徐建輝
(勝利油田設備管理處,山東 東營 257001)
油田用柴油發(fā)電機組和控制系統(tǒng)多為2個不同的公司所生產(chǎn),會存在一些配合方面的問題。例如柴油發(fā)電機組使用日本三菱S12R型,而控制系統(tǒng)采用ROSSHILL系統(tǒng)。
設備投產(chǎn)后,在使用中發(fā)現(xiàn)井深時因剎把的誤操作或操作過猛,易引起過大的沖擊負荷,而使斷路器跳閘,全井場停電。柴油機控制屏也因為控制柜的停電造成發(fā)電機組熄火。如需重新啟動發(fā)電機組,必須先啟動輔助發(fā)電機,使控制柜恢復電力。而這需要相當長的時間,在這段時間內(nèi)因為鉆機失去動力易造成鉆具在井內(nèi)的靜止時間過長,導致卡鉆等嚴重井下事故的發(fā)生。另外柴油機在高速高溫下突然停車也會造成很大的危害,并減少設備的使用壽命。
圖1、圖2為柴油機控制屏電路改造前后的示意圖,由圖2可以看出,當電路發(fā)生故障斷路器跳閘后,柴油機控制屏所需的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)電機組正常運轉(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F03熔斷器和零線02到自動充電器,由05端輸出到蓄電池正極07端,由06端輸出到蓄電池負極08端,通過斷路器09和10端把二極管導通到柴油機控制屏。另一路通過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控制屏。
07、08是兩塊12VDC蓄電池;發(fā)電機斷路器遇到故障跳閘后,電瓶的24VDC通過Q1開關到09、10向控制屏送出24VDC電源來保證柴油機正常運轉(zhuǎn)。09線上的二極管D1起到一個單向?qū)щ姷淖饔茫斨麟娫赐k姾?,蓄電池?4V電壓導通二極管D1給柴油機控制屏供電。主發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)時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停止向柴油機執(zhí)行器供電。此二極管的主要作用就是保護柴油機控制屏電路,還起到正常供、停電形成電路的良性循環(huán)保護,不會因為電壓過高和長期電瓶虧電對電路的工作造成不良影響。
一體化電源(恒壓源)是一臺輸入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。蓄電池向柴油機控制屏正常供電時只要電壓達到24VDC標準電壓,恒壓源不會工作。比如,蓄電池某一鉛芯激穿或虧電電壓低于24VDC時,恒壓源就會輸出一個合理電壓,使電路電壓達到24V標準為止,恒壓源在此起到恒壓作用。
柴油機安裝上輔助電源后,通過試驗及現(xiàn)場應用發(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,使柴油機正常運轉(zhuǎn),這樣可以立即給斷路器儲能合閘送電。由原來的重新啟動需要15min以上縮短到現(xiàn)在的1min,大大減少了鉆具在井內(nèi)的靜止時間,保證了井下安全,避免了柴油機在高速高溫下突然停車造成的危害,而且延長了設備的使用壽命。通過在生產(chǎn)實踐中的應用,證明了安裝該輔助電源安全可靠,具有很好的推廣價值。