GE IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board er et sikkerhedskritisk klemkort, der bruges i GE Industrial Control Systems til aeroderivative turbinebeskyttelsesapplikationer. Som medlem af TRPA-kortfamilien giver IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board den primære udløsningsfunktion for aeroderivative turbiner, accepterer hastighedsinput fra passive magnetiske eller aktive TTL-pulsfrekvensenheder, overvåger trip-strengspændinger, giver en fejlsikker nødstop-indgang og driver to TMR-udløser-udkoblingsudgange med covoted hovedafbryder.
IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board er identificeret af GE-delnummereringskonventionen, der bruges i hele Industrial Control Systems produktlinje. 'IS200'-præfikset identificerer kortet som et GE Industrial Control Systems-produkt, hvor '200' specifikt angiver, at kortet er en enhed på basisniveau. 'TRPA' akronym identificerer brættets funktionelle betegnelse som et Aeroderivative Turbine Primary Trip Board. 'H2'-betegnelsen identificerer hardwaregruppen og 125 V DC-udgangskontaktens klassificeringsvariant, mens 'AGD'-suffikset identificerer illustrationen og den funktionelle revisionskombination. Alle cifre er vigtige, når du bestiller eller udskifter et kort, da tavler med forskellige revisionsniveauer muligvis ikke indeholder identisk hardware, og GE sikrer bagudkompatibilitet af udskiftningskort, mens det bemærkes, at forskellige revisionsniveauer muligvis ikke indeholder identiske komponenter.
IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board er H2A-versionen af TRPA-familien, der giver 125 V DC udgangskontaktklassifikationer. TRPA-familien inkluderer også H1A-versionen med 24 V DC-udgangskontaktklassifikationer og S1A- og S2A-sikkerhedscertificerede versioner, der er IEC 61508-certificeret med YTUR I/O-pakken. Kortet er kompatibelt med Mark VIe-kontrolsystemet, der bruger IS220PTUR I/O-pakken, men er ikke kompatibelt med Mark VIeS-sikkerhedskontrollen, der bruger IS200YTUR I/O-pakken, da H1A- og H2A-versionerne ikke er sikkerhedscertificerede. H2A-versionen er beregnet til applikationer, der kræver 125 V DC udløsespole og udløsningsstrengspændinger, som er almindelige i større aeroderivative turbineinstallationer.
Denne produktintroduktion giver detaljerede tekniske oplysninger, funktionsbeskrivelser, konnektortildelinger, konfigurationsvejledning og omfattende specifikationer for GE IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board, der tjener som en væsentlig reference for kontrolsystemingeniører, vedligeholdelsesteknikere og systemintegratorer, der arbejder med GE industrielt kontroludstyr.
Funktionel arkitektur og signalbehandling
IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board er bygget op omkring en robust triple modular redundant (TMR) arkitektur, der giver den primære tripfunktion for den aeroderivative turbine. Kortet udfører adskillige forskellige funktioner, der tilsammen sikrer pålidelig og sikker turbinebeskyttelse, herunder hastighedsregistrering, trip-strengspændingsovervågning, nødstophåndtering og TMR-stemt triprelæudgang.
Kortet accepterer tolv passive pulsfrekvensenheder, fire pr. R-, S- og T-sektion, som registrerer et tandhjul til at måle turbinehastigheden, eller alternativt seks aktive pulsfrekvensinput, to pr. TMR-sektion. Denne hastighedsmålingsevne gør det muligt for boardet at detektere overhastighedsforhold og at starte den primære tripfunktion, når turbinehastigheden overstiger den sikre driftsgrænse. Hastighedsindgangene er konfigureret ved hjælp af jumpere JP1 og JP2, som vælger ventilatoren af R-sektionens pulsfrekvens pickupper til S- og TI/O-pakkerne, hvilket giver fleksibilitet i hastighedsinputledningsarrangementet.
Kortet leverer to 24 V DC (H1A) eller 125 V DC (H2A) TMR-stemte udgangskontakter til hovedafbryderspolen til udløsningsspolen. Triprelæerne er lavet ved hjælp af sæt af seks individuelle form A-enheder arrangeret i et afstemningsmønster, således at to regulatorer, der stemmer for at lukke, etablerer en ledningsvej gennem sættet. Fordi detektion af et kortsluttet relæ er vigtigt for at bevare udløsningssikkerheden, er der et følekredsløb påført hvert af relæsættene. Når relæerne bliver kommanderet til at åbne, og der er spænding på tværs af relæerne, vil kredsløbet detektere, om et eller flere relæer er kortsluttede, og dette signal går til I/O-pakken for at skabe en alarm. Følekredsløbet bruger relækommandoer fra alle tre pakker for at undgå en falsk indikation i tilfælde af, at en I/O-pakke stemmer for at lukke relæet, mens de to andre I/O-pakker stemmer for at åbne.
Kortet inkluderer fire 24–125 V DC spændingsdetektionskredsløb til overvågning af trip-strengen. Fordi trip-strengkredsløbet ikke er fast, er der fire isolerede spændingssensorindgange til generelle formål på TRPA'en, som kan bruges til at overvåge alle punkter i tripsystemet og køre spændingsstatus ind i systemcontrolleren, hvor der kan foretages handling. Typisk brug af disse input kan være at registrere strømforsyningsspændingen for de to trip-strenge og at føle solenoidespændingen på den enhed, der drives af relæerne.
Kortet inkluderer en 24–125 V DC fejlsikker nødstopindgang til afbrydelse af strømmen fra triprelæerne. Nødstopfunktionen består af et optisk isoleret indgangskredsløb designet til en DC-indgang i området 24 V til 125 V nominelt. Når strømforsyningen er aktiveret, aktiverer kredsløbet spoledriveffekt i R-, S- og T-relækredsløbene gennem uafhængige hardwarestier. Svartiden for dette kredsløb er mindre end fem millisekunder, og kombineret med udløsningsrelæernes responstid på mindre end et millisekund giver dette en meget hurtig nødstopreaktion. Nødstoppet overvåges af I/O-pakken, men handlingen til fjernelse af triprelæspolens strøm er udelukkende i TRPA'ens hardware, hvilket giver en hardwarebaseret sikkerhedsfunktion, der ikke er afhængig af software.
Systemdesign og driftstilstande
IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board er designet til anvendelse i to forskellige systemkonfigurationer, hvilket giver fleksibilitet i turbinebeskyttelsesarkitekturen.
I den første konfiguration bruges et TTUR-klemmekort til at holde tre I/O-pakker, og TRPA-klemmekortet kan tilsluttes ved hjælp af tre kabler med DC-37-bens stik i hver ende. I denne driftstilstand giver TRPA to kontaktstemmede udløsningsrelæudgange, nødstop og fire spændingssensorer, mens TTUR'en giver det normale sæt funktioner, der er beskrevet for det pågældende kort, inklusive hastighedsindgange, synkroniseringsrelæer og bus- og generatorspændingsfeedback. TRPA-hastighedsindgangene er ikke aktive og bør ikke forbindes med dette kortarrangement, så hastighedsmålefunktionen leveres af TTUR-kortet i stedet for TRPA.
I den anden konfiguration kan TRPA-kortet bruges med tre I/O-pakker monteret direkte på det. I denne driftstilstand bliver hastighedsindgangene til TRPA'en aktive stier ind i I/O-pakken, hvilket muliggør en primær tripløsning med enkelt klemkort. Simplex drift er ikke mulig i denne konfiguration, fordi TMR-arkitekturen kræver, at alle tre I/O-pakker er til stede, for at stemme- og redundansfunktionerne kan fungere korrekt.
Hastighedsindgangene på IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board giver to muligheder, når de bruges med I/O-pakker monteret direkte på TRPA. Hver I/O-pakke kan modtage et dedikeret sæt med fire hastighedsindgange fra sine respektive TRPA-terminaler, som det gøres på TTUR. Alternativt kan jumpere P1 og P2 placeres på TRPA'en for at tage de første fire hastighedsindgange, dem til R-pakken, og blæse dem til S- og T-pakkerne. Når denne mulighed er valgt, bliver klemkortpunkterne for S- og T-hastighedsindgangene ikke-forbindelser og bør ikke bruges.
Jumperkonfigurationstabellen for hastighedsinputforbindelserne definerer flere mulige arrangementer. Ved ledning til alle tolv pulsindgange, PR1_R til PR4_T, går hvert sæt med fire pulsindgange til sin egen dedikerede I/O-pakke, og jumperne kan ikke bruges og skal placeres i STORE-positionen. Ved tilslutning til TTL-pulsindgangene, TTL1_R til og med TTL2_T, går hvert sæt af to pulsindgange til sin egen dedikerede I/O-pakke, og jumperne kan ikke bruges og skal placeres i STORE-positionen. Når der kun tilsluttes til de nederste fire pulsindgange, PR1_R til PR4_R, uden ledninger til TTL1_R gennem TTL2_T eller PR1_S gennem PR4_T, blæses det samme sæt signaler til alle I/O-pakkerne, og jumperen skal placeres over pin-parrene. Ved ledning til de to nederste pulsindgange, TTL1_R til TTL2_R, kan TTL-signalerne ikke blæses, og kun RI/O-pakken vil modtage data, så jumperen kan ikke bruges og skal placeres i STORE-positionen.
Kontaktudgangene på IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board er polaritetsfølsomme, så kredsløbet skal forbindes omhyggeligt for at undgå at beskadige relæerne. Der er ingen kontakt eller solenoide undertrykkelse på kortet, og brugeren skal tilføje ekstern magnet undertrykkelse for at undgå at beskadige relæerne og deres kontakter. Tavlens kontaktudgange er klassificeret til NEMA klasse F, med minimum 100.000 operationer.
Nødstop- og trip-indgangen skal være strømforsynet for at relæerne kan fungere. Hvis brugeren ikke har brug for eller anvender et nødstop, skal den lokale udløsestrømkilde, P24O og P24R, kobles til de respektive udløsningsindgange på klemrækken. Nødstoppet skal tilsluttes en ren DC-kilde, enten et batteri eller en filtreret ensrettet AC-kilde med mindre end 5 % rippel. Der skal være minimum 18 V DC ved trip-indgangene for korrekt drift. Den nødvendige strøm holdes lav for at minimere faldet ved lange kabeltræk. Fordi trip-indgangen er meget hurtig, mindre end 5 millisekunder, og udgangsrelækontakterne også er hurtige, mindre end 15 millisekunder, bør bedste ledningspraksis anvendes for at undgå fejlbetjening, brug parsnoet kabel, når det er muligt, og undgå at køre med AC-ledninger.
Nødstopsignalet, der rapporteres i ToolboxST E-Stop-fanen, er låst af firmware og skal have en Master Reset for at rydde denne status. Et sandt angiver et afsluttet nødstopkredsløb, mens et falsk angiver et tab af nødstoppet siden sidste Master Reset, ikke den aktuelle tilstand af nødstopkredsløbet.
Installation og ledningsføring
IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board er designet til ligetil installation og feltledninger. TTL-pulsfrekvensoptagere, spændingsdetektering, nødstop og afbryderrelæ er forbundet til I/O-klemmeblokken TB1, mens passive impulsfrekvensoptagere er forbundet til TB2. Hver blok holdes nede med to skruer og har 24 terminaler, der accepterer op til #12 AWG-ledninger, og en skærmtermineringsstrimmel, der er fastgjort til chassisjord, er placeret umiddelbart til venstre for hver klemrække, hvilket sikrer korrekt afskærmning og jording af feltledningerne.
I 240 V AC applikationer er det vigtigt ikke utilsigtet at krydskoble 240 V AC og DC spændingerne, fordi spidsspændingen vil overstige Transorb ratingen og resultere i en fejl. De fleste AC-forsyninger fungerer med en jordet neutral, og hvis der skabes en utilsigtet forbindelse mellem 125 V DC og AC-spændingen, tilføres summen af AC-spidsspændingen og 125 V DC til Transorb forbundet mellem DC og jord. I 120 V AC-applikationer kan Transorb-klassificeringen dog modstå spidsspændingen uden at forårsage fejl.
Kortstørrelsen er 33,0 cm høj og 17,8 cm bred (13 tommer x 7 tommer), og klemrækkerne kan tages ud af klemrækken for vedligeholdelse. Kortet inkluderer et DC-62-bens-stik til I/O-pakkerne og DC-37-bens-stikkene med låsebeslag til kablerne til JR4, JS4 og JT4 til TTUR, til kun udløsningskontakter, nødstop og spændingsfølende kredsløb.
Diagnostik og fejlsøgning
IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board giver omfattende diagnostiske muligheder, der hjælper med systemverifikation og fejlisolering. Feedback fra den kortsluttede kontaktdetektor kontrolleres, og hvis der er et problem med styresignalet, skal der oprettes en alarm. Tilbagemelding fra nødstop og trip-indgangen kontrolleres, og hvis der er et problem med signalet, skal der oprettes en fejl. Feedback fra hastighedsopsamlerens viftejumpere kontrolleres, og hvis der er et misforhold mellem intention og faktisk position, skal der oprettes en alarm.
Hvis et af disse signaler bliver usundt, opstår der en sammensat diagnostisk alarm, og diagnosesignalerne kan låses individuelt og derefter nulstilles med RESET_DIA-signalet, hvis de bliver sunde. Klemmekortstikkene har deres egen ID-enhed, der aflæses af I/O-pakken, hvor ID-enheden er en skrivebeskyttet chip, der er kodet med terminalkortets serienummer, korttype, revisionsnummer og stikplacering. Når chippen læses af I/O-pakken, og der opstår en uoverensstemmelse, opstår der en hardwareinkompatibilitetsfejl, der forhindrer systemet i at fungere med forkert eller uoverensstemmende hardware.
Konfiguration
IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board er konfigureret ved hjælp af jumpere JP1 og JP2, som vælger ventilatoren af de fire R-sektionens passive hastigheds pickupper til S- og T-sektionens I/O-pakker. Ved at placere jumperen over pin-parrene blæser de fire R-hastighedsindgange til de to andre TMR-sektioner, mens jumperne efterlades i STORE-positionen, bevarer de dedikerede hastighedsinput for hver sektion. Konfigurationen skal verificeres i forhold til systemets ledninger og den påtænkte driftstilstand for at sikre korrekt drift af hastighedsmåling og udløsningsfunktioner.
Applikationsegnethed og systemintegration
IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board er en kritisk komponent i det aeroderivative turbinebeskyttelsessystem, der giver den primære tripfunktion, der beskytter turbinen mod overhastighedsforhold og andre farlige hændelser. Boardets TMR-arkitektur, med tre I/O-pakker og afstemning på triprelæets udgange, giver den fejltolerance og høje tilgængelighed, der kræves for en sikkerhedskritisk beskyttelsesfunktion.
Kortets hastighedsmålingsevne, med tolv passive pulsfrekvensenheder eller seks aktive TTL pulsfrekvensinput, gør det muligt at måle turbinehastigheden redundant på tværs af de tre TMR-sektioner, hvilket sikrer, at en overhastighedstilstand detekteres, selvom en hastighedssensor svigter. Kortets fire spændingsdetekteringskredsløb gør det muligt at overvåge trip-strengspændingerne på flere punkter, hvilket giver diagnostisk overblik over tripsystemets helbred. Tavlens hardwarebaserede nødstopfunktion giver en hurtig og pålidelig måde at fjerne strøm fra triprelæerne uafhængigt af softwaren og I/O-pakkerne.
I den TTUR-baserede konfiguration leverer TRPA triprelæudgangene, nødstop og spændingssensorer, mens TTUR'en leverer hastighedsinput og synkroniserings- og spændingsfeedback-funktionerne. I den direkte monterede konfiguration leverer TRPA den komplette primære tripløsning med hastighedsinput, triprelæudgange, nødstop og spændingssensorer integreret i et enkelt klemkort.
Kortets kontaktudgange er polaritetsfølsomme, og brugeren skal tilføje ekstern solenoideundertrykkelse for at beskytte relæerne og deres kontakter. Nødstopindgangen skal forbindes til en ren jævnstrømskilde, og ledningsføringen skal følge bedste praksis for at undgå fejlbetjening af hurtigudkoblingsindgangs- og udgangsrelækredsløbene.
Vedligeholdelse og livscyklus
IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board er designet til lang levetid med minimal vedligeholdelse. Tavlen indeholder udløserelæerne som dens eneste bevægelige dele, og dens robuste konstruktion og overflademonteringsteknologi sikrer høj pålidelighed i kontinuerlig industriel drift. Rutinemæssig vedligeholdelse består af periodisk visuel inspektion af kortet, klemrækker og ledninger, verifikation af, at trip-strengspændingerne er inden for specifikationerne, og bekræftelse af, at skærmklemmerne er korrekt tilsluttet.
Kortets diagnostiske funktioner, herunder kortsluttet kontaktdetektorfeedback, nødstopindgangsfeedback, hastighedsafhentning vifte jumper-feedback og den indbyggede ID-chip, forenkler fejlfinding og sikrer, at det korrekte kort er installeret på hver placering. Hvis den kortsluttede kontaktdetektor identificerer et kortsluttet relæ, oprettes en alarm, der advarer vedligeholdelsesteknikeren om et potentielt tab af udløsningssikkerhed. Hvis indgangsfeedbacket for nødstop indikerer et problem, opstår der en fejl, som gør operatøren opmærksom på et potentielt tab af nødstopfunktionen.
Hvis bestyrelsen kræver udskiftning, er processen ligetil. Efter at have afbrudt det tilhørende udstyr og kontrolleret, at der ikke er strøm, skal de stikbare klemrækker mærkes og fjernes, og kortet skal fjernes fra dets montering. Udskiftningskortet skal installeres i samme position, JP1- og JP2-jumpere skal indstilles til at matche den originale konfiguration, og klemrækkerne tilsluttes igen som mærket, før systemet tages i brug igen.
GE Industrial Control Systems sikrer kompatibilitet af dets erstatningskort, selvom kort med forskellige revisionsniveauer muligvis ikke indeholder identisk hardware. Når du bestiller en erstatnings IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board, skal du angive det komplette varenummer og beskrivelse, drevet eller systemets serienummer og Material List (ML) nummeret. Fabrikken kan erstatte senere versioner baseret på tilgængelighed og designforbedringer, men bagudkompatibilitet af erstatningskort er garanteret.
Konklusion
GE IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board er et pålideligt, robust og sikkerhedskritisk beskyttelsesmodul til GE Industrial Control Systems aeroderivative turbineapplikationer. Dens tolv passive eller seks aktive hastighedsindgange, dens to TMR-bestemte udløsningskontaktudgange med 125 V DC-klassificering, dens fire isolerede spændingsdetekteringskredsløb, dens hardwarebaserede nødstopfunktion og dens omfattende diagnostik giver den hastighedsmåling, udløsningsudgang, spændingsovervågning og nødstopfunktionalitet, der kræves til den primære udløsningsfunktion.
Med sine stikbare klemrækker, tydeligt mærkede stik, omfattende diagnostik og understøttelse af både TTUR-baserede og direkte monterede systemkonfigurationer er IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board designet til nem installation, verifikation og vedligeholdelse. Bakket op af GE's kvalitetsproduktion, globale supportnetværk og forpligtelse til bagudkompatibilitet, fortsætter IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board med at levere den ydeevne, holdbarhed og sikkerhed, som industrielle brugere forventer af GE. Uanset om det bruges i en ny installation eller som erstatning for et eksisterende kort, giver IS200TRPAH2AGD Aeroderivative Turbine Primary Trip Board den primære tripfunktionalitet, der kræves for pålidelig og sikker aeroderivative turbinedrift.
