平台钻井设备中共有3台泥浆泵,每台泥浆泵由一台变频电机驱动,其采用的是ABB公司生产的ACS800系列交流变频调速系统,每台电机的传动柜分别是由3块R8i逆变模块组成,每个逆变模块型号为ACS800-104-0580-7,581KVA690V486A,三台泥浆泵传动柜依次排列。
钻井作业过程中需要大排量的钻井液,所以必须使用两台泥浆泵进行钻进,由于井深不断增加,井底泥浆液柱压力不断上升,泥浆泵的负荷也相应增大。根据以往的钻井期间数据表明,在二开钻井时,井眼相对较大,排量也很大,井深也比较深,所以此时需要的泥浆的泵冲**,泵压也比较高,造成了泥浆泵的负荷很大。一般到二开时,每台泥浆泵的泵冲至少为80冲,泵压为20MPa以上,此时泥浆泵电机的电流在1000A左右。如果此时正是夏季,传动模块的温度一般经过一个小时左右就上升到90℃以上,已接近模块的报警值,严重影响逆变模块的使用寿命。此时,变频电机的温度也在2小时左右上升到120℃以上。此时,必须进行倒换泥浆泵的操作。在今年的海东2井进行作业时,就出现过这样的现象。几乎每过2个小时就要进行一次换泵工作,严重影响生产的正常运行。平台配电间总共在两侧分别配备了2台空调机组,每台空调的制冷量为52kW,但是仍旧不能满足对传动柜的散热要求。
原因分析
1)传动柜由于本身负荷较大,柜体本身自我散热功能不好,造成工作时温度很高。
2)由于3台泥浆泵的传动柜相邻布置,热源较集中,在使用2台泥浆泵的情况下,发热情况更加严重。
3)配电间风道的布置不是特别合理,虽然已经有3条风道,但是出风口和热源分配不匹配,冷风不能发挥最大的效果。经常是别的地方已经很凉了,但是泥浆泵传动柜的附近还是很热,不能把热量散发出去,模块温度降不下来。
4)传动柜和空调的冷却风向不一致,传动柜是下进风上出风,空调是顶部向下吹风,在局部造成热风短路,冷风不能形成良好的空气对流,冷却效果不好。
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