لوحة طرفية GE IS200TREGH1B TREG

تعد اللوحة الطرفية IS200TREGH1B (رحلة التوربينات الطارئة) مكونًا مهمًا لحماية السلامة في أنظمة التحكم في التوربينات Mark VI وMark Vle من GE. تم تصميمه خصيصًا لتوفير الطاقة لثلاثة ملفات لولبية لرحلة الطوارئ ويتم التحكم فيها بدقة بواسطة وحدة تحكم الإدخال/الإخراج، وهو يضمن الإغلاق السريع والموثوق لصمامات الوقود أو البخار في حالات الطوارئ، وبالتالي حماية تشغيل وحدة التوربين. تعمل اللوحة الطرفية IS200TREGH1B جنبًا إلى جنب مع اللوحة الطرفية TRPG لتشكيل دائرة حماية كاملة من الرحلة: توفر TREG الجانب الإيجابي من طاقة التيار المستمر للملفات اللولبية، بينما توفر TRPG الجانب السلبي.

باعتباره عنصرًا أساسيًا في الأجهزة في نظام حماية التوربينات، لا يوفر TREG إدارة طاقة موثوقة للغاية وآليات التصويت للإشارات فحسب، بل يدعم أيضًا التكوينات الزائدة والتشخيص الشامل عبر الإنترنت. إنها مناسبة لسيناريوهات الحماية في حالات الطوارئ في مختلف تطبيقات توربينات الغاز الصناعية.

2. الوصف الوظيفي

2.1 الوظائف الرئيسية

• التحكم في رحلة الطوارئ: يوفر طاقة 125 فولت تيار مستمر (أو 24 فولت تيار مستمر) لثلاثة ملفات لولبية للرحلة وينفذ منطق التصويت 'اثنين من ثلاثة' أو 'ثلاثة من ثلاثة' من خلال مرحلات متعددة لضمان الموثوقية العالية لإشارات الرحلة.

• تصميم الطاقة الزائدة: يوفر مزيج الصمام الثنائي أو طاقة التحكم من الموصلات JX1 وJY1 وJZ1 طاقة زائدة لدوائر ردود الفعل على الحالة والمرحلات الموفرة، مع الحفاظ على فصل الطاقة لدوائر ترحيل الرحلة.

• تكامل النظام: يعمل بشكل وثيق مع VPRO (وحدة حماية التوربينات) أو PPRO (حزمة الإدخال/الإخراج في SPRO) لتحقيق اتصال وتنسيق فعالين مع نظام التحكم.

• التشخيص والمراقبة: يدعم التشخيص في الوقت الحقيقي لطاقة الملف اللولبي، وبرامج تشغيل التتابع، وتعليقات الاتصال، وسلامة الطاقة لضمان إمكانية التحكم في حالة النظام والتحقق منها.

2.2 أنواع اللوحات وإصداراتها

تتوفر اللوحات الطرفية TREG في إصدارات متعددة اعتمادًا على مستوى الجهد ومتطلبات التكرار:

في الأنظمة المتكررة، من المعتاد دمج لوحة H3B مع لوحة H4B (أو H5B) لضمان الفصل المادي لقوة التحكم وتعزيز موثوقية النظام. أثناء الصيانة، يجب استخدام نفس نوع اللوحة للحفاظ على عزل الطاقة المصمم.

3. تكامل النظام وتكوينه

3.1 التكامل مع أنظمة Mark VI

في أنظمة Mark VI، يتم توصيل IS200TREGH1B بوحدة VPRO عبر كابلات ذات مقابس مقولبة. يتعامل VPRO، باعتباره وحدة حماية التوربين، مع منطق الرحلة والحماية من السرعة الزائدة ووظائف التوقف في حالات الطوارئ، ويتواصل مع نظام التحكم عبر IONet. يتم التحكم في المرحلات الـ 12 الموجودة على TREG بواسطة VPRO، حيث يتم تجميع تسعة منها في ثلاث مجموعات من ثلاثة لتنفيذ التصويت على المدخلات للملفات اللولبية للرحلة الثلاثة.

3.2 التكامل مع أنظمة Mark Vle

في أنظمة Mark Vle، يتم التحكم في IS200TREGH1B بواسطة حزمة PPRO I/O الموجودة على SPRO. يتم توصيل حزمة PPRO بموصلات من النوع D على SPRO، ويتم توصيل TREG بلوحة SPRO عبر كبلات التوصيل المقولبة للحصول على إشارات الرحلة وتنفيذها.

3.3 تكوين الأجهزة

لا تحتوي اللوحة الطرفية IS200TREGH1B نفسها على مفاتيح قابلة للتكوين بواسطة البرامج؛ يتم تنفيذ جميع الإعدادات الوظيفية عبر وصلات الأجهزة:

• JPAL Jumper: يحدد وضع الإدخال الحالي أو إدخال الجهد الكهربي.

• JPBJ Jumper: يحدد ما إذا كانت إشارة الإرجاع مؤرضة أم مفتوحة.

• المحطات الطرفية 15-17 وصلة العبور: يجب تركيبها إذا لم يكن إدخال إيقاف الطوارئ الثاني مطلوبًا.

يتم تنفيذ التكوينات المتقدمة الأخرى (مثل التكوين المنطقي ووظائف الاختبار) عبر برنامج Toolbox في VPRO أو PPRO.

4. التركيب والأسلاك

4.1 التثبيت المادي

تعتمد اللوحة الطرفية IS200TREGH1B تصميمًا معياريًا مع كتل طرفية من النوع الحاجز قابلة للتوصيل لسهولة الإزالة أثناء الصيانة. إنه مجهز بموصلات D-shell ذات 37 سنًا مع مثبتات إغلاق لضمان توصيلات موثوقة للكابل. يتم تضمين شريط درع لقمع EMI الفعال.

4.2 وصف الأسلاك

• الكتلة الطرفية الأولى: تربط مباشرة ملفات لولبية الرحلة الثلاثة، والمقاومات الاقتصادية، وزر التوقف في حالات الطوارئ.

• الكتلة الطرفية الثانية: يمكنها توصيل ما يصل إلى سبع إشارات تعشيق للرحلة.

• توصيلات الطاقة: يوفر الموصل J2 طاقة 125 فولت تيار مستمر (أو 24 فولت تيار مستمر) للملفات اللولبية؛ تتلقى JX1 وJY1 وJZ1 طاقة تحكم 28 فولت تيار مستمر من أقسام وحدة الحماية R8 وS8 وT8، على التوالي.

• ردود فعل الإشارة: يتم تغذية حالة الملف اللولبي مرة أخرى إلى وحدة تحكم الإدخال/الإخراج عبر حلقات تعليقات الاتصال لمراقبة الحلقة المغلقة.

تدعم جميع نقاط النهاية ما يصل إلى سلكين رقم 12 AWG مع عزل 300 فولت، مما يلبي متطلبات السلامة للبيئات الصناعية.

5. مبدأ التشغيل ومنطق التحكم

5.1 التحكم في الملف اللولبي للرحلة

يتحكم IS200TREGH1B وTRPG معًا في ملفات لولبية الرحلة؛ يمكن لأي منهما قطع الطاقة وتشغيل النظام الهيدروليكي لإغلاق الصمامات. يتم تنشيط الملفات اللولبية أثناء وضع التشغيل وإلغاء تنشيطها أثناء وضع الرحلة. تشتمل كل دائرة ملف لولبي على مكثف أكسيد معدني (MOV) لكبت التيار ومقاوم اقتصادي بقدرة 10 أوم و70 وات لتقليل تيار الحالة المستقرة.

5.2 منطق التتابع

• مرحلات رحلة الطوارئ (ETR1 – ETR3): تتصل سلسلتا اتصال لكل مرحل بوحدة التغذية الإيجابية بجهد 125 فولت تيار مستمر.

• مرحلات الرحلة الأساسية (PTR1 – PTR3، الموجودة في TRPG): قم بالاتصال بوحدة التغذية السالبة 125 فولت تيار مستمر.

• المرحلات الاقتصادية (KE1–KE3): تغلق بعد تأخير لتحويل المقاوم الذي يحد من التيار، مما يقلل من استهلاك الطاقة.

• مرحلات الرحلة الرئيسية (K4X، K4Y، K4Z): افصل ناقل التيار المستمر 28 فولت من ملفات مرحل ETR وKE في حالة القيام برحلة طوارئ يدوية.

5.3 وظيفة المشبك المؤازر (البسيط فقط)

في التكوينات البسيطة، يتم تنشيط مرحل المشبك المؤازر K4CL أثناء الرحلة ويرسل ردود فعل الاتصال مباشرة إلى لوحة طرفية المؤازرة TSVO، والتي تفصل مصدر تيار المؤازرة وتطبق انحيازًا لإغلاق صمام التحكم. وهذا يمنع الصمام من الفتح بشكل خاطئ بسبب فشل مكبر الصوت المؤازر.

5.4 استقلالية الحماية من السرعة الزائدة

تعمل أنظمة الحماية من السرعة الزائدة الأولية والطارئة بشكل مستقل عن دائرة TREG ويمكنها تشغيل ملفات لولبية الرحلة الهيدروليكية مباشرة، مما يوفر طبقات متعددة من الحماية.

6. ميزات الاختبار والتشخيص

6.1 الاختبار عبر الإنترنت

باستخدام برنامج تطبيقي في وحدة التحكم، يمكن تعثر كل ملف لولبي للرحلة يدويًا واحدًا تلو الآخر. يمكن إجراء الاختبار عبر مرحلات PTR من وحدة التحكم أو عبر مرحلات ETR من وحدة الحماية، مع توفير ملاحظات جهة الاتصال من كل ملف لولبي تأكيدًا إيجابيًا للرحلة.

6.2 اختبار السرعة الزائدة دون الاتصال بالإنترنت

يدعم اختبارات السرعة الزائدة الأساسية والطارئة دون الاتصال بالإنترنت من خلال محاكاة ظروف السرعة الزائدة في البرنامج للتحقق من الاستجابة الصحيحة للرحلة.

6.3 التشخيص الشامل

تقوم وحدة تحكم الإدخال/الإخراج بإجراء تشخيصات مستمرة على TREG والأجهزة المتصلة، وتغطي ما يلي:

• سائقي رحلات التتابع وملاحظات الاتصال

• مراقبة الجهد اللولبي

• الاقتصاد في برامج تشغيل التتابع وملاحظات الاتصال

• سائق التتابع والملف K25A

• سائق تتابع المشبك المؤازر وتعليقات الاتصال

• حالة إمدادات الطاقة الملف اللولبي

6.4 تحديد الأجهزة وتوافقها

يحتوي كل من الموصلات JX1 وJY1 وJZ1 على شريحة معرف للقراءة فقط تخزن الرقم التسلسلي للوحة والنوع والمراجعة وموقع الفتحة. تقرأ وحدة تحكم الإدخال/الإخراج هذه المعلومات وتقوم بالتحقق؛ يؤدي عدم التطابق إلى حدوث خطأ عدم توافق الأجهزة لمنع فشل النظام بسبب التجميع غير الصحيح.

7. مزايا المنتج وسيناريوهات التطبيق

7.1 المزايا الأساسية

• موثوقية عالية: يتجنب منطق التصويت الثلاثي المتكرر الرحلات الزائفة أو حالات الفشل بسبب أخطاء ذات نقطة واحدة.

• التكوين المرن: يدعم مستويات الجهد 125 فولت تيار مستمر و24 فولت تيار مستمر للتكيف مع المعايير الصناعية المختلفة.

• التصميم المتكرر: تتيح الإصدارات المتعددة الفصل الفعلي لمسارات الطاقة والإشارة، مما يعزز توفر النظام.

• التشخيص الذكي: تعمل التشخيصات الذاتية الشاملة للأجهزة والتعرف على الهوية على تسهيل الصيانة وتوطين الأخطاء.

• سهولة الصيانة: تدعم الكتل الطرفية القابلة للتوصيل والهيكل المعياري الاستبدال عبر الإنترنت والخدمة السريعة.

7.2 الحقول المطبقة

• محطات توليد الطاقة التوربينية الغازية

• محطات توليد الطاقة ذات الدورة المركبة

• وحدات توربينية صناعية

• أنظمة توليد الطاقة من المنصات البحرية

• أنظمة الآلات الدوارة الأخرى التي تتطلب حماية عالية الموثوقية عند إيقاف التشغيل في حالات الطوارئ