和末端均应与接地（PE）干线相连接。 （7）照明开关采用双断点开关，相、零线均设短保护；（8）井场内用房、罐、电机、灯具、配电箱等设备应有独立的接地保护措施，设备外壳按规定可靠接地。 对接地系统的检测（1） 在每次电器安装后要重新检测,在相隔6个月时间内至少进行1次检测,并将检测结果记录保存。 （2）基本检测内容包括：目测检查、环形接地导线的连接性、受保护性连接导线的连续性、接地电阻、绝缘电阻及漏电开关功能试验等。 避雷系统 防雷类别（1）直击雷（带电的云层与大地某一点之间发生的迅猛放电现象）防雷设计，接地系统。 （2）属于第三类防雷建筑物（在平均雷暴日大于15d/a的地区，高压在20m及以上的烟囱、水塔等独孤立的高耸建筑物）。 防护措施（1）分流：用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。 （2）接地：在电源系统中，为保证其稳定可靠的工作、保护设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。 设计方法（1）。 （2）从避雷针并联引下2条引下线,其井架连接处用铜编织软线做可靠跨接。 （3）在井架底部每隔3米打入8根接地极并与引下线作可靠连接。 （4）设计接地电阻≤10Ω。 （5）避雷针保护范围:地面保护半径58m。 井场电路性能参数 设计制造依据标准API RP 500B《陆地和海上固定式及移动式平台的钻井装置和采油设施电气设备的区域分类推荐作法》；GB —2000《爆炸性气体环境用电气设备 》第一部分:通用要求eqv IEC 60079—0:1998；GB —2000 《爆炸性气体环境用电气设备》 第二部分:隔爆型“d”eqv IEC 60079—1:1990；GB —2000 《爆炸性气体环境用电气设备》 第三部分:增安型“e”eqv IEC 60079—2:1990；GB —87《爆炸性环境用防爆电气设备》 无火花型电气设备“n”；GB 50058—92《爆炸和火灾电力装置设计规程》；中华人民共和国《爆炸危险场所电气安全规程》；《油气田爆炸场所分区》；SY 5975－94《井场电气安装技术要求》；SY 5225－94《石油与天然气钻井，开发，储运防火防爆安全生产管理规定》；SY/T6276－1997 eqv ISO/CD 14690《石油天然气工业,健康，安全与环境管理体系》。 防爆等级：适用2区防爆场所； 电源电压：AC 400V/230V（三相四线制系统）； 电源频率：50HZ； 适应环境:相对湿度≤90%（+25℃）、环境温度30℃至+55℃、海拔高度≤2000米，野外露天工况； 绝缘强度：1000VMΩ表测量不低于2MΩ，线路1400V交流试验1分钟不击穿；≤4Ω。 井场内用电设备的控制方式见表1：ZJ70L钻机井电系统负荷表表1 ZJ70L钻机井电系统负荷表序号项目数 量单机容量控制方式备注一、固控系统11循环罐(1)1循环罐供电1200A 400VCB(2)地质录井160A 400V(3)动力备用1150A 400V(4)防爆荧光灯215A 220VCB单相2P3W(5)防爆水银灯115A 220V单相2P3W22循环罐(1)2循环罐供电1200A 400VCB(2)除砂泵155KW 400V3WRC(3)除泥泵155KW 400V3WRC(4)防爆荧光灯315A 220VCB单相2P3W33循环罐(1)3循环罐供电1200A 400VCB(2)离心机1100A 400VCB(3)防爆荧光灯215A 220VCB单相2P3W44循环罐(1)4循环罐供电1200A 400VCB(2)剪切泵155KW 400V3WRC(3)防爆荧光灯315A 220VCB单相2P3W5水罐(1)水罐供电160A 400VCB(2)防爆荧光灯215A 220VCB单相2P3W65循环罐(1)5循环罐供电1200A 400VCB(2)灌注泵255KW 400V3WRC(3)防爆荧光灯315A 220VCB单相2P3W7冷却水罐(1)冷却水罐供电1200A 400VCB(2)防爆荧光灯215A 220VCB单相2P3W86循环罐(1)6循环罐供电1200A 400VCB(2)加重泵255KW 400V3WRC(3)防爆荧光灯315A 220VCB单相2P3W二、泵区1防爆荧光灯415A 220VCB单相2P3W三、油罐区1油罐供电160A 400VCB2油罐照明215A 220VCB单相2P3W四、钻台区1液压站1100A 400VCB2钻台区动力1100A 400VCB3钻台区照明160A 220VCB4司钻偏房160A 220VCB 五、井控区1井控区供电1100A 400VCB六、其它1动力22100A 400VCB2探照灯照明315A 220VCB单相2P3W3备用315A 220VCB单相2P3W4备用315A 220VCB3P4W七、备用（动力）1备用155KW3WRC2备用155KW3WRC 1罐（振动筛罐）区：1罐(振动筛罐）负荷：振动筛 23=6KW真空除气器 18KW搅拌器 112=22KW计量泵 11KW2=15KW 总负荷=72KW振动筛罐电源选用电缆:YCW325+110mm178。 振动筛罐罐头尾各安装1台防爆固控插接箱防爆固控插接箱之间电缆连线选用：YCW325+110mm178。 2罐(中间罐)区：2罐(中间罐)负荷：除砂器 除泥器 药品罐 排污：2=15KW总负荷=中间罐电源选用电缆(CABLE): YCW335+110mm178。 中间罐罐头各安装1台防爆固控插接箱 3循环罐区搅拌器153=45KW总负荷=45KW3循环罐电源选用电缆(CABLE): YCW325+110mm178。 3循环罐罐头各安装1台防爆固控插接箱防爆固控插接箱之间电缆连线选用：YCW325+110mm178。 4循环罐区4罐(混合罐)负荷：搅拌器153=45KW总负荷=45KW4循环罐选用电缆(CABLE): YCW325+110mm178。 4循环罐罐头安装1台防爆固控插接箱 5循环罐、冷却水罐区5循环罐(吸入罐)负荷：搅拌器152=30KW总负荷=30KW5循环罐电源选用电缆(CABLE): YCW325+110mm178。 5循环罐罐头尾各安装2台防爆固控插接箱防爆固控插接箱之间电缆连线选用：YCW325+110mm178。 6循环罐区6循环罐(吸入罐)负荷：搅拌器153=45KW总负荷=45KW6循环罐电源选用电缆(CABLE): YCW325+110mm178。 6循环罐罐头安装1台防爆固控插接箱6 石油井场电气安装与调试 安装前的准备工作井场交流电气系统的安装关系到整套钻机的工作状况和使用寿命，所以一定要严把质量关，高质量地完成安装工作。 (1)安装前一定要仔细阅读本使用说明书，明确要求和规定，熟悉井场电气系统、配套设备以及各部件的结构特点；(2) 安装前准备好各种技术资料，如技术协议、井场平面布置图、固控平面布置图、接地系统图、使用说明书等；(3) 准备好安装工具和辅助工具，如电工工具、液压钳、插接件拆卸工具、卷尺、万用表等；(4) 穿戴好劳保用品，如安全帽、工作服、手套、工作鞋等。 安装注意事项(1)搬迁安装时，认真检测电器、电缆、插接件等在搬迁时有无损坏，对损坏件应当进行更换；(2) 安装灯具时不允许磕碰，以免将灯具的塑料或玻璃护罩碰坏，达不到防爆目的。 安装完成后，检查灯具的固定装置是否焊接牢固或固定螺丝是否牢固，确保灯具不会因晃动而掉落；(3) 安装时，安全密封插接件的插接顺序应是从负载向电源端逐级插接，拆卸时插接件的拔出顺序正好相反。 安装步骤本装置安装分两种情况：一种是出厂后的第一次安装，一种是搬迁安装；第一次安装指本装置出厂后的第一次现场安装，由制造厂派专业人员负责，用户协助安装。 (1) 严格按钻机井场平面图摆放好电控房(VFD/MCC)、地面电缆槽、电缆桥架到合适位置；(2) 将外包装去掉，按设计方法放线；(3)做好从VFD/MCC到司钻房、钻台控制柜、液压大钳、套装水罐、油罐、钳工房、井控房、材料房等相应区域的电源线路、控制线路和照明线路等，并联接到相应用电设备；(4)将固控循环罐上的搅拌器按钮支架都竖立起来，并用顶丝固定；在防爆荧光灯灯架上安装荧光灯灯具，再竖立起灯架，并用顶丝固定，将灯架上半部分升高到合适高度，用顶丝固定，再将灯具上的插接件插头与灯架上的插座联接好，插头盖与插座盖旋紧，调整好灯具的工作角度，最后安装好防护链；；(5)插接好固控循环罐上的用电设备（如振动筛、除砂器、除泥器、真空除气器、离心机等）的电源插接件，并旋紧插头盖与插座盖；(6)泵区的防爆荧光灯灯具的安装方法同上；(7)在固控循环罐周围按设计要求打入接地极至标尺位置，并接好接地线；(8)由负载端向电源端逐级插好所有密封安全插接件（包括各种灯具上的插接件、各种隔爆接线箱上的插接件、VFD/MCC房的插接件等）；(9)安装井架上的灯具，包括防爆闪烁障碍灯、防爆荧光灯、防爆投光灯等；(10)井架上防爆荧光灯的固定臂为π字臂，采用专用固定件来安装，同样荧光灯具上插接件插头的固定方式与此相同。 如果井架的节与节之间已经联接好，并已托上低枕，则需要一人从地面向上递灯具和安装件，另需两人在井架上用提拉绳接住并在井架适当位置进行安装。 安装完。