【正文】 便宜。井場內(nèi)的30kW(不含30kW)以上容量的交流電機由防爆型自耦減壓啟動裝置來就近控制；30kW(含30kW)以下容量的交流電機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力電源和控制電源。 采用MCC電控房房內(nèi)集中控制井場內(nèi)的所有交流電機及井場其他區(qū)域的分區(qū)電源，并與防爆型接線箱和防爆型轉(zhuǎn)接箱來一同實現(xiàn)的控制方式。 控制方式井場標(biāo)準(zhǔn)化防爆電路系統(tǒng)的設(shè)計制造依據(jù)“性能先進(jìn)、安全可靠、運移方便、運行經(jīng)濟(jì)、滿足HSE要求”的原則。7 陸上石油機井電系統(tǒng)鉆的控制方式及發(fā)展趨勢目前,鉆機井場電氣系統(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，再啟動該泵邊上的控制按鈕，試運行該泵，觀察泵的運轉(zhuǎn)方向，2秒后按下停止按鈕，方向正確后再次啟動控制按鈕，觀察其正常運轉(zhuǎn)狀況，若有異常，應(yīng)斷電檢修。對于降壓啟動柜，應(yīng)配合柜面上相關(guān)的電機控制來進(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)將鉆臺動力照明控制柜擺放到鉆臺偏房的合適位置，將井架照明線路、井口照明、鉆臺照明、偏房照明的電源插接件接頭聯(lián)接到鉆臺動力照明控制柜的相應(yīng)插座上，旋緊插頭蓋與插座蓋，并在各個相應(yīng)控制開關(guān)處用標(biāo)牌按相對應(yīng)的標(biāo)牌一一對應(yīng)標(biāo)明線路名稱，最后將鉆臺動力照明控制柜與VFD/MCC房的動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臺防爆固控插接箱6 石油井場電氣安裝與調(diào)試 安裝前的準(zhǔn)備工作井場交流電氣系統(tǒng)的安裝關(guān)系到整套鉆機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。振動篩罐罐頭尾各安裝1臺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之間發(fā)生的迅猛放電現(xiàn)象）防雷設(shè)計，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）整個接地系統(tǒng)形成一個閉合回路，并在接地點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 151XST型報警燈151XST型報警燈適用于危險區(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,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)危險場所，安裝于鉆臺面、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使用并有單獨的控制開關(guān)。序號參數(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)自動應(yīng)急，來電后自動切換，確保停電自動應(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。燈泡可隨時啟動且發(fā)熱量小,更加安全可靠。光源節(jié)能 （2）保證實際有效的工作環(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、電動機、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、電弧和危險溫度的零部件都放在與周圍爆炸氣體混合物隔開的級別相適應(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、電弧或危險溫度點燃?xì)?nèi)爆炸性混合物時不會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，即每年累計約為1小時，釋放等級分為3級。 我國危險場所分類現(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：危險場所分類》該標(biāo)準(zhǔn)等同采用國際電工委員會IEC7910：1995 國際上危險場所分類：（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：Ⅰ級－可燃性氣體和蒸氣形成的爆炸危險環(huán)境Ⅱ級－可燃性粉塵形成的爆炸危險環(huán)境Ⅲ級－可燃性纖維和懸浮物引起的爆炸危險環(huán)境每個級別又分為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)或長時間存在的場所。 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,才能發(fā)生爆炸。（2） 氧（氣體中氧或爆炸物質(zhì)本身所含氧）。 石油鉆機井場約有60—80%的場所屬于易燃、易爆場所，在這些場所內(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，便于夜間停電時暫時維持應(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，以便于夜間停電時暫時維持應(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)機臺區(qū)機房照明、機臺照明均由專線控制，后臺加寬臺內(nèi)水罐電機及機油罐電機分為一路，用防爆磁力啟動器控制。(3)鉆臺區(qū)每個固控循環(huán)罐上兩端各放置一臺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)電機的進(jìn)線通過電控房的總插接屏由接線母排進(jìn)入。啟動裝置放在電控房內(nèi)，電機旁只設(shè)防爆控制按鈕，其它交流電機及照明只需分區(qū)供電，就近控制。 系統(tǒng)組成井場電氣系統(tǒng)區(qū)域由固控區(qū)、機臺區(qū)、鉆臺區(qū)、水罐區(qū)、油罐區(qū)、井控區(qū)、井場用房等區(qū)域組成。2 石油鉆機井場電氣系統(tǒng)概述 特點、用途ZJ70L鉆機井電系統(tǒng)具有先進(jìn)、規(guī)范、安全方便、快捷、可靠等特點，集中供電、分區(qū)控制，為ZJ70L鉆機各用電設(shè)備提供動力電源，并為井架區(qū)、鉆臺區(qū)、固控區(qū)、泵區(qū)、井場其它區(qū)域提供照明。目前中國鉆機的司鉆控制房基本上是由各個油田、井隊根據(jù)自己使用鉆機的情況定制，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)，它是衡量一個國家綜合實力的標(biāo)準(zhǔn)，它能夠影響一個國家或地區(qū)的發(fā)展，直接影響到國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定，更能導(dǎo)致一個國家或地區(qū)政治經(jīng)濟(jì)的安定。最終對石油鉆機的控制系統(tǒng)進(jìn)行了簡單設(shè)計，提出了實用的電路和配電系統(tǒng)。本文主要內(nèi)容包括石油鉆機井場電氣系統(tǒng)防爆區(qū)域的劃分、固控電路、井場防爆、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（論文）鉆機井場標(biāo)準(zhǔn)電路的設(shè)計與應(yīng)用摘要 石油鉆井是一個復(fù)雜、完整的工業(yè)系統(tǒng)。本課題主要研究石油鉆機井場標(biāo)準(zhǔn)電路系統(tǒng)。文章結(jié)尾還介紹了石油井場電氣安裝、調(diào)試、控制方式及發(fā)展趨勢。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。我國原油儲量列第10位，天然氣儲量列于第20位。近年來石油行業(yè)競爭的日趨激烈,降低石油的開采成本就勢在必行,于是研制新型的石油鉆機就顯得尤為重要,因為國內(nèi)目前使用的鉆機比較陳舊,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的核心控制部件，被業(yè)界譽為石油鉆機的“心臟”。因此針對國內(nèi)石油鉆機的這種問題現(xiàn)狀,本文主要研究石油鉆機井場控制電路系統(tǒng)。適用范圍： ZJ70L鉆機。30KW以上的電氣設(shè)備均需集中控制，兩地操作（離心機除外）。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)有機芯，機芯上裝有電合閘空氣斷路器、交流接觸器、熱繼電器或電機保護(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，按鈕可機械鎖定在停止位置。單獨設(shè)一路400V/220V 60A司鉆控制房電源，鉆臺區(qū)的動力和照明電源分設(shè)。補給泵可兩地控制，遠(yuǎn)控按鈕引至鉆臺偏房內(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。機房安裝10只240W雙管防爆熒光燈。每個固控循環(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，人們便逐步開始對爆炸事故進(jìn)行研究和探討。產(chǎn)生爆炸的三個條件,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，而是從包括危險場所，整個電氣系統(tǒng)及其它可行性危險的諸方面更廣的考慮。（1） 在危險區(qū)域中加強通風(fēng)，使爆炸混合物的濃度改變低于爆炸下限。 爆炸危險場所用防爆電氣設(shè)備爆炸危險場所用防爆電氣設(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，同時國家質(zhì)檢中心檢驗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)：在正常運行時不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，并且即使出現(xiàn)，存在的時間也很短的場所。 防爆電氣設(shè)備的安全 對環(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)境的點燃。按新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，隔爆外殼的強度要達(dá)到＞1MPa，并留有一定裕量，要接受動壓或靜壓試驗。 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，使其在正常運行時不產(chǎn)生火花、電弧的危險溫度的電氣設(shè)備。 隔爆原理依據(jù)試驗表明，每種爆炸性氣體環(huán)境都有最小點燃能量，當(dāng)小于這個能量時，將不能引起點燃，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)在一個允許的范圍內(nèi)，不會點燃爆炸性氣體環(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、報警器）圖片4 插接箱（開關(guān)箱、接線箱）圖片5 磁力啟動器