RU166093U1 - DEVICE FOR PROTECTION FROM POWER LOSS OF EMERGENCY DRILL WINCH ELECTRIC DRIVE - Google Patents
DEVICE FOR PROTECTION FROM POWER LOSS OF EMERGENCY DRILL WINCH ELECTRIC DRIVE Download PDFInfo
- Publication number
- RU166093U1 RU166093U1 RU2016123285/07U RU2016123285U RU166093U1 RU 166093 U1 RU166093 U1 RU 166093U1 RU 2016123285/07 U RU2016123285/07 U RU 2016123285/07U RU 2016123285 U RU2016123285 U RU 2016123285U RU 166093 U1 RU166093 U1 RU 166093U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- timer
- unit
- protection
- stage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/24—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to undervoltage or no-voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/08—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems requiring starting of a prime-mover
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Устройство защиты от потери питания аварийного электропривода буровой лебедки, включающее блок контроля максимального тока, вход которого подключен к току ввода секции шин распределительного устройства, выход блока контроля максимального тока подсоединен к первому, второму и третьему таймерам, при этом выход первого таймера подключен к первому, второму, третьему исполнительным блокам и блоку сигнализации, а выход второго таймера подключен к четвертому исполнительному блоку, а выход третьего таймера подключен к пятому исполнительному блоку, причем первый, второй и третий исполнительные блоки являются выходами первой ступени защиты от потери питания и действуют на отключение электроприводов бурового ротора, бурового насоса и системы верхнего привода, а четвертый исполнительный блок является выходом второй ступени защиты и действует на отключение электропривода буровой лебедки, при этом пятый исполнительный блок является выходом третьей ступени защиты и действует на отключение вводного выключателя секции шин распределительного устройства, отличающееся тем, что выход первого таймера подключен к блоку, сигнализирующему запуск аварийной дизель-электростанции, причем выход блока контроля максимального тока подсоединен к четвертому таймеру, а выход четвертого таймера подключен к шестому исполнительному блоку.The winch emergency power loss protection device, including the maximum current control unit, the input of which is connected to the input current of the busbar section of the switchgear, the output of the maximum current control unit is connected to the first, second and third timers, while the output of the first timer is connected to the first, the second, third Executive blocks and the alarm unit, and the output of the second timer is connected to the fourth Executive unit, and the output of the third timer is connected to the fifth Executive the unit, the first, second and third actuating units being the outputs of the first stage of protection against power loss and act to turn off the electric drives of the drill rotor, mud pump and top drive system, and the fourth actuating unit is the output of the second stage of protection and act to turn off the electric drive of the drawworks, the fifth actuating unit is the output of the third stage of protection and acts to turn off the input switch of the busbar section of the switchgear, characterized in that you the course of the first timer is connected to the unit signaling the start of the emergency diesel power station, the output of the maximum current control unit being connected to the fourth timer, and the output of the fourth timer connected to the sixth execution unit.
Description
Предложение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты.The proposal relates to electrical engineering, namely to the relay protection technique.
Известно устройство защиты от потери питания (патент RU №2450404, МПК H02J 3/24, опубл. 10.05.2012 г., бюл. №13), включающее блок контроля направления мощности, входы которого подключены к току ввода секции шин распределительного устройства и напряжению секции шин распределительного устройства. К вышеуказанному напряжению подключены также входы двух блоков контроля минимального напряжения и пускового блока минимальной частоты, выходы блока контроля направления мощности и пускового блока минимальной частоты подключены к входам первого логического блока И, который выдает сигнал на первый таймер, выходы первого блока минимального напряжения и блока контроля направления мощности подключены к входам второго логического блока И, который выдает сигнал на второй таймер, причем логический элемент ИЛИ, подключенный к выходам первого и второго таймеров, подает сигнал на первый исполнительный блок, выход второго блока минимального напряжения подключен к входу третьего таймера, к выходу которого подключен второй исполнительный блок.A device for protection against power loss (patent RU No. 2450404, IPC
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- во-первых, сложность конструкции устройства, обусловленная большим количеством узлов (блоки контроля минимального напряжения и пускового блока минимальной частоты, логический блок И, логический элемент ИЛИ);- firstly, the complexity of the design of the device, due to the large number of nodes (control blocks of the minimum voltage and the starting block of the minimum frequency, logical block AND, logical element OR);
- во-вторых, низкая надежность, выраженная в полном отключении буровой установки в случаях превышения максимального тока и отключении вводного выключателя. Это обусловлено тем, что на буровых установках суммарная номинальная мощность установленного оборудования почти в два раза превышает верхний предел теоретически возможных максимальных нагрузок, поэтому часть электроприемников буровой установки включается всегда разновременно. Например, невозможна совместная работа электропривода буровой лебедки и бурового ротора, всегда разновременно включаются электроприводы буровых насосов и буровой лебедки, в то же время могут одновременно работать электроприводы буровых насосов и ротора или системы верхнего привода и части вспомогательных механизмов буровой установки, и поэтому в зависимости от конструкции скважины электрические нагрузки буровой установки имеют неравномерный характер, что приводит к перебоям в работе и ложному срабатыванию вводного выключателя;- secondly, low reliability, expressed in the complete shutdown of the rig in cases of exceeding the maximum current and turning off the input switch. This is due to the fact that the total rated power of the installed equipment at drilling rigs is almost two times higher than the upper limit of the theoretically possible maximum loads, so some of the rig’s power receivers are always turned on at the same time. For example, the joint operation of the electric drive of the drawworks and the rotor is impossible, the electric drives of the drilling pumps and the drawworks always turn on at the same time, at the same time, the electric drives of the drilling pumps and the rotor or the top drive system and part of the auxiliary mechanisms of the drilling rig can work, and therefore, depending on well design, the electrical loads of the rig are uneven, which leads to interruptions in operation and false operation of the input switch;
- в-третьих, низкая эффективность работы, обусловленная отключением вводного выключателя при коротком замыкании (КЗ) на шинах одного из электродвигателей, что приводит к полному останову процесса бурения, а также низкой степени зашиты электропривода от потери питания.- thirdly, low operating efficiency due to the opening of the input switch during a short circuit (short circuit) on the tires of one of the electric motors, which leads to a complete shutdown of the drilling process, as well as a low degree of protection of the drive from power loss.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство защиты от потери питания электропривода буровой лебедки, (патент RU №2540947, МПК H02J 3/24, опубл. 10.02.2015 г., бюл. №4), включающее блок контроля максимального тока, вход которого подключен к току ввода секции шин распределительного устройства, выход блока контроля максимального тока соединен к первому, второму и третьему таймерам, при этом выход первого таймера подключен к первому, второму, третьему исполнительным блокам и блоку сигнализации, а выход второго таймера подключен к четвертому исполнительному блоку, а выход третьего таймера подключен к пятому исполнительному блоку, причем первый, второй и третий исполнительные блоки являются выходами первой ступени защиты от потери питания и действуют на отключение электроприводов бурового ротора, бурового насоса и системы верхнего привода, а четвертый исполнительный блок является выходом второй ступени защиты и действует на отключение электропривода буровой лебедки, при этом пятый исполнительный блок является выходом третьей ступени защиты и действует на отключение вводного выключателя секции шин распределительного устройства.The closest in technical essence and the achieved result is a device for protection against power loss of the electric drive of a drawworks, (patent RU No. 2540947, IPC
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
-во-первых, низкая надежность работы, связанная с полной потерей питания аварийного электропривода буровой лебедки в случае возникновения аварии в электроустановке с возможностью прихвата бурового инструмента в скважине;- firstly, low reliability associated with the complete loss of power to the emergency electric winch in the event of an accident in an electrical installation with the possibility of picking up a drilling tool in the well;
- во-вторых, неэффективная работа из-за низкой степени защиты от потери питания аварийного электропривода буровой лебедки.- secondly, inefficient operation due to the low degree of protection against power loss of the emergency electric drive of the drawworks.
Технической задачей предложения является повышение надежности бесперебойной работы аварийного электропривода буровой лебедки, а также повышение эффективности работы устройства.The technical task of the proposal is to increase the reliability of uninterrupted operation of the emergency electric drive of the drawworks, as well as to increase the efficiency of the device.
Поставленная техническая задача решается устройством защиты от потери питания аварийного электропривода буровой лебедки, включающим блок контроля максимального тока, вход которого подключен к току ввода секции шин распределительного устройства, выход блока контроля максимального тока соединен к первому, второму и третьему таймерам, при этом выход первого таймера подключен к первому, второму, третьему исполнительным блокам и блоку сигнализации, а выход второго таймера подключен к четвертому исполнительному блоку, а выход третьего таймера подключен к пятому исполнительному блоку, причем первый, второй и третий исполнительные блоки являются выходами первой ступени защиты от потери питания и действуют на отключение электроприводов бурового ротора, бурового насоса и системы верхнего привода, а четвертый исполнительный блок является выходом второй ступени защиты и действует на отключение электропривода буровой лебедки, при этом пятый исполнительный блок является выходом третьей ступени защиты и действует на отключение вводного выключателя секции шин распределительного устройства.The stated technical problem is solved by a power winch emergency power drive protection device including a maximum current control unit, the input of which is connected to the input current of the busbar section of the switchgear, the maximum current control unit output is connected to the first, second and third timers, while the output of the first timer connected to the first, second, third executive units and the alarm unit, and the output of the second timer is connected to the fourth executive unit, and the output of the third the measure is connected to the fifth actuating unit, the first, second and third actuating units being the outputs of the first stage of protection against power loss and act to disable the electric drives of the drill rotor, the mud pump and the top drive system, and the fourth actuating unit is the output of the second stage of protection and acts on shutdown of the winch electric drive, while the fifth actuating unit is the output of the third stage of protection and acts to disconnect the input switch of the busbar section th device.
Новым является то, что выход первого таймера подключен к блоку, сигнализирующему запуск аварийной дизель-электростанции, причем выход блока контроля максимального тока соединен к четвертому таймеру, а выход четвертого таймера подключен к шестому исполнительному блоку.What is new is that the output of the first timer is connected to a unit that signals the start of an emergency diesel power station, with the output of the overcurrent control unit connected to the fourth timer and the output of the fourth timer connected to the sixth execution unit.
На фигуре схематично изображено предлагаемое устройство защиты от потери питания аварийного электропривода буровой лебедки.The figure schematically depicts the proposed device for protection against power loss emergency electric winch.
Устройство защиты от потери питания аварийного электропривода буровой лебедки состоит из блока контроля максимального тока 1, вход которого подключен к току ввода секции шин распределительного устройства (на фигуре не показано).The power loss protection device for the emergency winch electric drive consists of a maximum
Выход блока контроля максимального тока 1 соединен к первому 2, второму 3 итретьему 4 таймерам.The output of the maximum
Выход первого таймера 2 подключен к первому 5, второму 6, третьему 7 исполнительным блокам и блоку сигнализации 8.The output of the
Исполнительные блоки: 5, 6 и 7 соответственно действуют на отключение электроприводов бурового ротора, бурового насоса и системы верхнего привода и являются первой ступенью защиты от потери питания электропривода буровой лебедки.Executive units: 5, 6 and 7, respectively, act to shut off the electric drives of the drill rotor, the mud pump and the top drive system and are the first stage of protection against loss of power to the electric drive of the drawworks.
Выход второго таймера 3 подключен к четвертому исполнительному блоку 9 и является второй ступенью защиты от потери питания электропривода буровой лебедки.The output of the
Выход третьего таймера 4 подключен к пятому исполнительному блоку 10 и является третьей ступенью защиты от потери питания электропривода буровой лебедки.The output of the third timer 4 is connected to the fifth actuating
Выход первого таймера 2 подключен к блоку 8a сигнализирующему запуск аварийной дизель электростанции.The output of the
Выход блока контроля максимального тока 1 соединен к четвертому таймеру 4a, а выход четвертого таймера 4а подключен к шестому исполнительному блоку 10a.The output of the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При достижении уставки по току (I) срабатывает блок контроля максимального тока 1, который выдает сигнал на первый таймер 2, и начинается отсчет времени t1.When the current setting (I) is reached, the maximum
По истечению времени t1 на первом таймере 2 срабатывают исполнительные блоки 5, 6 и 7, которые отключают соответствующие электроприводы бурового ротора, бурового насоса и системы верхнего привода. Электропривод буровой лебедки остается включенным.After the time t 1 has elapsed, the
Одновременно с этим блоком сигнализации 8 подается сигнал на пульт бурильщика «Аварийный подъем инструмента», сигнализирующий о необходимости подъема бурового инструмента (колонны бурильных или обсадных труб на фигуре не показаны), а блоком 8a подается сигнал на запуск аварийной дизель-электростанции (на фигуре не показана) на случай полного отключения электроэнергии.Simultaneously with this
Таким образом, в случае полного отключения электроэнергии благодаря сигналу от блока 8a запускается аварийная дизель-электростанция, которая вследствие возникновения аварии в системе электроснабжения буровой установки позволяет в кротчайшие сроки произвести аварийный подъем бурового инструмента, и тем самым полностью исключить прихват бурового инструмента в скважине, благодаря чему повышается надежность работы устройства.Thus, in the event of a complete power outage due to the signal from
В случае дальнейшего роста тока (I) блок контроля максимального тока 1 выдает сигнал на второй таймер 3 и начинается отсчет времени t2(t2>t1).In the case of a further increase in current (I), the maximum
По истечению времени 12 на втором таймере 3 срабатывает четвертый исполнительный блок 9 (вторая ступени защиты от потери питания), который отключает электропривод буровой лебедки, при этом остаются в работе вспомогательные механизмы буровой установки, в числе которых аварийный электропривод буровой лебедки, позволяющий осуществить подъем бурового инструмента.After the lapse of
Если же рост тока (I) продолжается, блок контроля максимального тока 1 выдает сигнал на третий таймер 4 и начинается отсчет времени t3(t3>t2>t1).If the current growth (I) continues, the maximum
При истечении времени t3 на третьем таймере 4 срабатывает пятый исполнительный блок 10 третьей ступени защиты, отключающий вводной выключатель секции шин распределительного устройства.When time t 3 has elapsed, the
Если же рост тока (I) продолжается, блок контроля максимального тока 1 выдает сигнал на четвертый таймер 4a и начинается отсчет времени t4(t4>t3>t2>t1).If the current growth (I) continues, the
При истечении времени t4 на четвертом таймере 4a срабатывает шестой исполнительный блок 10а четвертой ступени защиты, подающий питание от дизель-электростанции на вспомогательные механизмы буровой установки, в числе которых аварийный электропривод буровой лебедки, позволяющий осуществить подъем бурового инструмента.When time t 4 has elapsed, the fourth protection unit 10a of the fourth protection stage is activated on the
Таймер t4 предназначен для выдержки времени, достаточной для отключения вводного выключателя секции шин распределительного устройства и исключения обратной трансформации и подачи питания на участок сети, на котором произошла авария.The timer t 4 is intended for a delay of time sufficient to turn off the input switch of the busbar section of the switchgear and to exclude reverse transformation and supply power to the network section in which the accident occurred.
Предлагаемое устройство имеет четыре ступени защиты от потери питания электропривода буровой лебедки:The proposed device has four stages of protection against power loss of the electric drive of the drawworks:
- первая ступень (отключение электроприводов бурового ротора, бурового насоса и системы верхнего привода);- the first stage (turning off the electric drives of the drill rotor, mud pump and top drive system);
- вторая ступень (отключение электропривода буровой лебедки);- second stage (turning off the winch electric drive);
-третья ступень (отключение вводного выключателя секции шин распределительного устройства);-th third stage (disconnecting the input switch of the busbar section of the switchgear);
-четвертая ступень (отключение вводного выключателя секции шин распределительного устройства и исключения обратной трансформации и подачи питания на участок сети, на котором произошла авария).- the fourth stage (opening the breaker of the busbar section of the switchgear and eliminating reverse transformation and supplying power to the network section where the accident occurred).
Предлагаемое устройство в сравнении с прототипом имеет четыре ступени защиты, что позволяет повысить эффективность работы технологических систем буровых установок за счет ускорения действия защиты, исключить ложные срабатывания и снизить время простоя технологических агрегатов (бурового насоса и ротора, системы верхнего привода, вспомогательных механизмов буровой установки).The proposed device in comparison with the prototype has four stages of protection, which allows to increase the efficiency of technological systems of drilling rigs by accelerating the protection, to eliminate false positives and reduce the downtime of technological units (mud pump and rotor, top drive system, auxiliary mechanisms of the drilling rig) .
Предлагаемое устройство защиты от потери питания аварийного электропривода буровой лебедки позволяет повысить надежность бесперебойной работы аварийного электропривода буровой лебедки за счет возможности аварийного подъема бурового инструмента в случае возникновения аварии в электроустановке с целью исключение прихватов бурового инструмента и повысить эффективность работы устройства за счет увеличения степени защиты от потери питания аварийного электропривода буровой лебедки.The proposed device for protection against power loss of the emergency electric drive of the drawworks allows to increase the reliability of the uninterrupted operation of the emergency electric drive of the drawworks due to the possibility of emergency lifting of the drilling tool in the event of an accident in the electrical installation in order to eliminate sticking of the drilling tool and increase the efficiency of the device by increasing the degree of protection against loss power emergency drill winch.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016123285/07U RU166093U1 (en) | 2016-06-10 | 2016-06-10 | DEVICE FOR PROTECTION FROM POWER LOSS OF EMERGENCY DRILL WINCH ELECTRIC DRIVE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016123285/07U RU166093U1 (en) | 2016-06-10 | 2016-06-10 | DEVICE FOR PROTECTION FROM POWER LOSS OF EMERGENCY DRILL WINCH ELECTRIC DRIVE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU166093U1 true RU166093U1 (en) | 2016-11-20 |
Family
ID=57792643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016123285/07U RU166093U1 (en) | 2016-06-10 | 2016-06-10 | DEVICE FOR PROTECTION FROM POWER LOSS OF EMERGENCY DRILL WINCH ELECTRIC DRIVE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU166093U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113879998A (en) * | 2021-10-20 | 2022-01-04 | 天水电气传动研究所集团有限公司 | Method for protecting broken shaft of petroleum drilling machine winch |
-
2016
- 2016-06-10 RU RU2016123285/07U patent/RU166093U1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113879998A (en) * | 2021-10-20 | 2022-01-04 | 天水电气传动研究所集团有限公司 | Method for protecting broken shaft of petroleum drilling machine winch |
CN113879998B (en) * | 2021-10-20 | 2023-03-10 | 天水电气传动研究所集团有限公司 | Method for protecting broken shaft of petroleum drilling machine winch |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106685271B (en) | The operating status control method of brushless dual-feed motor | |
CN107121966A (en) | Gate control system and method | |
CN108512245A (en) | The photovoltaic system and its control method of component level shutdown can be realized automatically | |
CN207397055U (en) | Gate control system | |
CN103762711A (en) | Coal mine system power source switching method and device | |
Fomin et al. | Improvement of power supply reliability by means of remote control of the automatic repeated switching-on of sectionalizing circuit-breakers | |
WO2015043602A1 (en) | Detecting faults in electricity grids | |
RU166093U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTION FROM POWER LOSS OF EMERGENCY DRILL WINCH ELECTRIC DRIVE | |
CN116565847A (en) | Automatic control method for changing hydropower station into serial from operation to maintenance | |
CN203301225U (en) | Control device based on security-section interlocking self-switchover of gas-steam combined unit | |
CN101086200A (en) | Drill platform power management system | |
US20200274350A1 (en) | Emergency shutdown of an energy supply unit | |
RU2540947C1 (en) | Power loss protection for drawwork electric drive | |
JP2010247918A (en) | Emergency power supply unit of elevator | |
CN103326457A (en) | Control method and control device based on gas-steam integral unit security segment interlock automatic switch | |
CN103984401B (en) | A kind of embedded space computer single event latch-up is monitored the most in real time and releases device | |
CN103427475A (en) | Nuclear power plant control rod control system maintenance bus | |
CN101962955B (en) | Device for controlling engineering precipitation | |
CN204098885U (en) | A kind of oil field flood pattern | |
KR101911228B1 (en) | Offshore structure and non-explosion equipment power isolation method thereof | |
CN106710188B (en) | Use method of on-site control remote control device for switch cabinet opening and closing button | |
KR20190104506A (en) | Power transfer control method using automatic power transfer control device with load short detection function | |
KR100728576B1 (en) | system for supplying emergency power of water treatment apparatus | |
CN101777837B (en) | Intelligent clamped circuit and power supply comprising same | |
CN204476372U (en) | Submersible electric pump beam pumping unit remote monitoring opens pump installation |