柴油發(fā)電機(jī)組控制屏供電電源的改進(jìn)

徐建輝

（勝利油田設(shè)備管理處，山東 東營(yíng) 257001）

一、背景介紹

油田用柴油發(fā)電機(jī)組和控制系統(tǒng)多為2個(gè)不同的公司所生產(chǎn)，會(huì)存在一些配合方面的問(wèn)題。例如柴油發(fā)電機(jī)組使用日本三菱S12R型，而控制系統(tǒng)采用ROSSHILL系統(tǒng)。

設(shè)備投產(chǎn)后，在使用中發(fā)現(xiàn)井深時(shí)因剎把的誤操作或操作過(guò)猛，易引起過(guò)大的沖擊負(fù)荷，而使斷路器跳閘，全井場(chǎng)停電。柴油機(jī)控制屏也因?yàn)榭刂乒竦耐ｋ娫斐砂l(fā)電機(jī)組熄火。如需重新啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組，必須先啟動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)，使控制柜恢復(fù)電力。而這需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)因?yàn)殂@機(jī)失去動(dòng)力易造成鉆具在井內(nèi)的靜止時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致卡鉆等嚴(yán)重井下事故的發(fā)生。另外柴油機(jī)在高速高溫下突然停車(chē)也會(huì)造成很大的危害，并減少設(shè)備的使用壽命。

二、改進(jìn)方案及內(nèi)容

圖1、圖2為柴油機(jī)控制屏電路改造前后的示意圖，由圖2可以看出，當(dāng)電路發(fā)生故障斷路器跳閘后，柴油機(jī)控制屏所需的DC電源就由改造后增加的輔助電源供給使控制屏正常工作，確保了柴油發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)不熄火。

增加的24VDC輔助電源電路圖如圖3所示。

控制線分兩路，一路通過(guò)F03熔斷器和零線02到自動(dòng)充電器，由05端輸出到蓄電池正極07端，由06端輸出到蓄電池負(fù)極08端，通過(guò)斷路器09和10端把二極管導(dǎo)通到柴油機(jī)控制屏。另一路通過(guò)F04熔斷器和零線02到恒壓源，由11和12端輸出直接到柴油機(jī)控制屏。

07、08是兩塊12VDC蓄電池；發(fā)電機(jī)斷路器遇到故障跳閘后，電瓶的24VDC通過(guò)Q1開(kāi)關(guān)到09、10向控制屏送出24VDC電源來(lái)保證柴油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。09線上的二極管D1起到一個(gè)單向?qū)щ姷淖饔?，?dāng)主電源停電后，蓄電池的24V電壓導(dǎo)通二極管D1給柴油機(jī)控制屏供電。主發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由一體化電源向控制屏供電后，二極管D1反向截止，蓄電池的24VDC停止向柴油機(jī)執(zhí)行器供電。此二極管的主要作用就是保護(hù)柴油機(jī)控制屏電路，還起到正常供、停電形成電路的良性循環(huán)保護(hù)，不會(huì)因?yàn)殡妷哼^(guò)高和長(zhǎng)期電瓶虧電對(duì)電路的工作造成不良影響。

一體化電源(恒壓源)是一臺(tái)輸入220VAC、輸出24VDC的整流器，在本電路中起到穩(wěn)定平衡電壓的作用。蓄電池向柴油機(jī)控制屏正常供電時(shí)只要電壓達(dá)到24VDC標(biāo)準(zhǔn)電壓，恒壓源不會(huì)工作。比如，蓄電池某一鉛芯激穿或虧電電壓低于24VDC時(shí)，恒壓源就會(huì)輸出一個(gè)合理電壓，使電路電壓達(dá)到24V標(biāo)準(zhǔn)為止，恒壓源在此起到恒壓作用。

三、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

柴油機(jī)安裝上輔助電源后，通過(guò)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，在電路發(fā)生故障斷路器跳閘后，控制屏由輔助電源繼續(xù)供電，使柴油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣可以立即給斷路器儲(chǔ)能合閘送電。由原來(lái)的重新啟動(dòng)需要15min以上縮短到現(xiàn)在的1min，大大減少了鉆具在井內(nèi)的靜止時(shí)間，保證了井下安全，避免了柴油機(jī)在高速高溫下突然停車(chē)造成的危害，而且延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。通過(guò)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，證明了安裝該輔助電源安全可靠，具有很好的推廣價(jià)值。