GE IS200TPROS1C terminalkort til nødbeskyttelse

IS200TPROS1C er et nødbeskyttelsesterminalkort designet af General Electric (GE) til dets gas- og dampturbinekontrolsystemer. Dette kort er en hardwarerevision inden for TPRO-serien, primært brugt til at levere kritiske signaler til VPRO-processorkortet til uafhængig beskyttelse af overhastighed i nødstilfælde og synkronismekontrol, herunder hastighedssignaler, temperatursignaler, generatorspænding og busspænding.

IS200TPROS1C-kortet fungerer sammen med triple-redundante VPRO-kort for at danne et beskyttelsesmodul uafhængigt af hovedturbinekontrolsystemet. Dette beskyttelsessystem styrer udløsningsmagneterne via TREx (TREG, TREL eller TRES) klemkort, der implementerer nødstopbeskyttelse for turbinen. TPRO leverer inputsignaler til alle tre VPRO-kort, hvilket sikrer, at beskyttelsesfunktioner stadig kan udføres normalt, selvom en kanal svigter.

Hovedfunktionerne på IS200TPROS1C-kortet inkluderer:

• Beskyttelse mod overhastighed i nødstilfælde: Giver hastighedssignaler til VPRO via magnetiske hastigheds pickupper, der implementerer beskyttelse mod overhastighed i nødstilfælde uafhængigt af hovedcontrolleren.

• Backup Sync Check Protection: Giver backup-beskyttelse til synkroniseringslukning via generatorspændings- og busspændingsindgange.

• Udstødningsovertemperaturbeskyttelse: Overvåger gasturbines udstødningstemperatur via termoelementindgange, hvilket giver overtemperaturbeskyttelse.

• Analoge indgange: Giver tre analoge strøm-/spændingsindgangskanaler til overvågning af andre procesparametre.

Kortet designer kravene til industrielle feltapplikationer, og har stikbare klemrækker for nem ledningsføring og vedligeholdelse på stedet. Hvert termineringspunkt kan acceptere op til to #12 AWG-ledninger med 300 volt isolering. Tavlemålene er 17,8 cm brede × 33,02 cm høje, velegnet til standardmontering af styreskab.

---

II. Hovedfunktioner

De primære funktioner i IS200TPROS1C inkluderer, men er ikke begrænset til, følgende:

1. Hastighedssignalindgang og overhastighedsbeskyttelse

IS200TPROS1C-kortet leverer hastighedssignaler til VPRO for beskyttelse mod overhastighed (EOS). Hastighedsdetektion bruger passive magnetiske hastigheds pickupper med følgende specifikke konfiguration:

• I alt 9 passive magnetiske pickupper kan tilsluttes.

• Hvert VPRO-kort overvåger 3 hastigheds pickupper.

• Probeudgangssignaler transmitteres via skærmede parsnoede kabler med en maksimal afstand på 300 meter (984 fod).

• Pulsfrekvensområde: 2 Hz til 20 kHz.

• Indgangskredsløbsfølsomhed: Minimum 27 mV peak ved 2 Hz, minimum 450 mV peak ved 14 kHz.

2. Backup Sync Tjek beskyttelse

IS200TPROS1C leverer backup sync check input til beskyttelsesmodulet, herunder:

• Generatorspænding og busspænding, hentet fra to enfasede Potential Transformers (PT'er).

• Nominel indgangsspænding: 115 V rms.

• Tilladt spændingsområde til synkronisering: 75 til 130 V rms.

• Spændingsnøjagtighed: 0,5 % af nominel spænding.

• Frekvensnøjagtighed: 0,05%.

• Måling af faseforskel: Bedre end 1 grad.

• Belastning pr. indgang: Mindre end 3 VA.

• Isolationsværdi: 1.500 V rms isolationsbarriere.

• Maksimal kabellængde: 100 meter (18 AWG skærmet snoet par).

Hver PT-indgang er internt forbundet parallelt gennem TPRO til de tre VPRO-kort. De tredobbelt-redundante faseglidningsvinduer resulterer i en stemt logisk udgang på TREG-klemmekortet, som driver K25A-relæet. Dette relæs kontakter er forbundet i serie med det synkroniserede permissive relæ (K25P) og det automatiske synkroniseringsrelæ (K25) for at sikre, at der ikke udsendes en falsk kommando for at lukke generatorafbryderen. På samme måde er kontakter fra K25A-kontakten forbundet i serie med kontakter fra fjernbetjent manuel synkroniseringsudstyr for at sikre, at der ikke er falske kommandoer.

3. Termoelementindgange

IS200TPROS1C har 9 termoelement-indgangskanaler, der primært bruges til overtemperaturbeskyttelse af gasturbiner. Hvert VPRO-kort overvåger 3 termoelementindgange. Termoelementspecifikationerne er de samme som for VTCC-kortet.

4. Analoge indgange

IS200TPROS1C har tre analoge indgangskanaler, hvor VPRO leverer 28 V jævnstrøm til de analoge indgangssendere:

• Kanal 1: Konfigurerbar via jumpere JP1A og JP1B til 4-20 mA strømindgang eller spændingsindgang (±5 V dc eller ±10 V dc).

• Kanal 2: 4-20 mA strømindgang.

• Kanal 3: 4-20 mA strømindgang.

De analoge inputspecifikationer er de samme som for VAIC-kortet.

5. Signalfordeling

Alle indgangssignaler (hastighed, spænding, termoelement, analog) er forbundet parallelt gennem TPRO til de tre VPRO-kort, hvilket opnår tredobbelt redundans. Dette design sikrer, at beskyttelsesfunktioner stadig kan udføres normalt, selvom et VPRO-kort svigter.

---

III. Systemapplikationer

1. Anvendelse i gasturbinebeskyttelsessystem

IS200TPROS1C er kerneindgangsklempladen i det uafhængige nødbeskyttelsessystem til gasturbiner. Det fungerer med triple-redundante VPRO-processorkort for at danne et beskyttelsesmodul, der er uafhængigt af hovedturbinekontrolsystemet. Dette system styrer udløsningsmagneterne via TREx- og TRPx-klemkort for at implementere nødstopbeskyttelse.

2. Koordinering med VPRO og TREx

I beskyttelsessystemet koordinerer tavlerne sig som følger:

• IS200TPROS1C: Opsamler hastigheds-, spændings-, termoelement- og analoge inputsignaler og distribuerer dem parallelt til de tre VPRO-kort.

• VPRO: Behandler indgangssignaler, udfører nødoverhastighedsbeskyttelse og nødstopfunktioner og styrer de 12 relæer på TREG.

• TREG: Giver den positive side af 125 V jævnstrøm til udløsningsmagneterne og arbejder med TRPx for at styre magneterne.

• TRPx (TRPG/TRPL/TRPS): Giver den negative side af 125 V jævnstrøm til udløsningsmagneterne.

• Tripsolenoider: Op til 3 kan tilsluttes, uafhængigt udløst af VPRO via TREG eller af hovedcontrolleren via TRPx.

3. Forholdet til hovedcontrolleren

Nødbeskyttelsesmodulet indeholdende IS200TPROS1C er fuldstændig uafhængigt af hovedturbinekontrolsystemet (VTUR). Både VTUR og VPRO registrerer turbineoverhastighed, og begge systemer kan uafhængigt udløse turbinen ved hjælp af relæer på TRPG eller TREG. Dette redundante design sikrer, at selv hvis hovedkontrolsystemet svigter, kan nødbeskyttelsessystemet stadig fungere korrekt.

4. Backup Sync Tjek beskyttelse

Generatorspændings- og busspændingsindgangene leveret af IS200TPROS1C bruges til backup-sync-kontrolbeskyttelse. De tredobbelt-redundante faseglidningsvinduer resulterer i et stemt logisk output på TREG, der driver K25A-relæet. Dette relæs kontakter er forbundet i serie med K25P og K25 for at sikre, at der ikke afgives falske lukkekommandoer. Ligeledes er K25A's kontakter også forbundet i serie med kontakter fra manuel fjernsynkroniseringsudstyr for at forhindre fejlbetjening.

5. Udstødningsovertemperaturbeskyttelse

Til gasturbineapplikationer bruges de 9 termoelementindgange på IS200TPROS1C primært til overtemperaturbeskyttelse af udstødningen. Hver VPRO overvåger 3 termoelementer, hvilket opnår triple-redundant temperaturovervågning. Når udstødningstemperaturen overstiger den indstillede tærskel, kan beskyttelsessystemet udløse en nødstop.

6. Typiske anvendelsesscenarier

• Nødoverhastighedsbeskyttelse for gasturbiner

• Overtemperaturbeskyttelse af udstødning til gasturbiner

• Sikkerhedskopiering af synkroniseringskontrol for generatorer

• Sikkerhedsstopsystemer uafhængige af hovedcontrolleren

• Industrielt turbomaskineri, der kræver tredobbelt redundant beskyttelse

  
  

---

IV. Detaljeret grænsefladebeskrivelse

1. Klemblokallokering

IS200TPROS1C-kortet har to stikbare klemrækker:

• Første klemrække: Forbinder generatorpotentiale transformere, buspotentiale transformere, analoge indgange og termoelementer.

• Anden terminalblok: Forbinder pickupper med magnetisk hastighed.

Hvert termineringspunkt kan acceptere op til to #12 AWG-ledninger med 300 volt isolering. Klemrækkerne kan frakobles for nem ledningsføring og vedligeholdelse på stedet.

2. Signalforbindelser

Kortet forbindes til hvert VPRO-kort via to kabler. Se ledningsdiagrammet i dokumentet for specifikke tilslutningsmetoder.

3. Jumperkonfiguration

4. ID-chip

Stikkene på IS200TPROS1C har en skrivebeskyttet ID-chip, der gemmer følgende information:

• Bordets serienummer

• Board type (IS200TPROS1C)

• Revisionsnummer

• Stikplacering

VPRO-kort læser disse oplysninger under opstart og sammenligner dem med forventede værdier. Hvis der opstår en uoverensstemmelse, genereres en hardwareinkompatibilitetsfejl, hvilket forhindrer systemproblemer forårsaget af forkert konfiguration.

---

V. Diagnostik og konfiguration

1. Diagnostiske funktioner

VPRO-kort udfører følgende diagnostik på TPRO, dets kabler og indgangssignaler:

2. Konfigurationsmetode

Bortset fra de analoge kanal 1 type valgjumpere, har IS200TPROS1C-kortet ingen anden konfigurerbar hardware. Alle andre konfigurationer (såsom grænseindstillinger, alarmtærskler osv.) udføres via VPRO-software.

---

VI. Installation og vedligeholdelse

1. Monteringssted

IS200TPROS1C-kortet er typisk monteret i det uafhængige beskyttelsesmodul i gasturbinens styreskab. Under installationen skal du være opmærksom på:

• Sørg for, at pladen er solidt monteret for at undgå vibrationseffekter.

• Klemrækker skal sidde helt fast og skruerne strammes.

• Kabler skal være korrekt mærket for at undgå fejlforbindelse.

• Skjolde skal være korrekt jordet.

2. Vedligeholdelsesanbefalinger

• Periodisk inspektion: Kontroller, at klemrækkerne er sat ordentligt i, og at ledningerne ikke er løse.

• Rengøring: Rengør pladen regelmæssigt for at forhindre støvophobning.

• ESD-beskyttelse: Bær en jordingsstrop, når du håndterer brættet, og opbevar det i antistatiske poser.

• Reservedelsstyring: Vedligehold et ekstra IS200TPROS1C-kort for at reducere nedetiden i tilfælde af fejl.