GE IS200EDEXG1A Řídicí deska odbuzení budiče

IS200EDEXG1A je deska pro řízení odbuzení budiče navržená společností General Electric (GE) pro její systém řízení buzení EX2100™. Tato deska je verzí v rámci řady EDEX specificky používanou pro aplikace s debuzením SCR a slouží jako základní řídicí deska v modulu debuzení. Primární funkcí IS200EDEXG1A je rychlé odstranění nahromaděné energie z pole generátoru během nouzového vypnutí, když se otevře jistič nebo stykač, a zajistí tak bezpečné vypnutí jednotky.

V systému EX2100 spouští deska EMIO příkaz k odbuzení prostřednictvím desky EXTB. Deska EXTB otevře stykač 41dc (MDA/MDB) nebo jistič a poté přenese debuzení signál z pomocných kontaktů do zapalovacího obvodu SCR na desce EDEX. Deska EDEXG1A poskytuje odpalování SCR, zpětnou vazbu s vodivostí a funkci udržení napětí, což zajišťuje spolehlivé odbuzení i v případě úplného výpadku napájení systému.

Deska IS200EDEXG1A obsahuje zapalovací obvod SCR, samozapalovací obvod (složený ze sítě Break-over Diode), proudové senzory s Hallovým efektem, obvod pro přidržení napětí, více konektorů rozhraní (J1, J2, J8, DEPL, EPL1, EPL2), nasazovací svorky (pro nastavení anodového napětí (JP6JP) a konfigurační propojky). Konstrukce desky splňuje průmyslové standardy a je vhodná pro kritické ochranné aplikace v systémech buzení elektráren.

---

II. Hlavní funkce

Mezi primární funkce IS200EDEXG1A patří, ale nejsou omezeny na, následující:

1. Odpalování SCR

Deska IS200EDEXG1A přijímá dva povely ke spouštění (z ovladačů M1 a M2) přes desku EXTB, vstup přes konektor J8. Po přijetí příkazu generuje odpalovací obvod vysokofrekvenční obdélníkový signál, který je připojen k bráně SCR přes konektor DEPL a způsobí její vedení. Spalovací obvod má redundantní design pro zajištění spolehlivosti.

2. Ochrana proti samovznícení

Pokud hlavní zapalovací obvod selže nebo je zpožděn, převezme odpalovací úlohu samozapalovací obvod na desce EDEXG1A. Tento obvod se skládá ze sítě Break-over Diode (BOD) řízené anodovým napětím SCR a připojené k bráně SCR. Když anodové napětí překročí přerušovací napětí BSK, BSK povede a spustí SCR. Tato konstrukce zajišťuje spolehlivé odbuzení i při poruše hlavního zapalovacího okruhu.

3. Zdržení napětí

Deska IS200EDEXG1A je vybavena obvodem pro zadržování napětí, který udržuje kladné 24 V stejnosměrné a záporné 24 V stejnosměrné napětí i během úplného výpadku napájení systému, což zajišťuje, že SCR může být spuštěn. Tento obvod také poskytuje napětí pro smáčení kontaktů externího odbuzení, což zajišťuje, že příkaz pro odbuzení zůstane účinný i po ztrátě napájení.

4. Snímání vedení

Deska IS200EDEXG1A používá k detekci proudu v budicím obvodu senzory s Hallovým efektem. Mechanický prstenec (koncentrátor toku) spojuje magnetický tok se snímači umístěnými na horním okraji desky. Dva senzorové obvody (1 a 2) mohou detekovat obousměrný tok proudu. Zjištěné proudové signály jsou odesílány na desku EXTB a následně do řídicího systému. Dvě červené LED indikují stav každého obvodu snímání proudu a rozsvítí se, když je detekován proud.

5. Paralelní konfigurace s více deskami

Pro aplikace s vysokým proudem je zapotřebí více debuzovacích SCR. Každý SCR je řízen jednou deskou EDEX konfigurovanou v uspořádání Master-Follower. Napájení J1, J2 a společné přípojky hlavní desky jsou připojeny k deskám následovníka pomocí kabelů EPL; Následovníci nemají připojení k J1 a J2. Propojky JP1 a JP2 konfigurují desku EDEX jako Master nebo Follower.

---

III. Systémové aplikace

1. Aplikace v systému řízení buzení EX2100

IS200EDEXG1A je základní deska odbuzovacího modulu v systému řízení buzení EX2100. Mezi jeho role v systému patří:

• Nouzové odbuzení: Rychle spustí SCR během nouzového vypnutí, aby se vybila uložená energie v poli generátoru do odbuzovacího rezistoru, čímž se ochrání generátor a budicí systém.

• Redundantní spouštění: Přijímá redundantní spouštěcí povely z ovladačů M1 a M2, což zajišťuje spolehlivé odbuzení, i když jeden ovladač selže.

• Self-firing Backup: Zahrnuje vestavěnou síť Break-over Diode, která automaticky odpálí SCR, pokud selže hlavní zapalovací okruh, a poskytuje tak poslední vrstvu ochrany.

• Sledování proudu: Nepřetržitě monitoruje odbuzovací proud pomocí snímačů Hallova jevu a předává stav zpět do řídicího systému pro diagnostiku a záznam.

• Power Loss Ride-Through: Obsahuje vestavěný obvod pro udržení napětí, aby bylo zajištěno, že odbuzení může být dokončeno i při úplném výpadku napájení systému.

2. Typické aplikační scénáře

• Ochrana proti nouzovému vypnutí pro buzení synchronních generátorů

• Odbuzovací obvody pro parní turbínové generátory

• Odbuzovací obvody pro hydroturbinové generátory

• Ochrana pro budicí systémy plynových turbín

• Multi-SCR paralelní odbuzení ve vysokoproudých budicích systémech

  
  

---

IV. Podrobný popis rozhraní

1. Napájecí konektory J1 a J2

J1 a J2 jsou 4kolíkové uzamykatelné konektory pro vstup ±24 V DC:

2. Konektor signálu odbuzení J8

J8 je 6pinový uzamykatelný konektor pro připojení k desce EXTB:

3. SCR vypalovací konektor DEPL

DEPL je 2pinový uzamykací konektor pro připojení k bráně SCR:

4. Propojovací konektory Master-Follower EPL1 a EPL2

EPL1 připojuje hlavní desku k první desce následovníka. EPL2 se používá pro řetězová spojení mezi deskami Follower. Oba jsou 25kolíkové konektory typu D s identickým přiřazením pinů:

5. Stab terminály pro nastavení anodového napětí

Deska IS200EDEXG1A je vybavena řadou připojovacích svorek (E1A-E12), které se používají pro nastavení zapalovacího napětí anody SCR pomocí drátových propojek. Konkrétní nastavení jsou podrobně popsána v části VI níže.

---

V. Konfigurace a nastavení

1. Nastavení anodového napětí

V závislosti na specifikacích použitého SCR musí být drátové propojky připojeny k příslušným připojovacím svorkám pro výběr správných přerušovacích diod a odporů omezujících proud, které odpovídají požadovanému zapalovacímu napětí anody. Níže uvedená tabulka uvádí zapojení propojek pro různé úrovně napětí (platí pro články SCR 53 mm):

Důležité upozornění: Pokud je přerušovací napětí přerušovací diody překročeno a BOD není připojen k hradlu SCR, deska EDEX bude zničena. Než se pokusíte odpálit SCR překročením přerušovacího napětí BSK, ujistěte se, že obvod řízení zapalování spustí SCR.

2. Konfigurace Master/Follower

Propojky JP1 a JP2 konfigurují desku EDEX jako Master nebo Follower:

Poznámka: JP3-JP6 jsou vždy připojeny a nevyžadují žádnou konfiguraci.

---

VI. Instalace a výměna

1. Místo montáže

Deska IS200EDEXG1A je namontována v odbuzovacím modulu v pomocné skříni budiče EX2100. Je připevněn k mezilehlému montážnímu panelu pomocí upevňovacích prvků Snap Top. Odnímatelný kroužek koncentrátoru toku je instalován přes senzory Hallova jevu.

2. Postup výměny

Bezpečnostní upozornění:

• VAROVÁNÍ: Abyste předešli úrazu elektrickým proudem, vypněte napájení budiče a postupujte podle úplných postupů pro odpojení napájení uvedených v Průvodci instalací a spuštěním EX2100 (GEH-6631). Dodržujte všechny místní postupy uzamčení/označení. Počkejte, než se kondenzátory vybijí.

• UPOZORNĚNÍ: Aby nedošlo k poškození součástí způsobené statickou elektřinou, zacházejte se všemi deskami manipulačními technikami citlivými na statickou elektřinu. Používejte uzemňovací pásek na zápěstí a ukládejte desky do antistatických sáčků.

Kroky výměny:

1. Ověřte vypnutí napájení: Před otevřením dvířek pomocné skříně otestujte elektrické obvody, abyste se ujistili, že je vypnuté napájení.

2. Označení kabelů: Ověřte, zda jsou všechny kabely správně označeny pro snadné opětovné připojení.

3. Odpojit kabely:

• Odpojte všechny kabely od desky.

• Odpojte drátovou propojku od svorky E1A (Poznámka: Ostatní drátové propojky nechte na místě).

4. Vyjměte kroužek koncentrátoru toku: Opatrně vyjměte kroužek koncentrátoru toku umístěný nad senzory Hallova jevu.

5. Odstraňte starou desku: Otevřete upevňovací prvky Snap Top zajišťující desku EDEX a vyjměte starou desku.

6. Konfigurovat novou nástěnku:

• Umístěte všechny drátěné propojky (včetně propojek pro zapichování) na náhradní desku EDEX do přesně stejných pozic jako na staré desce.

• Ověřte, že propojky JP1-JP6 jsou ve stejných pozicích jako na staré desce.

7. Instalace nové desky: Umístěte náhradní desku EDEX do stejné polohy na montážním panelu a zavřete upevňovací prvky Snap Top.

8. Vyměňte kroužek koncentrátoru tavidla: Znovu nainstalujte kroužek koncentrátoru tavidla.

9. Znovu připojte kabely:

• Znovu připojte všechny kabely k nové desce podle označení.

• Znovu připojte drátovou propojku k E1A.

• Ujistěte se, že jsou všechny konektory správně usazeny.

10. Obnovení napájení: Zavřete dvířka pomocné skříně, obnovte napájení budícího systému podle postupů a otestujte provoz.