83A临时柴油发电机电压和频率波动故障及处理解决方案.doc

83A临时柴油发电机频率波动故障分析及处理
摘要:
柴油发电机频率波动故障给油田安全生产带来很大隐患。由于FPSO116到83A平台的海底电缆被击穿,造成海底电缆无法给83A平台供电,为了不影响生产,83A平台采取了临时柴油发电机供电项目。本文主要针对83A平台临时柴油发电机出现过频率波动的故障分析及处理,重点从油路、调速等方面对800KW康明斯柴油发电机组发生频率波动故障进行了原因分析。在此基础上提出了检修解决方案和故障应急处理的办法。
关键字:柴油发电机;频率调节;燃油回路;调速板
康明斯800KW柴油发电机的基本介绍
柴油发电机组的参数:
机组容量:800KW 额定电压:400V
额定频率:50Hz 额定转速:1500r/min
功率因素:
原动力柴油机的参数:
型式:4冲程、60°V型12缸柴油机
排量: 压缩比::1
启动马达:24V 进气方式:增压中冷
柴油发电机的基本原理:
柴油发电机频率不稳故障是比较常见的故障,要想彻底排除故障必须对症下药,查明根本原因是关键。首先我们先了解一下柴油发电机的原理,如图1-1是发电机的基本结构图。柴油原动机带动发电机转子转动后,发电机的励磁电机
依靠自身的剩磁产生剩磁电压,经过整流后对励磁机的磁场提供励磁电流,励磁机电枢电压逐渐升高。该交流电压经过整流桥后送入转子磁场,使发电机建立电压,在转速接近额定值时,从输出获取感应电压和励磁电源的电压调节器使发电
图1-1 柴油发电机基本结构图
机电压迅速上升并稳定在额定值上。所以转速的变化,直接就会反应出频率的变化,因此研究出转速变化基本就可以分析出频率波动的原因。
故障现象
在平台值守期间,文昌83A平台康明斯柴油发电机组多次出现过频率波动故障,这些故障导致发电机组突然停机,平台掉电停产。频率不稳定主要现象为:从控制面板上显示的运行数据发现,频率波动范围较大,~,瞬间波动有剧烈跳动现象;此外,发动机排气声音不匀,有“游车”现象。频率波动时,发电机的输出电压为398V,没有明显变化,也就是说电压稳定,只是频率有波动。
故障现象分析
一般来说,柴油发电机频率波动主要有以下几个方面的原因:1、有大负荷设备频繁启停;2、设备本身振动过大造成的;3、转速传感器异常,无法及时准确的测量瞬时转速;4、柴油发电机的调速板性能变差或者故障;5、油过滤器脏堵,影响柴油供给导致柴油机不能平稳运转,造成频率波动。6、油路气密性差,油管线设计不合理;7、PT泵的执行机构性能异常,无法精准的给油。
我们由简到繁循序渐进的原则,也是采取逐步排除的方法去查找、分析原因。首先,柴油发电机组是焊接在比较平坦的甲板面上的,用振动检测仪检测,发现设备振动幅值属于正常范围,所以可以排除震动大的因素。其次,油田生产比较稳定,突然加载和卸载的情况不多,并且查看了设备运作历史,发现并没有出现过此类情况,因此不存在大负载设备频繁启停的问题。再次,我们根据厂家建议,更换了油路上所有的过滤器(包括柴油过滤器,油水分离器,PT泵入口过滤器),仍然无法消除此故障。结合维修保养历史,我们重点锁定了如下三个方面的故障原因:1、调速板异常;2、速度传感器故障; 3、油路气密性差,油管线设计不合理,4、PT泵执行器故障。
调节怠速转速顺