GE IS200EPCTG1A Exciter PT/CT Board

IS200EPCTG1A er et Exciter PT/CT Interface Board designet af General Electric (GE) til dets EX2100™ Excitation Control System. Dette kort er standardversionen inden for EPCT-serien, primært brugt til at isolere og konditionere feltgeneratorens potentialtransformer (PT) og strømtransformer (CT) signaler, før de overføres til kontrolsystemet, hvilket giver præcise generatorspændings- og strømfeedbacksignaler til spændingsregulatoren.

IS200EPCTG1A-kortet har to sæt trefasede spændingstransformatorindgangskanaler og to sæt strømtransformatorindgangskanaler (understøtter enten 1 A eller 5 A strømniveauer). Udgangssignaler fra alle isolationstransformatorer sendes via kabler til EMIO-kortet i kontrolracket. Derudover giver kortet en ikke-isoleret analog indgangskanal, der kan konfigureres som ±10 V spændingsindgang eller 4-20 mA strømindgang, til tilslutning af andre feltsignaler.

I et Simplex styresystem sendes signaler til EMIO-kortet i M1-controlleren via J305-stikket. I et redundant kontrolsystem distribueres signaler til EMIO-kortene i M1-, M2- og C-controllerne via tre stik J305, J308 og J315, hvorved der opnås redundant måling.

IS200EPCTG1A-kortet designer pålidelighed og sikkerhed til feltapplikationer:

• Spændingsindgange er sikringsbeskyttede med kabellængder op til 1000 fod (#12 AWG-ledning).

• Strømindgange bruger ikke-stikbare klemrækker (TB2, TB3) for at forhindre farlig højspænding fra CT åbne kredsløb.

• Isolation Transformatorer giver elektrisk isolering, hvilket sikrer sikkerhed på kontrolsiden.

• Testpunkter tilbyder 12 spændingstestpunkter (TP1-TP12) til praktisk idriftsættelse og fejlfinding på stedet.

• Isolationskontakter, tillader sikker kortudskiftning under strømførende forhold.

Kortet inkluderer to trefasede spændingsisoleringstransformatorer (T1, T2), fire strømisoleringstransformatorer (T3-T6), en aftagelig 24-polet spændingsindgangsklemmeblok (TB1), to ikke-aftagelige 4-polede strømindgangsklemmer (TB2, TB3), tre 25-polede Sub-D udgangsstik (J3805, J33505, J3350), en analog type indgangsstik (J3350), (J33505), og 12 testpunkter. Boarddesignet opfylder standarder af industriel kvalitet og er velegnet til kritiske måleanvendelser i kraftværks excitationssystemer.

---

II. Hovedfunktioner

De primære funktioner i IS200EPCTG1A inkluderer, men er ikke begrænset til, følgende:

1. Generatorspændingsmåling

IS200EPCTG1A printet modtager trefasede spændingssignaler fra kundens potentielle transformere via TB1 klemrækken. Spændingsindgange er nominelt 115 V rms (50/60 Hz), og hver indgang er sikringsbeskyttet. To isolationstransformatorer på kortet konverterer indgangsspændingerne til lavniveausignaler til trefaset åben deltaspændingsmåling. For en 115 V rms-indgang er den sekundære udgang 1,533 V rms. De målte signaler sendes til EMIO-kortet via stik J305, J308 og J315.

2. Generatorstrømmåling

IS200EPCTG1A-kortet modtager to strømsignaler fra strømtransformatorer via klemrækker TB2 (fase A) og TB3 (fase C). Hver CT giver 0-1 A rms og 0-5 A rms viklinger, men kun én er forbundet til EPCT-kortet. Kabellængde kan være op til 1000 fod, og trådmåler op til #10 AWG. Strømisolationstransformatorer isolerer indgangsstrømmen og konverterer den til lavspændingssignaler, der sendes til EMIO-kortet via stik.

Vigtigt sikkerhedsdesign: Klemmeblokke TB2 og TB3 er ikke-aftagelige for at forhindre utilsigtet åbning af CT-kredsløb under belastning, hvilket ville skabe farlig højspænding.

3. Analog indgang

IS200EPCTG1A-kortet giver én ikke-isoleret analog indgangskanal, der kan konfigureres via jumper JP1 til to typer:

• Spændingsindgang: ±10 V jævnstrøm, nøjagtighed bedre end 1% af fuld skala.

• Strømindgang: 4-20 mA.

Denne indgangskanal kan bruges til andre feltsignaler såsom temperatur, tryk eller position. Kabellængde kan være op til 300 meter, med en maksimal tovejs kabelmodstand på 15 ohm. Det analoge indgangssignal distribueres samtidigt til alle tre controllere via stik J305, J308 og J315.

4. Signalisolering og fordeling

Alle spændings- og strømmålesignaler er elektrisk isoleret via isolationstransformatorer, hvilket sikrer kontrolsidens sikkerhed. De isolerede signaler udsendes gennem tre 25-bens Sub-D stik (J305, J308, J315):

• J305: Tilsluttes til EMIO-kortet i M1-controlleren.

• J308: Tilsluttes til EMIO-kortet i M2-controlleren.

• J315: Tilsluttes til EMIO-kortet i C-controlleren.

I simplekssystemer anvendes kun J305. I redundante systemer bruges alle tre stik, hvilket giver redundant distribution af målesignaler.

5. Testpunkter

IS200EPCTG1A-kortet har 12 testpunkter (TP1-TP12) placeret til højre for transformatorerne til idriftsættelse og fejlfinding på stedet:

• TP1-TP4: PT1 sekundære spændingssignaler (AB, BC)

• TP5-TP8: PT2 sekundære spændingssignaler (AB, BC)

• TP9-TP10: CT Phase A sekundære strømsignaler

• TP11-TP12: CT fase C sekundære strømsignaler

Disse testpunkter kan måles ved hjælp af et oscilloskop eller multimeter, men man skal passe på ikke at jorde dem gennem måleapparatet.

---

III. Systemapplikationer

1. Anvendelse i EX2100 excitationskontrolsystem

IS200EPCTG1A er et kritisk interfacekort til indsamling af generatorspændings- og strømsignaler i EX2100 excitationskontrolsystemet. Dens roller i systemet omfatter:

• Spændingsfeedback: Isolerer og betinger trefasede generatorspændingssignaler og sender dem til EMIO-kortet for den automatiske spændingsregulator (AVR) til at udføre spændingsregulering og reaktiv effektkontrol.

• Strømfeedback: Isolerer generatorstrømsignaler (typisk fase A og C) og sender dem til styresystemet til feltstrømbegrænsning, belastningsovervågning og beskyttelse.

• Analog input: Giver en generel analog inputkanal til andre processignaler relateret til excitationssystemet, såsom temperatur, tryk eller position.

• Redundant signaldistribution: I redundante systemer distribuerer man samtidig målesignaler til tre controllere (M1, M2, C), hvilket sikrer uafbrudte målesignaler, selvom en controller svigter.

2. Typiske anvendelsesscenarier

• Spændings- og strømmåling til synkrongeneratorens excitationssystemer

• Feedback for automatiske spændingsregulatorer (AVR) i dampturbinegeneratorer

• Excitationsstyring til hydroturbinegeneratorer

• Excitationssystemer til gasturbiner

• Excitationsstyring til industrielle synkronmotorer

  
  

---

IV. Detaljeret grænsefladebeskrivelse

1. TB1-klemmeblok (spændingsindgange)

TB1 er en aftagelig 24-klemmer til tilslutning af to sæt trefasede spændingstransformatorsignaler og en analog indgang. Terminal tildelinger er som følger:

2. TB2 og TB3 klemrækker (strømindgange)

TB2 (Fase A) og TB3 (Fase C) er ikke-aftagelige 4-klemmeblokke for at forhindre CT åbne kredsløb:

Bemærk: Kun én af 1 A- eller 5 A-viklingerne for hver CT bør tilsluttes EPCT-kortet; den anden vikling efterlades ubrugt.

3. J305, J308, J315 stik

Tre 25-bens Sub-D-stik sender målesignaler til EMIO-kortet. Pin-tildelinger for J305 (til M1) som et eksempel:

4. Testpunkter

5. Jumper

Jumperpositionsbeskrivelse	JP1
V	±10 V jævnspændingsindgang
MA	4-20 mA strømindgang

---

V. Installation og udskiftning

1. Monteringssted

IS200EPCTG1A-kortet er monteret inde i EX2100 exciter-hjælpeskabet, fastgjort til en monteringsplade med tre skruer. Kortet skal placeres for nem ledningsføring og vedligeholdelsesadgang, hvilket sikrer, at afstanden til PT'er og CT'er ikke overstiger specificerede grænser.

2. Offline udskiftningsprocedure (system deaktiveret)

Sikkerhedsadvarsler:

• ADVARSEL: For at forhindre elektrisk stød skal du slukke for strømmen til magnetiseringssystemet og følge de komplette afbrydelsesprocedurer, der er beskrevet i brugervejledningen (GEH-6631). Overhold alle lokale lock-out/tag-out-praksis.

• FORSIGTIG: For at forhindre komponentbeskadigelse forårsaget af statisk elektricitet skal alle plader behandles med statisk følsomme håndteringsteknikker. Bær en håndledsjordingsstrop og opbevar pladerne i antistatiske poser.

• SÆRLIG ADVARSEL: Inden CT-ledningerne afbrydes, SKAL CT-afbryderne først åbnes. Undladelse af at gøre det vil resultere i farligt høje spændinger på grund af et åbent CT-kredsløb.

Udskiftningstrin:

1. Kontroller, at strømmen er slukket: Sørg for, at excitationssystemet er fuldstændigt afbrudt. Test kredsløb før åbning af styreskabsdøren.

2. Åbne isolationskontakter: Åbn PT- og CT-isolationskontakterne. Test PT- og CT-kredsløbene for at bekræfte nulspænding.

3. Etiketkabler: Kontroller, at alle kabler er korrekt mærket i henhold til markeringerne på kortet for nem genforbindelse.

4. Afbryd kabler:

• Løsn de to skruer, der fastgør TB1, og fjern TB1-klemmeblokken (efterlad ekstern ledning fastgjort).

• Afbryd ledninger fra TB2 og TB3.

• Fjern stik J305, J308 og J315.

5. Fjern det gamle kort: Fjern de tre skruer, der holder EPCT-kortet, og tag det gamle kort ud.

6. Inspicer New Board: Kontroller, at JP1-jumperindstillingen på det nye board matcher det originale board.

7. Installer nyt bræt: Orienter det nye bræt i samme position som det fjernede, flugt med monteringshullerne, og fastgør det med de tre skruer.

8. Gentilslut kabler:

• Geninstaller TB1 klemrækken og spænd skruerne.

• Tilslut ledningerne til TB2 og TB3 igen.

• Gentilslut stik J305, J308 og J315.

9. Gendan strøm: Luk PT- og CT-isolationskontakterne. Luk skabsdøren, genskab strømmen til magnetiseringssystemet ved at følge procedurerne, og test driften.

3. Online udskiftningsprocedure (system kører)

Et defekt EPCT-kort kan udskiftes, mens magnetiseringssystemet kører, forudsat at systemet fungerer i manuel regulatortilstand.

Risikoadvarsel: Under online udskiftning forbliver controllere, strømforsyninger og klemkort spændingsførende og aktive. Der skal udvises ekstrem forsigtighed for at undgå at berøre andre strømførende dele eller forårsage kortslutninger. Exciteren SKAL skiftes til manuel regulatortilstand før start.

Udskiftningstrin:

1. Skift til manuel tilstand: Skift magnetiseringssystemet til manuel regulatortilstand via tastaturet.

2. Åbn isolationsafbrydere: Åbn styreskabslågen. Åbn PT- og CT-isolationskontakterne.

3. Bekræft deaktiveret: Test PT- og CT-kredsløbene for at bekræfte nulspænding.

4. Afbryd kabler: Samme som offline procedure.

5. Fjern gammelt kort: Fjern de to skruer, der holder EPCT-kortet (bemærk: dokumentet specificerer to skruer her, som kan afvige fra de tre i offline-proceduren; se den faktiske webstedskonfiguration), og tag det gamle kort ud.

6. Installer nyt board: Samme som offline procedure.

7. Gentilslut kabler: Samme som offline procedure.

8. Luk isolationskontakter: Luk PT- og CT-isolationskontakterne. Kontroller, at inputsignaler er til stede ved hjælp af testpunkterne.

9. Vend tilbage til automatisk tilstand: Luk skabslågen. Skift magnetiseringssystemet tilbage til automatisk regulatortilstand via tastaturet.