Jeneratör Sıcaklık Alarmı — Arıza Sensörde mi?

Bürsa RES, Vestas V126 — 3. Gün Sorun

Tarih çizelgesi:

• Gün 1, 18:00: Jeneratör temperature alarm (Treshold: 115°C, reading: 116°C). Türbin pitch-down, power sıfır, 5 dakika sonra reset manual reset.
• Gün 1, 19:00: Tekrar normal operation, alarm yok. Rüzgâr: 12-14 m/s, jeneratör nominal çalışması.
• Gün 2, 09:00: Aynı rüzgârla tekrar alarm (116°C). Alarm sonra saatde 2-3 kere tekrarlanıyor.
• Bugün: Teknikyen gönderildi. Soğuk sabah, rüzgâr 15 m/s, jeneratör sıcaklığı SCADA'da: 103°C (normal)

Araştırma başladığında teşhis bulguları:

• Jeneratör dokunduğunda: Kauçuk eldive ile bile çok sıcak (Tahmini: 65-70°C)
• Fan motor çalışıyor mı? Dinle... Evet, fan işliyor (cooling fan running)
• SCADA sıcaklık: 103°C (Dokunma ile his: 65-70°C → Büyük fark!)
• Jeneratör mili: Sıcak ama tahammül edilebilir

Jeneratör Sıcaklık Problemi: İki Olasılık

Olasılık 1: Sensor Arızalı (Most Likely This Case)

RTD (Resistance Temperature Detector) veya PT100 sensörü 3-4 yıl kullanımdan sonra sürüklenmesi başlar:

• Kalibrasyonu Shift: Gerçek 60°C = Ölçülen 115°C (+55°C offset)
• Sebep: Sensör borusu paslı hale gelmiş, iç direnç değişmiş
• Sonuç: Kontrol sistemi yanlış sıcaklık okuyor → Gereksiz alarm

Olasılık 2: Gerçek Soğutma Sorunu

Jeneratör gerçekten aşırı ısınıyor:

• Sebep A: Soğutma fan motoru arızalı (hava akışı düşük)
• Sebep B: Fan hava kanalı tıkalı (toz filtesi saturated)
• Sebep C: Jeneratör yaşlı, çevrimlı demagnetization (yaşlılık, manyetik kaybı artan)
• Sebep D: Dişli kutusu output mil ekseni kaymış, jeneratör yüküne aşırı tepki

Saha Teşhisi Prosedürü

Adım 1: Gerçek vs SCADA Sıcaklık Karşılaştırması (3 dakika)

Protokol:

• Türbini STOP et, 30 dakika bekleme (jeneratör ısısı kaybasın)
• SCADA sıcaklığını OKU → RTD input değer
• IR termometre ile jeneratör gövde sıcaklığını ölç (bearing kutusu, stator dış yüzey)
• Dokunmatik sıcaklık tahmininde (eldiveyle tut, kaç saniye dayanılıyor?)

Beklenen Farklar:

• IR vs SCADA: ±5°C normal (sensor lokasyonu, thermal lag)
• IR vs SCADA: >20°C fark → Sensor calibration drift

Bu Vakada Bulgu: IR: 62°C, SCADA: 103°C → +41°C fark (!!) = Sensor kesinlikle arızalı

Adım 2: Sensor RTD Direnç Ölçümü (5 dakika)

Amaç: Sensörün elektriksel değeri sağlam mı?

Test Protokolü: Sensör bağlantı terminallerine multimetre bağla (Resistance mode, 200Ω)

• Normal Durumu (20°C ambient): PT100 sensör ~110Ω ölçer
• Jeneratör nominal (80°C): PT100 ~132Ω ölçer
• Arızalı Sensor (Drift): ~80Ω (Calibration küçülmüş), veya open circuit (Bağlantı kopmuş)

Bu Vakada Bulgu: Ölçülen direnç: 68Ω (Normal 110Ω olmalı) → Sensor filtresi shift!

Adım 3: Soğutma Fan Motor Kontrol (2 dakika)

Visual İnceleme:

• Fan havası: Sıcak hava çıkıyor mu? (El yakınlaştırılırsa hareket mi hissediliyor?)
• Fan motoru: Ses çıkıyor mu? (Elektromanyetik humming 50 Hz?)
• Fan toz filtresi: Tıkalı mı? (Parmağınız tutmıyor musunuz?)

Elektriksel Test (SCADA test modu):

• Fan motor kontrol sinyali: PLC'den koşullu çalış (genellikle 70°C > çalış, <60°C stop)
• Fan akımı: Normal 2-4A, yüksek (>6A) = rotor kilitli

Bu Vakada Bulgu: Fan normal çalışıyor, akımı 3.2A. Hava akışı normal. Fan temiz.

Adım 4: SCADA Log Kontrolü (3 dakika)

Sorular:

• Kaç gün önce bu alarm başladı? (Kesin tarih)
• Alarm sıklığı: Sabah mı, akşam mı, tüm gün mı?
• Alarm sıcaklığı: Her seferinde aynı mı (116°C) yoksa değişen mi?
• Rüzgâr koşulları: Alarm zamanı rüzgâr hızı neydi?

Log Analizi:

• Alarm zamanı: 16:00-18:00 (öğleden sonra, dış sıcaklık max)
• Rüzgâr: 13-15 m/s (nominal power bölgesinde)
• Sıcaklık: Hep 115-116°C, kesinlikle threshold değer
• Trend: Son 3 gün ısı drift yüksek (110°C → 112°C → 116°C)

İçgörü: Yavaş sensör drift (günde +2°C), threshold'a ulaşınca alarm. Bu sensor calibration drift imzası!

Adım 5: Bilhassa: Jeneratör Yükünü Kontrol Et (2 dakika)

SCADA Sorgusu: Alarm zamanında:

• Gücü çıkışı (kW): 3100-3200 kW (nominal)
• Mevcut akımı (A): Nominal 330A?
• Rotor hızı (RPM): Normal 1200 rpm?
• Power factor: 0.95+ (normal)?

Bu Vakada: Tüm parametreler normal → Jeneratör aşırı yüklenmemiş, yazılım problemi değil → Sensor drift!

Kök Neden: RTD Sensor Calibration Drift

Süreç:

1. Sensör 4 yıl boyunca 70-90°C sıcaklık dalgalanmasında çalışmış
2. Sensor borusu (şaft) üzerinde hafif paslanma (humidity + thermal cycling)
3. İç direnç değeri sabit değilken kalibrasyon noktası kayıyor
4. SCADA sistem sensor okumasını 0-100°C → 0-10V mapping ile yorumluyor
5. Mapping arızalı: 60°C gerçek = 103°C okuma sonucu

Neden Alarm Düzenli? Öğleden sonra (12:00-18:00) dış sıcaklık yüksek, jeneratör nominal çalışırken soğutma biraz geride kalıyor. Gerçek 62°C × 1.7 mapping factor ≈ 105°C SCADA, biraz daha yüksek enerji → 116°C → Alarm.

Alan Çözümleri

Hızlı Uyum (1 saat, yazılım tarafından)

1. SCADA Sensor Offset Ayarı
   • Kalibrasyonu kontrol et: 0°C → 0Ω (RTD başlangıç), 100°C → 138.5Ω
   • Şu an mapping: 0V → 0°C, 10V → 150°C (hatalı!)
   • Doğru mapping yap: 10V → 120°C (jeneratör nominal sıcaklığı)
   • Offset: -30°C uygula (SCADA ayarında correction term)
2. Alarm Threshold Geçici Artırlım
   • Alarm threshold: 115°C → 130°C (geçici, 2 hafta için)
   • Bu, sistem çalışmaya devam eder iken sensor değişimini veya kalibrasyonu planlamana olanak tanır

Orta Vadeli (1-2 hafta, Donanım Servis)

1. RTD Sensor Kalibrasyonu veya Değişimi
   • Mevcut sensor: PT100, 1/3 DIN sınıfı (doğruluk ±0.45°C)
   • Kalibrasyonu: Kalibrasyon laboratuvarında kontrol (Standart: 0°C, 100°C, 200°C noktaları)
   • Eğer drift > 2°C → Yeni sensor ile değiştir (~$200, 30 dakika kurulum)
2. Sensör Borusu Muayenesi
   • Sensor bağlantı noktaları: Pas, korozyon var mı?
   • Koruyucu tüp: Hasar, pürüz?
   • Kontakt pinleri: Losse mi (vibrasyon)?

Uzun Vadeli (Bakım Plan Revizyonu)

• Sensor Kalibrasyonu: 24 aylık aralık yerine 12 aylık yap (Vestas, daha eski jeneratörler drift eğilimli)
• Redundant Sensor: İkinci RTD sensörü parallel bağla (failover amaçlı)
• Log Trend Analizi: Jeneratör sıcaklığı saatlik trend ve aylık ort (drift erken tanılması)

Sonuç ve Dersi

Türbin normal çalışırken alarm "gürültü" olabilir ama taşırt. Bu vakada: sensor drift'i beklentiler aşmıştı (+41°C!). Erken teşhis ile operasyon kesintisiz devam etti, ama uzun vadede sensor değişilmesi gerekiyordu.

Elde Edilen Ders: Elektrik ölçüm vs kontrol sistemi okuması arasında tutarsızlık → Her zaman fizyolojik test (temas, IR) yapın. SCADA sensör sayı sadece otomasyon için değer, doğruluğu kontrol edilmek zorundadır.

Hızlı Tanılama Kontrol Listesi: Jeneratör Sıcaklık Alarmı

• ☐ IR termometre ile gerçek jeneratör sıcaklığı ölç
• ☐ SCADA okuması ile karşılaştır: Fark >10°C mi?
• ☐ Fan motor sesini dinle: Çalışıyor mu?
• ☐ Fan toz filtresi: Temiz mi?
• ☐ Sensor RTD direnç: Multimetre ile 0°C'de ~110Ω mu?
• ☐ SCADA yük parametreleri: Jeneratör aşırı yüklenmiş mi? (Nominal çalışıyor mu?)
• ☐ Alarm tarih/saati: Belirli saatlarda mı (öğleden sonra güneş ısısı)?
• ☐ Log trend: Sensor drift trend var mı (günde +1-2°C)?

Eğer IR vs SCADA fark >15°C: Sensor değişim veya kalibrasyonu zamanı gelmiş.

İlgili Kaynaklar

• Jeneratör Sistemi — Teknik Rehberi
• ← Tüm Saha Teşhisleri
• Vestas V126 — Teknik Özellikler