La placa de disparo primario de turbina de gas GE IS200TRPGH1BBA es una placa terminal de seguridad crítica que se utiliza en los sistemas de control industrial de GE para aplicaciones de disparo primario de turbinas de gas. Como miembro de la familia de placas TRPG, la placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA está controlada por el controlador de protección de turbina primaria, ya sea la placa VTUR en sistemas Mark VI o el paquete de E/S PTUR en sistemas Mark VIe. La placa contiene nueve relés magnéticos dispuestos en tres circuitos de votación para interactuar con tres solenoides de disparo y funciona en conjunto con la placa TREG para formar los lados primario y de emergencia de la interfaz con los solenoides de disparo. La placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA también admite entradas de ocho detectores de llama Geiger-Mueller para aplicaciones de turbinas de gas.
La placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA se identifica mediante la convención de numeración de piezas de GE utilizada en toda la línea de productos de sistemas de control industrial. El prefijo 'IS200' identifica la placa como un producto de GE Industrial Control Systems, y '200' indica específicamente que la placa es un ensamblaje de nivel básico. El acrónimo 'TRPG' identifica la designación funcional de la placa como Placa de disparo primaria de turbina de gas. La designación 'H1' identifica el grupo de hardware y la variante de la aplicación TMR, mientras que el sufijo 'BBA' identifica la combinación de diseño y revisión funcional. Todos los dígitos son importantes al pedir o reemplazar cualquier placa, ya que es posible que las placas de diferentes niveles de revisión no contengan hardware idéntico, y GE garantiza la compatibilidad con versiones anteriores de las placas de reemplazo, al tiempo que señala que los diferentes niveles de revisión pueden no contener componentes idénticos.
La placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA es la versión H1B de la familia TRPG, que es la versión de producción actual para aplicaciones TMR. La familia de placas incluye las versiones H1A y H1B para aplicaciones TMR, cada una con tres relés de votación por solenoide de disparo, y las versiones H2A y H2B para aplicaciones simplex, cada una con un relé por solenoide de disparo. Las versiones H1A y H2A no se utilizan para aplicaciones nuevas, mientras que las versiones H1B y H2B proporcionan capacidad de contacto de salida de 24 V CC además de la capacidad de contacto de salida de 125 V CC. La versión H3B es una versión especial para aplicaciones TMR que presenta un manejo especial de la potencia de control de 28 V y, por lo demás, es idéntica a la versión H1B.
Esta introducción del producto proporciona información técnica detallada, descripciones funcionales, asignaciones de conectores, guía de configuración y especificaciones integrales para la placa de disparo primaria de turbina de gas GE IS200TRPGH1BBA, y sirve como referencia esencial para ingenieros de sistemas de control, técnicos de mantenimiento e integradores de sistemas que trabajan con equipos de control industrial de GE.
Arquitectura funcional y procesamiento de señales.
La placa de disparo primario de turbina de gas IS200TRPGH1BBA está construida alrededor de una arquitectura robusta de redundancia modular triple (TMR) que proporciona la función de disparo principal para la turbina de gas. La placa realiza varias funciones distintas que en conjunto garantizan una protección confiable y segura de la turbina, incluido el control del solenoide de disparo, la detección de llamas y el monitoreo de diagnóstico.
El paquete o placa de E/S proporciona la función de disparo principal al controlar los relés en el TRPG, que disparan los solenoides de protección principales. En aplicaciones TMR, las tres entradas se votan en hardware utilizando un circuito de votación de dos de tres con lógica de escalera de relés, lo que garantiza que un comando de disparo de dos de los tres controladores cualesquiera dará como resultado que los solenoides de disparo se activen. El paquete o placa de E/S monitorea el flujo de corriente en su línea de control del controlador de relé para determinar su voto de activación o desenergización y el estado del contacto de la bobina del relé, y los voltajes de suministro se monitorean con fines de diagnóstico. El diagnóstico monitorea un contacto normalmente cerrado de cada relé en el TRPG para determinar su funcionamiento adecuado.
El disparo primario por exceso de velocidad proviene del controlador y se pasa al paquete o placa de E/S y luego al TRPG. El TRPG funciona en conjunto con la placa TREG, que está controlada por el sistema de sobrevelocidad de emergencia, y esta combinación de TRPG y TREG puede accionar tres solenoides de disparo. Los circuitos del solenoide de disparo incluyen un varistor de óxido metálico y una resistencia limitadora de corriente en cada circuito, y la placa TREG proporciona terminales para una resistencia economizadora opcional de 10 ohmios y 70 W.
La placa también admite entradas de ocho detectores de llama Geiger-Mueller. Sin llama presente, el detector se carga hasta el voltaje de suministro y la presencia de llama hace que el detector se cargue hasta un nivel y luego se descargue a través del TRPG. A medida que aumenta la intensidad de la llama, aumenta la frecuencia de descarga y, cuando el detector se descarga, el paquete o placa de E/S y el TRPG convierten la energía descargada en un pulso de voltaje. La frecuencia del pulso varía de 0 a 1000 pulsos por segundo, y estos pulsos de voltaje se distribuyen en abanico a los tres módulos. Los pulsos de voltaje superiores a 2,5 voltios generan un nivel lógico alto y la frecuencia del pulso durante un período de 40 ms se mide en un contador, lo que proporciona una función de detección de llama confiable para la turbina de gas.
Diseño y compatibilidad del sistema
La placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA está diseñada para sistemas de control Mark VI y Mark VIe, lo que brinda flexibilidad en diferentes arquitecturas de control de GE.
En el sistema Mark VI, el TRPG funciona con la placa VTUR y admite aplicaciones simplex y TMR, con cables con enchufes moldeados que conectan el TRPG al bastidor VME donde se encuentra la placa VTUR. En el sistema Mark VIe, el TRPG está controlado por los paquetes PTUR en el TURH1C y admite aplicaciones simplex y TMR, con los paquetes de E/S conectados a los conectores tipo D en el TURH1C, que está cableado al TRPG. La placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA es la versión TMR para aplicaciones Mark VIe, que proporciona tres relés de votación por solenoide de disparo y admite la clasificación de contacto de salida de 125 V CC con capacidad de 1 A y la clasificación de contacto de salida de 24 V CC con capacidad de 3 A.
Instalación y cableado
La placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA está diseñada para una instalación y cableado de campo sencillos. Los cables de los tres solenoides de disparo se conectan directamente al primer bloque de terminales de E/S, mientras que los cables de los detectores de llama, si se usan, se conectan al segundo bloque de terminales. La alimentación de los detectores de llama se conecta a los enchufes J3, J4 y J5, que proporcionan 335 V CC desde las fuentes de alimentación del bastidor en las secciones R, S y T. La alimentación de 125 V CC para los solenoides de disparo se conecta al enchufe J1 y la alimentación se transfiere a la placa TREG mediante el enchufe J2.
Los bloques de terminales se pueden desconectar del tablero de terminales para mantenimiento y se pueden acomodar hasta dos cables #12 AWG por punto con aislamiento de 300 V, lo que brinda flexibilidad para diferentes requisitos de cableado de campo. La barra de blindaje proporciona un punto de terminación para los blindajes de los cables, lo que garantiza un blindaje y una conexión a tierra adecuados del cableado de campo. La placa incluye conectores tipo clavija DC-37 con sujetadores de pestillo para los cables al TURH1C en sistemas Mark VIe o a las placas VTUR en sistemas Mark VI.
Interfaz del detector de llama
La placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA incluye una interfaz de detector de llama integral que admite hasta ocho detectores de llama Geiger-Mueller por placa. Cada detector recibe 335 V CC a 0,5 mA y la señal del detector es procesada por la placa para generar una frecuencia de pulso proporcional a la intensidad de la llama. Los ocho circuitos detectores de llama están dispuestos con las conexiones alta y baja de la llama 1 a la llama 8 en el segundo bloque de terminales, y el voltaje de suministro del detector de llama se proporciona a través de los enchufes J3, J4 y J5, que reciben 335 V CC de las fuentes de alimentación del bastidor en las secciones R, S y T.
El voltaje de excitación del detector de llama es monitoreado por el diagnóstico y se crea una alarma de diagnóstico si el voltaje de excitación es demasiado bajo o demasiado alto. Esto garantiza que se detecte y notifique una falla en el suministro o el cableado del detector de llama, manteniendo la confiabilidad de la función de detección de llama.
Diagnóstico y detección de fallos
La placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA proporciona capacidades de diagnóstico integrales que ayudan con la verificación del sistema y el aislamiento de fallas. La placa de E/S ejecuta los diagnósticos TRPG, que incluyen retroalimentación del controlador y contacto del relé del solenoide de disparo, el bus de alimentación del solenoide y si el voltaje de excitación del detector de llama es demasiado bajo o demasiado alto. Se crea una alarma de diagnóstico si alguna de las señales falla o supera los límites, alertando al operador sobre un posible problema con los circuitos de disparo o de detección de llamas.
Los conectores JR1, JS1 y JT1 de la placa de terminales tienen su propio dispositivo de identificación, que es interrogado por la placa de E/S. El dispositivo de identificación es un chip de sólo lectura codificado con el número de serie de la placa terminal, el tipo de placa, el número de revisión y la ubicación del enchufe. Si se encuentra una discrepancia, se crea una falla de incompatibilidad de hardware, lo que impide que el sistema funcione con hardware incorrecto o no coincidente. Esta función de diagnóstico garantiza que se instale la placa correcta en cada ubicación y que la configuración del sistema coincida con el hardware físico.
Configuración
La placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA no tiene puentes ni configuraciones de hardware en la placa. Toda la configuración se realiza a través del software del sistema y el paquete o placa de E/S, lo que simplifica la instalación y reduce la posibilidad de errores de configuración. El modo de funcionamiento de la placa, ya sea TMR o simplex, está determinado por la versión de la placa y la configuración del sistema, y la clasificación del contacto de salida de la placa está determinada por la versión de la placa y el cableado de campo.
Idoneidad de aplicaciones e integración de sistemas
La placa de disparo primario de turbina de gas IS200TRPGH1BBA es un componente crítico del sistema de protección de la turbina de gas, ya que proporciona la función de disparo primario que protege la turbina de condiciones de exceso de velocidad y otros eventos peligrosos. La arquitectura TMR de la placa, con nueve relés magnéticos en tres circuitos de votación, proporciona la tolerancia a fallas y la alta disponibilidad requerida para una función de protección crítica para la seguridad.
La interfaz del solenoide de disparo de la placa, con tres solenoides de disparo por TRPG y votación de hardware de dos de tres, garantiza que un comando de disparo de dos de los tres controladores dará como resultado que los solenoides de disparo se energicen, lo que proporciona un disparo confiable incluso si falla un controlador o un relé. La interfaz del detector de llama de la placa, con ocho detectores de llama Geiger-Mueller y una medición de frecuencia de pulso de 0 a 1000 pulsos por segundo, proporciona una detección de llama confiable para la función de monitoreo de combustión de la turbina de gas.
En los sistemas Mark VI, el TRPG funciona con la placa VTUR, con cables con enchufes moldeados que conectan el TRPG al bastidor VME donde se encuentra la placa VTUR. En los sistemas Mark VIe, el TRPG está controlado por los paquetes PTUR del TURH1C, y los paquetes de E/S se conectan a los conectores tipo D del TURH1C. La placa de disparo primario de turbina de gas IS200TRPGH1BBA es la versión TMR para aplicaciones Mark VIe y proporciona tres relés de votación por solenoide de disparo y las capacidades de contacto de salida de 125 V CC y 24 V CC necesarias para la función de disparo primario.
Mantenimiento y ciclo de vida
La placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA está diseñada para una larga vida útil con un mantenimiento mínimo. La placa contiene relés magnéticos como únicas partes móviles y su construcción robusta garantiza una alta confiabilidad en operación industrial continua. El mantenimiento de rutina consiste en una inspección visual periódica de la placa, los bloques de terminales y el cableado, la verificación de que los voltajes de alimentación del solenoide de disparo y de excitación del detector de llama estén dentro de las especificaciones y la confirmación de que los terminales del blindaje estén conectados correctamente.
Las funciones de diagnóstico de la placa, incluida la retroalimentación del controlador del relé del solenoide de disparo, el monitoreo del bus de alimentación del solenoide, el monitoreo del voltaje de excitación del detector de llama y el chip de identificación integrado, simplifican la resolución de problemas y garantizan que se instale la placa correcta en cada ubicación. Si falla el controlador o el contacto del relé del solenoide de disparo, se crea una alarma de diagnóstico que alerta al operador sobre un posible problema con el circuito de disparo. Si el voltaje de excitación del detector de llama baja o aumenta demasiado, se crea una alarma de diagnóstico que alerta al operador sobre un posible problema con el circuito de detección de llama.
Si es necesario reemplazar la placa, el proceso es sencillo. Después de desenergizar el equipo asociado y verificar que no existe energía, se deben etiquetar y retirar los bloques de terminales enchufables, y se debe retirar la placa de su montaje. La placa de reemplazo debe instalarse en la misma posición y los bloques de terminales deben volver a conectarse como se indica en la etiqueta antes de devolver el sistema al servicio.
GE Industrial Control Systems garantiza la compatibilidad de sus placas de repuesto, aunque es posible que las placas de diferentes niveles de revisión no contengan hardware idéntico. Al solicitar una placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA de repuesto, proporcione el número de pieza completo y la descripción, el número de serie del variador o sistema y el número de lista de materiales (ML). La fábrica puede sustituir versiones posteriores según la disponibilidad y las mejoras de diseño, pero se garantiza la compatibilidad con versiones anteriores de las placas de reemplazo.
Conclusión
La placa de disparo primaria de turbina de gas GE IS200TRPGH1BBA es un módulo de protección confiable, robusto y de seguridad crítica para aplicaciones de turbinas de gas de GE Industrial Control Systems. Sus nueve relés magnéticos en tres circuitos de votación, sus tres interfaces de solenoide de disparo con hardware de votación de dos de tres, sus ocho entradas de detector de llama Geiger-Mueller, sus capacidades de contacto de salida de 125 V CC y 24 V CC y sus diagnósticos integrales proporcionan la funcionalidad primaria de detección de llama y disparo requerida para la función de protección de la turbina de gas.
Con sus bloques de terminales enchufables, conectores claramente etiquetados, diagnósticos integrales y compatibilidad con las arquitecturas Mark VI y Mark VIe, la placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA está diseñada para una fácil instalación, verificación y mantenimiento. Respaldada por la fabricación de calidad, la red de soporte global y el compromiso de compatibilidad con versiones anteriores de GE, la placa de disparo primaria de turbina de gas IS200TRPGH1BBA continúa brindando el rendimiento, la durabilidad y la seguridad que los usuarios industriales esperan de GE. Ya sea que se use en una instalación nueva o como reemplazo de una placa existente, la placa de disparo primario de turbina de gas IS200TRPGH1BBA proporciona la funcionalidad de disparo primario y detección de llama necesaria para una operación confiable y segura de la turbina de gas.
