透平

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燃烧室的结构要满足下述要求：
1)良好的冷却.主要是指火焰筒,在燃烧区火焰的温 度高 达1800～2000℃,火焰筒各处的壁温应低于800℃。 2)能自由热膨胀.这对于溥壁燃烧室特别重要,不然 易产生 弯曲变形和裂纹,以致损毁。
3)刚性好.对于拨。薄壁零件,即要求有足够的刚性,以免发 生变形;又能在高速气流的冲刷下不会发生振动
输入/输出模块
DC120V变 压器变24V
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钥匙打到RUN程序 无法修改 钥匙打到REM程序 可以法修改 钥匙打到 PROGRAN会关闭 PLC程序也可以修 改 注意 KT值我们自己可以 修改（主操以上） KF值不能修改必须 SOLAR工程师修改
电源
处 理 器
I/O I/O MODBUS 模 模 与中控通信 块 块 模块
透平轴承Ｙ/X向 AL76.2μm SD101.6μm
透平端止推轴承窜动AL0.102mm/-0.508mm SD0.178mm/-0.584mm
发电机驱动/励磁端速度AL3.81mm SD5.08mm
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结果记录
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
机组关停方式
锁定冷却关停 ： CDNO=COOLDOWN 非锁定冷却关停：CDNL=COOLDOWN NONLOCKOUT 锁定快速关停： FSLO=FAST STOP LOCKOUT
齿轮设计寿命10 万小时，
3000 小时主要件检查间隔
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4.发电机制造厂家： 编号： 额定功率： 视在功率： 额定电压： 额定电流： 额定转速和极数： 频率： 功率因素： 类型： 绝缘等级： 温升等级： 冷却方式： 防护等级： 接线方式： 工作制：
KATO 公司
4p10.5 -5000 6400KW 在40OC 环境温度下 8125KVA 在40OC 环境温度下 10.5KV 447A 1500RPM、4 级 50HZ 0.8 无刷、三相同步交流发电机 F级 B级 全封闭式，空气冷却 IP56 6 线，Y 型连接 连续工作
6. ACKNOWLEDGE确认按钮；
7. RESET复位按钮；
8. SPEED DECREASE/INCREASE降速/增速开关；
9. BACKUP SYSTEM ACTIVE/RESET备用系统复位和 激活灯；
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操作按钮区
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仪表监控盘
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电脑
消防系统
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RSLOgix5000
透平发电机
1
主要内容
结构及工作原理 操作屏介绍 各系统功能介绍 启动程序 停机程序 水洗程序 流程图
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海洋石油116电站组成简介
电气系统结构介绍:
海洋石油116的电气系统由电源、配电装置、电缆和电负载四部分组 成。
电源: 海洋石油116所采用的电源为三台透平发电机组、一台柴油发电机 组、卡特彼勒美国型号：3516B 四冲程 16缸 V型1600KW400V 50HZ 3相 3线中性点不接地的应急/备用柴油发电机组、 UPS不间断 电源。 海洋石油116的三台透平发电机组安装于上部动力模块，采用的是三 相三线制（高阻接地方式），50Hz的无刷励磁发电机组，额定电压 为10500V，额定功率6400KW 在40OC 环境温度下，现场测试功率 为6020 kW。在正常生产情况下，三台透平中的两台并联运行(一台 备用)为全油田设施提供正常生产、生活的用电；在油田原油外输工 况下，三台透平同时工作。
HULL PART
LD ACB 22 ACB 24
TO 19-1 WHPA VCB 22
ACB 13
MC
VCB 23
MD
4
海洋116透平机组介绍
我们海洋石油116选用的机组是美国SOLAR公司生产 的金牛座(TAURUS)70型三台双燃料单轴燃气涡轮发 动机，机组及各主要组成部分的技术性能参数如下： 1. 燃气轮机发电机组 制造厂商:美国SOLAR 公司 设备编号:FPSO-GTG-7002A/B/C ISO 状态下的输出功率: 7.52MWe@15145RPM 当采用本项目规定的天然气燃料，环境温度为34.90C ，海拔高度15 米，相对湿度为85%，进气管损失 75mm 水柱，排气管损失100mm 水柱时厂商保证现 场功率为： 6.02MWe。 机组外型尺寸(长x 宽x 高): 16.0x3.8x8.0m 机组撬总重量: 净重大约90t，湿重大约95t 燃料种类：油田伴生气和柴油
燃气阀命令开度 可转导叶命令开度 燃油阀命令开度 温度 压力 出口浓度 进口浓度 主风扇 备用风扇 油温度 箱温度 压力 箱压差 液位 滑油压差 燃气阀需要开度 燃油阀需要开度 燃气压力 增压泵压力
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齿轮箱加速度 AL20.0grms SD30.0gms
发电机驱动端及励磁端AL88.9μm SD114.3μm
主要检查维修时间间隔：主要件大修间隔30000 小时，热气流
启动方式和启动功率： 变频电动机起动，功率为268.2kw
6
3.减速齿轮箱 制造厂家 : 类型： 输出转速： SOLAR 公司 高速二级减速行星齿轮 1500rpm
设计标准： 设计寿命：
符合API613 的规定，超负荷
能力为110%
4)便于维修和更换。 目前实用的燃烧室型式有：分管型、环形、环管型、管 头环形、双环腔型和圆筒型等。我们所使用为环形燃烧 室。 23
燃气轮机的工作原理
燃气轮机的工作原理是 高温、高压气流推动安装于 转子上的叶片，使转子产生单方向的连续转动，转子输 出扭矩用于拖动负载，如拖动发电机，便组成了燃气轮 发电机组；如拖动压缩机，便组成了燃气轮压缩机组。 参考燃气轮机的原理图，空气进入压气机，压力升 高后进入燃烧室，专门的燃料系统向燃烧室喷入燃料， 空气和燃料混合燃烧，产生高温、高压燃气进入透平， 高温、高压燃气在透平中膨胀做功，驱动透平转动，透 平带动压气机转子旋转后尚有剩余扭矩输出带动负载， 如图所示带动发电机，便组成了燃气轮发电机组。图中 所示的燃气轮机称为工业用、单轴、简单循环式燃气轮 机，我们油田所用的就是这种机组。该机组产生的动力, 约2/3用于本身压气机的驱动,1/3输出用于驱动负载。
FPSO-T-002 10.5KV/6.3KV 6300KVA TOPSIDE FPSO-T-511B 10.5KV/0.4KV 2500KVA
TO 19-1 WHPA
FPSO-T-511A 10.5KV/0.4KV 2500KVA ACB 21 ACB 23 LC VCB 21
G ~
EMERGENCY GENERATOR 400V, 3PH, 50Hz 1600kW 0.8PF ACB 11 LE ACB 12 ACB 14
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Air/Gas Flow Through Combustor and Turbine
透平转子 透平定子
13
叶轮
14
原理图
燃料气
燃烧室
压缩机
涡轮
空气
排出
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透平原理图片
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压气机的出口配置有扩压口，压缩空气到达扩压口 时，由于通道突然变大，气流动能减弱，使压力增加。因
此，它是燃气涡轮发动机的压缩空气的压力最高点。压气
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发电机综合保 护模块 1.电压调节 2.频率调节 3.相位角分配 4.同步分配 5.负荷分配
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仪表盘
相位角分配器
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空气温度 平均值 12个探头 平均值 3个探头 PCD压力 设定值 角度 角度
运转时间 启动次速 机撬吹扫时间 透平吹扫时间 透平冷却时间 润滑时间 低速运转时间
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燃气轮机介绍
燃气涡轮发动机主要由压气机、燃烧室，和 燃气涡轮发动机(透平)三大部件组成。燃气轮机还 有各种辅助系统，相对于三大部件而言，我们称 这些辅助系统为辅机。燃气轮机的辅机一般包括: 空气系统、启动系统、润滑系统、燃料系统、控 制系统、探测/消防系统、排气系统、减速/联轴节 装置、清洗系统、消音罩和就地仪表盘等。其中 ，空气系统、启动系统、润滑系统、燃料系统、 控制系统、被称为燃气轮机的五大支持系统。
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可转导叶
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Air Flow Across Stator and Rotor Blades
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燃烧室
压气机出口的高压气流经过扩压器后进入燃烧室，燃
烧室的功能是保证压气机提供的高压气流与外部燃料系统
注入的燃料充分混合燃烧。燃料在燃烧室中与空气混合燃
烧，火焰区的温度达1800-2000℃，是整台燃气轮机中最 高的温度。故燃烧室中热的问题最为突出，对机组的检修 周期和寿命有很大影响。燃烧室的结构要求必然非常严格 。
AUTO ESSENTIAL TEST
MA
MB VCB 10 FPSO-T-004 10.5KV/0.4KV 3150KVA ACB 5 VCB 11 VCB 12 VCB 13
FPSO-T-001 10.5KV/6.3KV 6300KVA
ACB 2 ACB 3 LB ACB 4
LF
LE1 ACB 6
5
2. 燃气轮机
制造厂商 美国SOLAR 公司 型号： 金牛座（TAURUS）7O-10301&10301S 型
类型：
压气机型式： 压气机的级数： 压缩比： 压气机的转速： 燃气透平级数： 然气透平的类型： 燃烧器类型： 燃料喷嘴数量： 轴承型式：
工业用、单轴、简单循环式
轴流式，进气导流叶片和前4 列静叶栅带 有可变几何角控制 14 级 16：1 15145Rpm 3级 径向、反应式 单体型、环管式 12 个 径向和推力轴承均为斜垫式轴承 经部件4000 小时检查一次
机的排放压力(SOLAR公司的英文缩写为PCD)就是在扩压
口测量的。其压气机所产生的压缩空气，约1/4用于与燃
料混合,帮助燃烧。约3/4用于冷却发动机的受热部分。
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压气机
燃气轮机压气机是吸入空气并将空气压缩到一定压 力的部件，它的气流通道是由静叶片和动叶片交替排列 而成 。其可以采用离心式、轴流式等结构，Solar TAURUS 70型燃气涡轮发动机组采用的是轴流式压气 机。该型号的压气机由14级静子和14级转子组成，压气 机安装有可转导叶，可转导叶一般安装于压气机的进口 ，其目的是匹配压气机里的气流容量，以及调整气体进 入压气机的角度，是预防机组喘振的一个重要部件之一 。可转导叶的级数由压气机的气动设计而定，可分为一 级，也可以为多级。 TAURUS 70型燃气轮机的压气机 有4级可转导叶，分别安装于压气机进口的第1、2、3 、4级。
非锁定快速关停： FSNL=FAST STOP NONLOCKOUT
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1.冷却关停-锁定（有记忆功能不能复位要排除故障） 是因为响应或许未超过立刻关停标准，但指示一个部 件发生失效的关停。其程度不足以导致设备立刻损毁 ，但需要纠正去避免可能来自关停条件的损毁或损害 。 渐冷关停-锁定故障包括：传感器故障；低润滑油 箱液位；润滑油箱压力高； 2.快速关停-非锁定（没有记忆功能可以复位） 是因为响应如果机组连续运行，或许导致设备严重损 毁条件的关停。设备或许已发生损坏及需要调查。重 新启动前或许需要纠正。这些条件包括：涡轮发动机 相关的轴承温度高，T5温度高，PLC失效及变送器故 障。
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MCC控制柜
仪表盘 操作按扭区 显示屏 功能开关
键盘
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操作按扭区
1. 测试驱动开关TEST CRANK开关；
2. START/STARTING 起动/起动指示灯开关； 3. OFF/LOCAL/REMOTE关闭/就地/远控开关； 4. STOP/STOPPING停机/停机指示灯 ； 5. HORN SILENCE消音按钮；
3
电力系统简要操作流程
NORMAL FEEDBACK
G ~ MAIN GENERATOR FPSO-GTG-7002A 10500V 3P 3W 50HZ 6020KW 0.8PF VCB 1 VCB 4 VCB 9 VCB 6 VCB 7 VCB 8 FPSO-T-003 10.5KV/0.4KV 2500KVA ACB 1 LA G ~ MAIN GENERATOR FPSO-GTG-7002B 10500V 3P 3W 50HZ 6020KW 0.8PF VCB 2 G ~ MAIN GENERATOR FPSO-GTG-7002C 10500V 3P 3W 50HZ 6020KW 0.8PF VCB 3
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涡轮发动机
压缩空气进口 联轴节 发电机冷却 空气出口
压缩机 燃烧室
发电机冷却 空气进口 励磁机
排烟装置 减速齿轮箱
发电机
10
透平单轴内部结构
燃料进入 空气进 压缩机转子 放空阀 扩压口
T1
T2
T3 T7 T5
排气
燃烧室 燃气发生器 透平转子
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T1：是空气进口温度。
T2：是压缩机出口温度。
T3：是燃烧室喷嘴温度。 T5：是第三级透平静叶后面温度， 动叶：2/3级动叶之间。 T7：是排烟温度。