【正文】 便宜。井場(chǎng)內(nèi)的30kW(不含30kW)以上容量的交流電機(jī)由防爆型自耦減壓啟動(dòng)裝置來就近控制；30kW(含30kW)以下容量的交流電機(jī)及固控罐罐面其他用電設(shè)備，則由固控罐兩端的隔爆型多組合控制裝置和防爆型接線箱來提供動(dòng)力電源和控制電源。 采用MCC電控房房內(nèi)集中控制井場(chǎng)內(nèi)的所有交流電機(jī)及井場(chǎng)其他區(qū)域的分區(qū)電源，并與防爆型接線箱和防爆型轉(zhuǎn)接箱來一同實(shí)現(xiàn)的控制方式。 控制方式井場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化防爆電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造依據(jù)“性能先進(jìn)、安全可靠、運(yùn)移方便、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、滿足HSE要求”的原則。7 陸上石油機(jī)井電系統(tǒng)鉆的控制方式及發(fā)展趨勢(shì)目前,鉆機(jī)井場(chǎng)電氣系統(tǒng)有兩種控制方式，根據(jù)控制方式的不同，產(chǎn)生了幾種設(shè)計(jì)型式,其結(jié)構(gòu)也有所不同。若有異常，應(yīng)立即按下停止按鈕，查明原因。（5）調(diào)試砂泵、加重泵、剪切泵分別開啟MCC房內(nèi)砂泵、加重泵、剪切泵電源，再啟動(dòng)該泵邊上的控制按鈕，試運(yùn)行該泵，觀察泵的運(yùn)轉(zhuǎn)方向，2秒后按下停止按鈕，方向正確后再次啟動(dòng)控制按鈕，觀察其正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，若有異常，應(yīng)斷電檢修。對(duì)于降壓啟動(dòng)柜，應(yīng)配合柜面上相關(guān)的電機(jī)控制來進(jìn)行調(diào)試。要求焊接處無裂縫、銹蝕情況，若不可靠，應(yīng)及時(shí)更換；(12) 檢查電纜情況，電纜是否破損，老化；(13) 檢查接地系統(tǒng)，工作接地阻值應(yīng)小于4Ω；(14) 檢查避雷系統(tǒng)，各段線路的連接處插接件是否已經(jīng)緊固連接，接地極是否按要求埋入地下，工作接地阻值應(yīng)小于4Ω。(3) 豎立所有活動(dòng)燈架、按鈕支架，并穿好固定銷，安裝好防爆熒光燈及防護(hù)鏈。同時(shí)聯(lián)接好井架節(jié)與節(jié)之間的插接件；(11)所有設(shè)備用燈具需要鋪設(shè)鍍鋅管線以保護(hù)裸露的電纜，調(diào)整投光燈的方向到合適的工作角度并固定下來，最后聯(lián)接好相應(yīng)的插頭與插座；(12)將鉆臺(tái)動(dòng)力照明控制柜擺放到鉆臺(tái)偏房的合適位置，將井架照明線路、井口照明、鉆臺(tái)照明、偏房照明的電源插接件接頭聯(lián)接到鉆臺(tái)動(dòng)力照明控制柜的相應(yīng)插座上，旋緊插頭蓋與插座蓋，并在各個(gè)相應(yīng)控制開關(guān)處用標(biāo)牌按相對(duì)應(yīng)的標(biāo)牌一一對(duì)應(yīng)標(biāo)明線路名稱，最后將鉆臺(tái)動(dòng)力照明控制柜與VFD/MCC房的動(dòng)力和照明連線插接件接頭與控制柜插接，并旋緊插頭蓋與插座蓋。 安裝步驟本裝置安裝分兩種情況：一種是出廠后的第一次安裝，一種是搬遷安裝；第一次安裝指本裝置出廠后的第一次現(xiàn)場(chǎng)安裝，由制造廠派專業(yè)人員負(fù)責(zé)，用戶協(xié)助安裝。6循環(huán)罐罐頭安裝1臺(tái)防爆固控插接箱6 石油井場(chǎng)電氣安裝與調(diào)試 安裝前的準(zhǔn)備工作井場(chǎng)交流電氣系統(tǒng)的安裝關(guān)系到整套鉆機(jī)的工作狀況和使用壽命，所以一定要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，高質(zhì)量地完成安裝工作。 4循環(huán)罐區(qū)4罐(混合罐)負(fù)荷：攪拌器153=45KW總負(fù)荷=45KW4循環(huán)罐選用電纜(CABLE): YCW325+110mm178。振動(dòng)篩罐罐頭尾各安裝1臺(tái)防爆固控插接箱防爆固控插接箱之間電纜連線選用：YCW325+110mm178。（5）避雷針保護(hù)范圍:地面保護(hù)半徑58m。 設(shè)計(jì)方法（1）。 避雷系統(tǒng) 防雷類別（1）直擊雷（帶電的云層與大地某一點(diǎn)之間發(fā)生的迅猛放電現(xiàn)象）防雷設(shè)計(jì)，接地系統(tǒng)。（6）電纜橋架保護(hù)接地線敷設(shè)在橋架內(nèi)一側(cè),接地處螺絲直徑不小于φ6㎜；金屬電纜橋架首端和末端均應(yīng)與接地（PE）干線相連接。（2）MCC到固控區(qū)旋轉(zhuǎn)橋架的接地電纜、旋轉(zhuǎn)橋架至罐體的接地電纜，其截面積≥50㎜2。（9）整個(gè)接地系統(tǒng)形成一個(gè)閉合回路，并在接地點(diǎn)比較集中的位置或在設(shè)備終端增加重復(fù)接地及接地極，以增加接地系統(tǒng)的可靠性，防止在某處斷線時(shí)保護(hù)失效。（5）接地系統(tǒng)接地電阻在要求的范圍內(nèi)（≤4Ω）。 要求（1）在電源系統(tǒng)中，為保證其穩(wěn)定可靠的工作、保護(hù)設(shè)備和人身安全，解決環(huán)境電磁干擾及靜電危害，需要一個(gè)良好的接地系統(tǒng)。外表噴塑，防腐蝕性好。 防爆燈由殼體、蓋、燈罩、鎮(zhèn)流器、電纜引入裝置，接線端子等零部件組成。防爆燈由殼體，蓋，燈罩,鎮(zhèn)流器、電纜引入裝置，接線端子等零部件組成。 燈具型號(hào) 151XST型報(bào)警燈151XST型報(bào)警燈適用于危險(xiǎn)區(qū)域和采礦業(yè)，是一種用于戶內(nèi),戶外(鹽水)環(huán)境下的設(shè)備。（4）井架銜接處和每只燈具用防爆插頭/插座連接，照明線通過不銹鋼電纜扎帶和綁線座進(jìn)行有序固定。（5）所有燈具應(yīng)配置有防爆插頭和插座,在維修日或夜間時(shí),可以安全輕松地取下任何燈具,無需中斷供電或照明。 燈具安裝要求（1）Ⅰ類、1區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所，安裝于鉆臺(tái)面、循環(huán)罐面、油罐配置240W的防爆熒光燈，安裝可旋轉(zhuǎn)燈支架和不銹鋼安全繩。（4）應(yīng)急照明作為正常照明的一部分同時(shí)使用并有單獨(dú)的控制開關(guān)。序號(hào)參數(shù)名稱單位數(shù)值1電源箱輸入電壓VAC220輸出電壓DC24/DC12外形尺寸 長寬高mm5804802602特制燈泡工作電壓V24額定功率。內(nèi)設(shè)應(yīng)急功能(電池可選配)，停電情況下1秒內(nèi)自動(dòng)應(yīng)急，來電后自動(dòng)切換，確保停電自動(dòng)應(yīng)急。 采用防爆電纜線，耐腐蝕，抗老化；配備繞線盤，線纜收放方便，適應(yīng)野外作業(yè)環(huán)境。,左右360176。燈泡可隨時(shí)啟動(dòng)且發(fā)熱量小,更加安全可靠。光源節(jié)能 （2）保證實(shí)際有效的工作環(huán)境。 正壓型電氣設(shè)備 定義正常型電氣設(shè)備“P”是指具有保護(hù)外殼、且殼內(nèi)充有保護(hù)氣體，其內(nèi)部壓力始終保持高于周圍爆炸性氣體混合物的壓力，以避免外部爆炸性氣體混合物進(jìn)入外殼內(nèi)部的電氣設(shè)備。如接線盒、燈具、電動(dòng)機(jī)、滑環(huán)均適合增安形式。（2） 外殼的隔爆性能、外徑等尺寸都要符合要求（路徑），爆炸壓力釋放，防止外殼爆裂。 防爆依據(jù)把能產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的零部件都放在與周圍爆炸氣體混合物隔開的級(jí)別相適應(yīng)的隔爆外殼內(nèi)，由于隔爆外殼的間隙存在，隔爆外殼內(nèi)允許存在爆炸氣體混合物，當(dāng)隔爆外殼的火花、電弧或危險(xiǎn)溫度點(diǎn)燃?xì)?nèi)爆炸性混合物時(shí)不會(huì)引起殼外爆炸性氣體混合物爆炸。（2） 防腐蝕措施：接合面和貫通部分涂油脂，改用不銹鋼件等?；蛉宦蕿?04，即每年累計(jì)約為1小時(shí)，釋放等級(jí)分為3級(jí)。 我國危險(xiǎn)場(chǎng)所分類現(xiàn)狀按照積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)的我國標(biāo)準(zhǔn)化工作指導(dǎo)原則，《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第14部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所分類》該標(biāo)準(zhǔn)等同采用國際電工委員會(huì)IEC7910：1995 國際上危險(xiǎn)場(chǎng)所分類：（1） 以IEC7910為代表的歐洲模式，分為0區(qū)、1區(qū)或2區(qū)；（2） 以美國電氣法規(guī)NEC為代表的美國模式， 如：API…RP500A、API…RP500B、API…RP500C，分為3級(jí)：Ⅰ級(jí)－可燃性氣體和蒸氣形成的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境Ⅱ級(jí)－可燃性粉塵形成的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境Ⅲ級(jí)－可燃性纖維和懸浮物引起的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境每個(gè)級(jí)別又分為1區(qū)、2區(qū)（3） 中國標(biāo)準(zhǔn)與IEC標(biāo)準(zhǔn)很相似0區(qū)：爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長時(shí)間存在的場(chǎng)所。 充油型電氣設(shè)備“o” 無火花型電氣設(shè)備“n” 充砂型電氣設(shè)備“g” 澆封型電氣設(shè)備“m”氣密封電氣設(shè)備“h” 特殊型電氣設(shè)備“s” 以上代號(hào)為國際通用標(biāo)準(zhǔn)。防爆電氣的防爆形式: 隔爆型電氣設(shè)備“d”——允許可炸氣體進(jìn)入，即使點(diǎn)燃也不引起爆炸。（2）充以非助燃?xì)怏w，使其不能引起爆炸，不含氧的氣體。 防爆措施爆炸性混合物只有當(dāng)其內(nèi)部的爆炸性物質(zhì)達(dá)到一定濃度且遇到引爆源時(shí),才能發(fā)生爆炸。（2） 氧（氣體中氧或爆炸物質(zhì)本身所含氧）。 石油鉆機(jī)井場(chǎng)約有60—80%的場(chǎng)所屬于易燃、易爆場(chǎng)所，在這些場(chǎng)所內(nèi)必須經(jīng)妥善解決電氣設(shè)備防爆安全技術(shù)問題。井場(chǎng)其它區(qū)域采用4只400W防爆投光燈提供照明。其中靠梯子一側(cè)，各安裝1只雙管240W光控應(yīng)急防爆熒光燈，便于夜間停電時(shí)暫時(shí)維持應(yīng)急照明。井架上安裝有24只240W雙管防爆熒光燈，其中井架距鉆臺(tái)面2——3米處安裝2只雙管240W光控應(yīng)急防爆熒光燈，以便于夜間停電時(shí)暫時(shí)維持應(yīng)急照明。天車頂部設(shè)1盞200W紅色防爆閃爍障礙燈用于示高和警示。(4)機(jī)臺(tái)區(qū)機(jī)房照明、機(jī)臺(tái)照明均由專線控制，后臺(tái)加寬臺(tái)內(nèi)水罐電機(jī)及機(jī)油罐電機(jī)分為一路，用防爆磁力啟動(dòng)器控制。(3)鉆臺(tái)區(qū)每個(gè)固控循環(huán)罐上兩端各放置一臺(tái)多組合防爆控制裝置或防爆接線箱，用來控制固控循環(huán)罐上的設(shè)備。 房中的配電屏在房內(nèi)靠墻安裝，電控房的一側(cè)為系統(tǒng)輸出總插接柜，發(fā)電機(jī)的進(jìn)線通過電控房的總插接屏由接線母排進(jìn)入。啟動(dòng)裝置放在電控房內(nèi)，電機(jī)旁只設(shè)防爆控制按鈕，其它交流電機(jī)及照明只需分區(qū)供電，就近控制。 系統(tǒng)組成井場(chǎng)電氣系統(tǒng)區(qū)域由固控區(qū)、機(jī)臺(tái)區(qū)、鉆臺(tái)區(qū)、水罐區(qū)、油罐區(qū)、井控區(qū)、井場(chǎng)用房等區(qū)域組成。2 石油鉆機(jī)井場(chǎng)電氣系統(tǒng)概述 特點(diǎn)、用途ZJ70L鉆機(jī)井電系統(tǒng)具有先進(jìn)、規(guī)范、安全方便、快捷、可靠等特點(diǎn)，集中供電、分區(qū)控制，為ZJ70L鉆機(jī)各用電設(shè)備提供動(dòng)力電源，并為井架區(qū)、鉆臺(tái)區(qū)、固控區(qū)、泵區(qū)、井場(chǎng)其它區(qū)域提供照明。目前中國鉆機(jī)的司鉆控制房基本上是由各個(gè)油田、井隊(duì)根據(jù)自己使用鉆機(jī)的情況定制，沒有統(tǒng)一規(guī)范。而且落后的控制方式使得鉆井過程容易發(fā)生溜鉆、卡鉆等事故。石油(含天然氣)鉆井為石油工業(yè)最重要的工程，是經(jīng)地球物理勘探，主要是地震勘探獲得9000 m深以內(nèi)、不同地層聲波反射速度不同的地震波圖，經(jīng)過復(fù)雜的計(jì)算獲得第一手準(zhǔn)確的資料。它與人們的衣食住行密切相關(guān)，它是衡量一個(gè)國家綜合實(shí)力的標(biāo)準(zhǔn)，它能夠影響一個(gè)國家或地區(qū)的發(fā)展，直接影響到國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定，更能導(dǎo)致一個(gè)國家或地區(qū)政治經(jīng)濟(jì)的安定。最終對(duì)石油鉆機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了簡單設(shè)計(jì)，提出了實(shí)用的電路和配電系統(tǒng)。本文主要內(nèi)容包括石油鉆機(jī)井場(chǎng)電氣系統(tǒng)防爆區(qū)域的劃分、固控電路、井場(chǎng)防爆、照明系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)等基礎(chǔ)介紹。西安石油大學(xué)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）鉆機(jī)井場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用摘要 石油鉆井是一個(gè)復(fù)雜、完整的工業(yè)系統(tǒng)。本課題主要研究石油鉆機(jī)井場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)電路系統(tǒng)。文章結(jié)尾還介紹了石油井場(chǎng)電氣安裝、調(diào)試、控制方式及發(fā)展趨勢(shì)。石油是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的“血液”，是當(dāng)今最重要的能源之一。我國原油儲(chǔ)量列第10位，天然氣儲(chǔ)量列于第20位。近年來石油行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,降低石油的開采成本就勢(shì)在必行,于是研制新型的石油鉆機(jī)就顯得尤為重要,因?yàn)閲鴥?nèi)目前使用的鉆機(jī)比較陳舊,控制方式非常落后,導(dǎo)致鉆井周期長、鉆頭損壞率高,這是降低石油開采成本的重要制約因素。還有司鉆控制房作為石油鉆機(jī)的核心控制部件，被業(yè)界譽(yù)為石油鉆機(jī)的“心臟”。因此針對(duì)國內(nèi)石油鉆機(jī)的這種問題現(xiàn)狀,本文主要研究石油鉆機(jī)井場(chǎng)控制電路系統(tǒng)。適用范圍： ZJ70L鉆機(jī)。30KW以上的電氣設(shè)備均需集中控制，兩地操作（離心機(jī)除外）。配電柜上設(shè)有失壓、短路、過流、斷相、接地保護(hù)，并有相關(guān)指示。配電裝置有過載、短路、斷相保護(hù)功能。主控腔內(nèi)有機(jī)芯，機(jī)芯上裝有電合閘空氣斷路器、交流接觸器、熱繼電器或電機(jī)保護(hù)器等，外殼裝有電壓表，電流表、工作指示燈和斷路器電合閘按鈕。操作柱（控制按鈕）就近安裝在攪拌器電機(jī)旁邊，按鈕支架可折疊，為防止誤操作，確保人身安全，按鈕可機(jī)械鎖定在停止位置。單獨(dú)設(shè)一路400V/220V 60A司鉆控制房電源，鉆臺(tái)區(qū)的動(dòng)力和照明電源分設(shè)。補(bǔ)給泵可兩地控制，遠(yuǎn)控按鈕引至鉆臺(tái)偏房內(nèi)。燈具及每節(jié)井架之間的連接采用防爆快速插接件，二路井架照明從井架兩側(cè)引入，分別控制。機(jī)房安裝10只240W雙管防爆熒光燈。每個(gè)固控循環(huán)罐安裝2只240W雙管防爆熒光燈，其燈架可以升降、旋轉(zhuǎn)、放倒。因此，在生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生爆炸事故，人們便逐步開始對(duì)爆炸事故進(jìn)行研究和探討。產(chǎn)生爆炸的三個(gè)條件,簡稱爆炸三要素.爆炸三要素：（1） 易燃易爆氣體（甲烷氣、乙炔氣、乙烯、氨等液體蒸氣（石油、汽油、煤油）或粉塵（鋁粉、面粉、纖維等）。 現(xiàn)在防爆技術(shù)不僅僅從電氣設(shè)備本身想辦法，而是從包括危險(xiǎn)場(chǎng)所，整個(gè)電氣系統(tǒng)及其它可行性危險(xiǎn)的諸方面更廣的考慮。（1） 在危險(xiǎn)區(qū)域中加強(qiáng)通風(fēng)，使爆炸混合物的濃度改變低于爆炸下限。 爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所用防爆電氣設(shè)備爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所用防爆電氣設(shè)備——是指按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制造而不能引起周圍爆炸性混合物爆炸，同時(shí)國家質(zhì)檢中心檢驗(yàn)合格取得防爆合格證的電氣設(shè)備。 正壓型電氣設(shè)備“p”——通過I氣吸到密封殼體外部，使過殼體內(nèi)部保持正壓。既要保證生產(chǎn)的防爆安全，又要節(jié)約資金，使安全性和經(jīng)濟(jì)性合理的統(tǒng)一起來。2區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，并且即使出現(xiàn)，存在的時(shí)間也很短的場(chǎng)所。 防爆電氣設(shè)備的安全 對(duì)環(huán)境條件的要求（1） 防水措施：接合面涂防水劑進(jìn)出線口設(shè)密封件；設(shè)防雨罩等。4 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 隔爆型電氣設(shè)備 定義電氣設(shè)備的一種防爆形式，其外殼能夠承受通過外殼任何接合面成結(jié)構(gòu)間隙滲透到外殼內(nèi)部的可燃性混合物在內(nèi)部爆炸而不損壞，并且不會(huì)引起外部由一種氣體、多種氣體或蒸汽形成的爆炸性環(huán)境的點(diǎn)燃。按新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，隔爆外殼的強(qiáng)度要達(dá)到＞1MPa，并留有一定裕量，要接受動(dòng)壓或靜壓試驗(yàn)。 隔爆原理增安型電氣設(shè)備是在零部件上進(jìn)一步采取安全措施，使其在正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花、電弧的危險(xiǎn)溫度的電氣設(shè)備。 隔爆原理依據(jù)試驗(yàn)表明，每種爆炸性氣體環(huán)境都有最小點(diǎn)燃能量，當(dāng)小于這個(gè)能量時(shí)，將不能引起點(diǎn)燃，本質(zhì)安全電路從限制電路 能量入手，采用各種方式使電路的電壓、電位及電氣參數(shù)在一個(gè)允許的范圍內(nèi)，不會(huì)點(diǎn)燃爆炸性氣體環(huán)境，即不能形成引爆源。 常用防爆電器圖片1 格蘭圖片圖片2 插接件圖片3 燈具（照明燈、報(bào)警器）圖片4 插接箱（開關(guān)箱、接線箱）圖片5 磁力啟動(dòng)器