8237-1600 ProTech-GII Overhastighedsbeskyttelsesenhed

8237-1600 . er en højpålidelig overhastighedsbeskyttelsesanordning fra Woodwards ProTech-GII-serie Den er designet til dampturbiner, gasturbiner, hydroturbiner og store stempelmotorer. Denne model har panelmonteret konstruktion, blandede højspændings- og lavspændings- (HV/LV) strømindgange , 2oo3 (to-ud-af-tre) stemte relæudgange og stemte indgange . Det er en sikkerhedsanordning, der er certificeret til SIL 3 (IEC 61508) og overholder API 670, API 612 og API 611 standarder.

8237-1600 bruger tre uafhængige moduler (A, B, C) i en triple modular redundant (TMR) arkitektur. Hvert modul overvåger rotorhastighed og acceleration via sin egen hastighedssensor. Når en hændelse med overhastighed eller overacceleration detekteres, udsender systemet en udløserkommando for at slukke for turbinen eller motoren, hvilket beskytter både personale og udstyr.

Denne enhed er ideel til kritiske applikationer inden for elproduktion, olie og gas, skibsfremdrift og industrielle drev, hvor både sikkerhed og høj tilgængelighed er påkrævet.

2. Nøglefunktioner

• Triple Modular Redundancy (TMR) – Tre uafhængige moduler; enhver enkelt fejl påvirker ikke de andre. Hot-swap (online erstatning) er understøttet.

• 2oo3 Voted Trip Relay Outputs – Intern afstemningslogik sikrer, at mindst to moduler skal udløses, før udgangsrelæerne skifter tilstand, hvilket forhindrer falske trips.

• Fleksible hastighedsindgange – Hvert modul accepterer én hastighedssensor, der kan konfigureres som passiv MPU eller aktiv nærheds-/hvirvelstrømsonde.

• Overhastigheds- og overaccelerationsbeskyttelse – Overhastighedsudkoblingsområde: 0-32.000 o/min; udkoblingsområde for overacceleration: 0-25.000 rpm/s.

• Speed ​​& Acceleration Redundancy Managers – Tillader median-, højvalgs- eller lavvalgsafstemning blandt op til tre signaler; konfigurerbar tilbagefaldsadfærd.

• Omfattende selvtest – Midlertidig test af overhastighedssætpunkt, manuel/autosimuleret hastighedstest, autosekvenstest (tester alle tre moduler automatisk), lampetest.

• Hændelseslogning – Ikke-flygtige logfiler for overhastighed/overacceleration (20 hændelser), trips (50 hændelser), alarmer (50 hændelser) og tophastighed/acceleration.

• Brugergrænseflade – Frontpanel med understøttelse af flere sprog (engelsk/kinesisk), realtidsovervågning, konfiguration og teststart.

• Modbus RTU-kommunikation – RS-232/RS-485-port pr. modul til fjernovervågning og -styring.

• Programmerings- og konfigurationsværktøj (PCT) – PC-software til offline/online konfiguration, filhåndtering og logeksport.

• Sikkerhedscertificeringer – TUV SIL 3, CSA Class I Division 2, ATEX Zone 2, GOST, og opfylder API-standarder.

3. . Detaljeret funktionsbeskrivelse

3.1 Triplogik og udgangskonfiguration (valgte relæmodeller)

I 8237-1600 evaluerer hvert modul uafhængigt dets egne hastigheds- og accelerationssignaler. Når en trip-tilstand (overhastighed, overacceleration, hastighedstab osv.) opstår, indstiller modulet sin interne triplås. De tre moduler deler deres turstatus via en certificeret CAN-bus. Et internt 2oo3 vælgermodul overvåger de tre udløsningssignaler og afbryder eller aktiverer de to redundante Form-C-udløsningsrelæer i overensstemmelse hermed. Vælgerhandlingen kan konfigureres som:

• Sluk for at udløse (fejlsikker): Strømtab forårsager udkobling.

• Aktiver for at udløse : Der skal tilføres strøm for at udløse.

3.2 Redundansadministratorer for hastighed og acceleration

Når den er aktiveret, tillader redundansmanageren, at hvert modul ikke kun bruger sit eget hastighedssignal, men også hastighedssignalerne fra de to andre moduler. Dette muliggør:

• Afstemning på median, højeste eller laveste hastighedsværdi.

• Fallback-logik, når kun to signaler er sunde (HSS eller LSS).

• Konfigurerbar handling , når to indgange fejler (trip eller ingen trip).

• Forskelsalarm med justerbar tærskel og tidsforsinkelse.

Denne funktion er især nyttig, når der kun er installeret to hastighedsprober, eller når en sonde fejler online.

3.3 Start registrering af logik og hastighedsfejl

ProTech-GII inkluderer to komplementære opstartshjælpemidler for at forhindre falske trip, mens turbinen er stationær eller ved lav hastighed:

• Hastighedsfejl Trip : Hvis hastigheden er under Speed ​​Fail Setpoint , og hastighedsfejltilsidesættelsen ikke er lukket, opstår der en trip.

• Speed ​​Fail Timeout Trip : Efter en startkommando, hvis hastigheden ikke overstiger sætpunktet inden for den konfigurerede timeout, opstår der en trip.

Disse funktioner sikrer, at systemet ikke tripper under normal opstart, når MPU-output kan være nul.

3.4 Hændelseslogning og First-out-indikation

Hvert modul gemmer følgende logfiler i ikke-flygtig hukommelse:

Først ud- indikatoren er afgørende for fejlfinding af årsagen til en rejsehændelse.

4. Højdepunkter for installation og ledninger

4.1 Miljøkrav

• Installer i et IP56 (eller højere) kabinet.

• Omgivelsestemperatur: -20°C til +60°C.

• Undgå direkte sollys, vand, kondens og stærk elektromagnetisk interferens.

• Sørg for tilstrækkelig ventilation og plads til frontpaneladgang.

• Monter lodret.

4.2 Strømledninger

• Hvert modul kræver to uafhængige strømkilder (en HV, en LV).

• Hver strømkilde skal have sin egen afbryder.

• HV-indgange skal forbindes til beskyttelsesjord (PE) med ledning ≥1,5 mm².

4.3 Hastighedssensorledninger

• Brug et skærmet parsnoet kabel; tilslut skærm i den ene ende (modulsiden).

• MPU-tilstand: 1–35 Vrms, 1,5 kΩ impedans, åben ledningsdetektion aktiv.

• Aktiv sondetilstand: modul giver 24 Vdc strøm; inputtærskler Vlow <2V, Vhigh >4V.

• Hver sonde må kun tilsluttes ét modul (ingen parallelle forbindelser).

4.4 Relæudgange

• Udløsningsrelæer (Form-C): 8 A @ 220 Vac / 8 A @ 24 Vdc – kan direkte drive udløsningsmagneter.

• Alarmrelæ (solid-state): 1 A ved 24 Vdc – til fjernmeddelelse.

• Brug ekstern strømforsyning, hvis den samlede strøm overstiger 500 mA.

4.5 Modbus og serviceport

• Modbus: RS-485 maks. længde 1500 fod, RS-232 maks. 50 fod.

• Serviceport (RS-232) er kun til midlertidig forbindelse (programmering/loghentning).

5. Konfiguration og drift

5.1 Frontpanelkonfiguration

• Sprog: Engelsk eller kinesisk.

• Adgangskode påkrævet til testniveau (f.eks. start test) og konfigurationsniveau (ændre parametre).

• Modulet skal være i udløst tilstand for at gå i konfigurationstilstand.

• Konfigurerbare parametre: sondetype, geartænder, gearforhold, sætpunkter for overhastighed/overacceleration, redundansmanager, Modbus, testtilstande osv.

5.2 Programmerings- og konfigurationsværktøj (PCT)

• Tilsluttes via serviceport (RS-232).

• Tillader offline oprettelse/redigering af indstillingsfiler (*.wset).

• Online upload/download af konfigurationer.

• Eksporter logfiler til HTML.

• Understøtter konfigurationssammenligning mellem filer.

5.3 Kopier konfiguration mellem moduler

• Fra frontpanelet kan et moduls konfiguration kopieres til et andet modul.

• Udelukkede elementer: adgangskoder, Modbus-slaveadresser, præferencer på startskærmen.

• Alarm for konfigurationsmismatch kan aktiveres/deaktiveres.

6. Sikkerhedscertificeringer og overholdelse

Sikker tilstand : Når det er konfigureret som De-energize to trip , tripper modulet ved totalt strømtab – den fejlsikre tilstand.

7. Typiske anvendelser

8237-1600 er velegnet til:

• Gasturbinegeneratorer – beskyttelse mod overhastighed for at forhindre bladfejl.

• Dampturbinedrevne kompressorer – i raffinaderier og kemiske anlæg.

• Hydroturbiner – anti-løbsbeskyttelse.

• Stempelmotorer (gas/diesel) – til gaskompression eller nødstrøm.

• Højhastighedsmotorer og kompressorer – registrering af overacceleration.

Dens evne til at understøtte online moduludskiftning og 2oo3 afstemning gør den ideel til applikationer, hvor nedetid er ekstremt dyr.

8. Fejlfinding og vedligeholdelse

8.1 LED-indikationer på frontpanelet

8.2 Almindelige fejl og løsninger

8.3 Anbefalet vedligeholdelse

• Udfør auto-sekvenstest hver 6.-12. måned for at verificere alle moduler.

• Hvert 5.-10. år returneres enheden til Woodward eller et autoriseret servicecenter for inspektion og opgraderinger.

• Hvis den opbevares i mere end 24 måneder, skal du tilslutte strøm i 5 minutter for at reformere elektrolytiske kondensatorer.

9. Bestilling af information og tilbehør