La IS215VPROH2BC es una placa de protección de turbina de emergencia (VPRO) de alta integridad de GE, diseñada para su uso en sistemas de control de turbinas Mark VI. Completamente designada como IS215VPROH2BC , esta placa proporciona un sistema de protección de exceso de velocidad (EOS) de emergencia independiente y con triple redundancia que opera por separado del controlador de turbina principal. El IS215VPROH2BC funciona junto con los tableros de terminales TPRO y TREG para controlar hasta tres solenoides de disparo (ETD), lo que garantiza un apagado seguro de la turbina en caso de sobrevelocidad, sobretemperatura u otras condiciones de falla críticas.
El IS215VPROH2BC es una versión de menor potencia de la familia VPRO que no admite una segunda placa TREG (conector J4). Las aplicaciones que requieren una segunda placa TREG deben usar VPROH1A o VPROH1B. El sufijo 'C' indica una configuración de fábrica específica (por ejemplo, revestimiento conforme, rango de temperatura extendido o revisión particular). Cada placa VPRO se monta en el módulo de protección triple redundante (R8, S8, T8) e incluye su propia fuente de alimentación integrada, procesador, interfaz de E/S y comunicaciones IONet Ethernet.
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Características clave de IS215VPROH2BC
Protección independiente de emergencia contra sobrevelocidad : triple redundancia (R8, S8, T8) con votación de hardware a través de relés TREG
Monitoreo de velocidad : Seis pastillas magnéticas pasivas dedicadas (tres para VPRO, tres para comparación de controladores)
Verificación de sincronización de respaldo : entradas de voltaje del generador y del bus (PT de 115 V rms) con salida de relé K25A de triple votación
Entradas de termopar : Nueve canales de termopar (tres por VPRO) para protección contra sobretemperatura de escape
Entradas analógicas : Tres entradas configurables (4–20 mA, ±5 V, ±10 V) para protección adicional
Control de solenoide de disparo : hasta tres ETD (125 V CC, 1 A) con supresión de MOV y relés economizadores
Reemplazable en línea : cualquiera de las tres placas VPRO se puede apagar y reemplazar mientras la turbina está en funcionamiento.
Diagnóstico integral : controlador de relé/retroalimentación de contacto, monitoreo de voltaje de solenoide, verificaciones de dispositivos de identificación
Comunicaciones IONet : conexión Ethernet al control principal para inicio de pruebas y monitoreo
Menor consumo de energía : la variante H2B omite el segundo soporte TREG para reducir la energía y el calor.
Descripción funcional
El IS215VPROH2BC es un componente central del sistema de protección de emergencia independiente contra exceso de velocidad Mark VI. El módulo de protección contiene tres placas VPRO idénticas (llamadas R8, S8, T8), una para cada canal redundante. Estas placas están completamente separadas del controlador principal de la turbina y tienen sus propias fuentes de alimentación, procesadores e interfaces de E/S. Cualquier placa VPRO se puede quitar y reemplazar mientras la turbina está funcionando sin comprometer la protección.
Control de velocidad y protección contra exceso de velocidad
Se utilizan seis captadores de velocidad magnéticos pasivos:
El controlador principal monitorea tres captadores (para control de velocidad y protección primaria contra exceso de velocidad).
Tres pastillas están conectadas directamente a las tres placas VPRO (una por placa). Cada VPRO calcula la velocidad utilizando el método de la rueda dentada (contando dientes y midiendo el tiempo).
Se programan ajustes de disparo por exceso de velocidad separados para los límites primario y de emergencia. Las características adicionales incluyen:
Viaje de aceleración : Una vez alcanzada la velocidad estable, la tasa de cambio se calcula continuamente; disparo si excede el 100%/seg.
Umbral de velocidad del 10 % : transmitido al controlador para verificar que no haya desacuerdos importantes entre las señales de velocidad primarias y de emergencia.
Detección de diferencia de velocidad : compara la velocidad del VPRO con la velocidad del controlador; si la diferencia excede el umbral durante tres muestras consecutivas, se bloquea un SpeedDifTrip.
Interfaz para disparar solenoides
El sistema de disparo combina la interfaz de disparo principal (desde el controlador principal a través de TRPG) con la interfaz de disparo EOS (desde VPRO a través de TREG). Hasta tres alimentadores separados con fusibles de 125 V CC energizan los solenoides en modo de funcionamiento; La desenergización de cualquier solenoide provoca el disparo de la turbina. Cada circuito de solenoide incluye un MOV para supresión de corriente y una resistencia economizadora de 10 Ω y 70 W para reducir la corriente de mantenimiento.
TREG contiene nueve relés de disparo dispuestos en tres grupos de tres (un grupo por solenoide). VPRO controla estos relés y las tres placas (R, S, T) votan sus salidas utilizando la lógica de relé de hardware (2 de 3) en TREG. El IS215VPROH2BC controla TREG mediante el conector J3; no admite un segundo TREG en J4.
Protección de comprobación de sincronización de copia de seguridad
El IS215VPROH2BC monitorea los voltajes del generador y del bus desde dos transformadores de potencial monofásicos (115 V rms nominal) conectados en paralelo a los tres VPRO. La placa realiza algoritmos de sincronización basados en bucles de bloqueo de fase. Una salida lógica de triple votación controla el relé K25A en TTUR, que está cableado en serie con otros relés permisivos de sincronización (K25P, K25) para evitar comandos falsos de cierre del interruptor.
Hay nueve entradas de termopar disponibles (tres por VPRO), que normalmente se utilizan para la protección contra sobretemperatura del escape de la turbina de gas. La placa también proporciona tres entradas analógicas:
Estas entradas se pueden programar para disparar la turbina si se exceden los límites (con retardo de tiempo ajustable).
Fuente de alimentación
Cada IS215VPROH2BC tiene su propia fuente de alimentación integrada que convierte 125 V CC a 5 V CC (para lógica) y 28 V CC (para bobinas de relé TREG). Las tres fuentes de alimentación independientes proporcionan una alta fiabilidad.
Instalación y reemplazo
Procedimiento de instalación
Apague el bastidor del procesador de E/S VME.
Deslice el IS215VPROH2BC en la ranura apropiada (R8, S8 o T8) en el módulo de protección.
Empuje las palancas superior e inferior hacia adentro para asentar los conectores de borde.
Apriete los tornillos cautivos en la parte superior e inferior del panel frontal.
Encienda el bastidor VME y verifique los LED de diagnóstico en el panel frontal.
Conecte los cables a J3, J5, J6 (TPRO/TREG) y J7 (alimentación de 125 V CC). No utilice J4 (no compatible).
Si es necesario, actualice el firmware de VPRO a través de ToolboxST (consulte GEH‑6403).
Reemplazo en línea (sistema redundante)
En una turbina en funcionamiento, cualquiera de las tres placas VPRO se puede reemplazar en línea:
Identifique la placa fallida (LED RUN apagado o LED FAIL rojo fijo).
Apague la sección del módulo de protección que contiene esa placa (cada placa tiene su propia alimentación del PDM).
Desconecte los cables (etiqueta primero), retire la placa, instale el IS215VPROH2BC de repuesto.
Vuelva a conectar los cables, vuelva a aplicar energía y verifique el funcionamiento normal (LED RUN verde parpadeante).
El sistema permanece protegido por las dos placas VPRO restantes durante el procedimiento.
Después del reemplazo, es posible que sea necesario descargar la configuración de ToolboxST en la nueva placa (consulte la sección de configuración).
Diagnósticos y Alarmas
El IS215VPROH2BC proporciona tres LED en el panel frontal:
RUN : el color verde parpadeante indica funcionamiento normal.
FALLO : el color rojo fijo indica falla en la placa.
ESTADO : el color naranja fijo indica una condición de alarma de diagnóstico (p. ej., voltaje fuera de los límites, ID no coincidente).
Condiciones monitoreadas
Controlador de relé y retroalimentación de contacto para relés de disparo (ETR1–ETR6), relés economizadores (KE1–KE6), K25A y relé de servoabrazadera (K4CL)
Tensión del solenoide y presencia de fuente de tensión (125 V CC)
Límites de alimentación (P15, N15, P28A, P28B)
Límites de termopar y entrada analógica (recuentos brutos altos/bajos, tabla de linealización fuera de rango)
El dispositivo de identificación no coincide en los conectores TPRO y TREG (J3, J4, J5, J6, J3A, J4A)
Diferencia de velocidad, velocidad obsoleta y tiempos de espera de vigilancia del controlador
Cuando cualquier señal de diagnóstico falla, se genera una alarma compuesta (L3DIAG_VPROR, L3DIAG_VPROS o L3DIAG_VPROT). Las señales de diagnóstico se pueden bloquear y restablecer mediante RESET_DIA una vez que se elimina la condición.
Para obtener una lista detallada de fallas, consulte GEH‑6421M (fallas 2–127, 128–339). Las fallas comunes incluyen:
Fallo 17 : fallo de identificación de la placa
Fallos 32 a 38 : la entrada de contacto no responde a la prueba
Fallos 63 a 68 : suministro de energía fuera de límites
Fallos 69 a 96 : discrepancia entre el controlador del relé y la retroalimentación del contacto
Fallo 97–98 : falta la fuente de alimentación del solenoide
Fallo 109 – Protección de disparo por diferencia de velocidad
Parámetros de configuración
Con ToolboxST, el IS215VPROH2BC se puede configurar con cientos de parámetros. Las categorías clave incluyen:
Parámetro |
Descripción |
Rango típico |
Tipo_turbina |
Seleccione el tipo de turbina (gas, vapor, LM, etc.) |
10 opciones |
OS_Consigna |
Punto de ajuste de disparo por exceso de velocidad (RPM) |
0–20 000 |
OS_Diff |
Umbral de disparo por diferencia de velocidad (%) |
0–10 |
Acc_Setpoint |
Punto de ajuste del disparo de aceleración (RPM/seg) |
0–20 000 |
OT_Trip_Enbl |
Habilitar disparo por exceso de temperatura |
Activar/Desactivar |
DifVelocidad |
Habilitar viaje por diferencia de velocidad |
Activar/Desactivar |
ContWdogEn |
Habilitar disparo ante pérdida de salidas de control |
Activar/Desactivar |
Escala PR |
Pulsos por revolución |
0-1000 |
Tipo PR |
Resolución de engranajes |
<6.000 Hz / >6.000 Hz |
TipoCplTermal |
Tipo de termopar |
Sin usar / mV / T / K / J / E |
Tipo de entrada (analógica) |
Tipo de entrada analógica |
Sin usar / 4–20 mA / ±10 V |
Punto de ajuste de viaje |
Punto de ajuste de disparo para entrada analógica (unidades de ingeniería) |
Definido por el usuario |
ViajeTiempoRetraso |
Retraso antes del viaje (segundos) |
0-10 |
Frecuencia del sistema |
Frecuencia del sistema |
50Hz/60Hz |
Diferencia de voltaje |
Diferencia de voltaje máxima para sincronización (kV rms) |
0-1000 |
Diffase |
Diferencia de fase máxima para sincronización (grados) |
0–30 |
Se proporciona una lista completa de parámetros de configuración en GEH‑6421M (páginas 210–213).
Identificación del tablero
El IS215VPROH2BC se identifica por su número de catálogo:
IS215 – serie de productos
VPRO – Tablero de Protección de Emergencia de Turbinas
H2B : versión de bajo consumo, no admite un segundo TREG
C – Configuración específica de fábrica (p. ej., revestimiento conforme, temperatura extendida o revisión)
Realizar un pedido
Al solicitar un IS215VPROH2BC de repuesto , proporcione:
Número de pieza completo: IS215VPROH2BC
Número de serie del sistema
Número de lista de materiales (ML)
Comuníquese con la oficina de ventas o servicio de GE más cercana o con un representante autorizado de GE.
Garantía
Consulte el folleto de Términos y condiciones de GE para conocer el período de garantía y la cobertura. GE garantiza la compatibilidad con versiones anteriores de las placas de repuesto; Las versiones posteriores pueden sustituirse según la disponibilidad.
¿Por qué elegir IS215VPROH2BC para su sistema Mark VI?
La IS215VPROH2BC es la placa de protección de emergencia contra sobrevelocidad ideal para aplicaciones que no requieren una segunda placa TREG (por ejemplo, instalaciones simplex o muchas TMR). Su menor consumo de energía, su arquitectura de triple redundancia y sus diagnósticos integrales lo convierten en una opción confiable para turbinas de gas, vapor y LM. Las ventajas clave incluyen:
Protección independiente : funciona por separado del controlador principal
Reemplazable en línea : sin parada de la turbina para el reemplazo de la placa
Votación de hardware : la lógica de relé TMR en TREG garantiza un funcionamiento a prueba de fallos
E/S enriquecidas : entradas de velocidad, termopar, analógicas y de verificación de sincronización
Cobertura de diagnóstico : >60 tipos de fallas, verificación de identificación, monitoreo de retroalimentación
Menor potencia : la variante H2B reduce la carga térmica en el módulo de protección
