Le bornier GE IS200TREGH1BBC TREG est un bornier de déclenchement d'urgence de turbine critique utilisé dans les systèmes de contrôle industriels GE. En tant que membre de la famille des cartes TREG, le bornier TREG IS200TREGH1BBC alimente trois solénoïdes de déclenchement d'urgence et est contrôlé par le contrôleur d'E/S, formant l'étage de sortie final du système de protection contre les survitesses et les déclenchements d'urgence. Jusqu'à trois solénoïdes de déclenchement peuvent être connectés entre les borniers TREG et TRPG, le TREG fournissant le côté positif de l'alimentation CC aux solénoïdes et le TRPG fournissant le côté négatif, de sorte que l'une ou l'autre carte puisse couper l'alimentation et actionner le système hydraulique pour fermer les vannes de vapeur ou de carburant.
La carte à bornes TREG IS200TREGH1BBC est identifiée par la convention de numérotation des pièces GE utilisée dans toute la gamme de produits de systèmes de contrôle industriel. Le préfixe « IS200 » identifie la carte comme un produit GE Industrial Control Systems, le préfixe « 200 » indiquant spécifiquement que la carte est un assemblage de base. L'acronyme « TREG » identifie la désignation fonctionnelle de la carte en tant que bornier de déclenchement d'urgence de turbine. La désignation 'H1' identifie le groupe matériel et la variante d'application 125 V DC, tandis que le suffixe 'BBC' identifie la combinaison de conception et de révision fonctionnelle. Tous les chiffres sont importants lors de la commande ou du remplacement d'une carte, car les cartes de différents niveaux de révision peuvent ne pas contenir de matériel identique, et GE garantit la compatibilité ascendante des cartes de remplacement tout en notant que différents niveaux de révision peuvent ne pas contenir de composants identiques.
Le bornier TREG IS200TREGH1BBC appartient à la version H1B de la famille TREG, qui est la version principale pour les applications 125 V CC. Dans la version H1B, l'alimentation de commande des connecteurs JX1, JY1 et JZ1 est combinée par diodes pour créer une alimentation redondante sur la carte pour les circuits de retour d'état et alimenter les relais d'économie, tandis que la séparation de puissance est maintenue pour les circuits de relais de déclenchement. La famille TREG comprend également la version H2B pour les applications 24 V CC, ainsi que les versions H3B, H4B et H5B qui sont des versions spéciales du H1B destinées à être utilisées dans des systèmes dotés de cartes TREG redondantes, où le circuit de retour et l'alimentation du relais d'économie sont fournis uniquement par le connecteur JX1, JY1 ou JZ1 respectivement. Dans les applications TREG redondantes, il est courant de trouver une carte H3B et une carte H4B utilisées ensemble, et il est important que les réparations du système soient effectuées avec le type de carte correct pour maintenir la séparation de puissance de contrôle conçue dans ces systèmes.
Cette introduction au produit fournit des informations techniques détaillées, des descriptions fonctionnelles, des affectations de connecteurs, des conseils de configuration et des spécifications complètes pour le bornier GE IS200TREGH1BBC TREG, servant de référence essentielle pour les ingénieurs de systèmes de contrôle, les techniciens de maintenance et les intégrateurs de systèmes travaillant avec les équipements de contrôle industriel GE.
Architecture fonctionnelle et traitement du signal
Le bornier TREG IS200TREGH1BBC est construit autour d'une architecture de sortie de déclenchement robuste qui fournit la fonction de commutation de puissance finale pour les solénoïdes de déclenchement d'urgence, garantissant que la turbine peut être déclenchée de manière fiable dans toutes les conditions. La carte remplit plusieurs fonctions distinctes qui garantissent un fonctionnement fiable et sûr du système de déclenchement d'urgence.
Le contrôleur d'E/S assure une protection d'urgence contre la survitesse, des fonctions d'arrêt d'urgence et contrôle les 12 relais du TREG, dont neuf forment trois groupes de trois pour voter les entrées contrôlant les trois solénoïdes de déclenchement. Les neuf bobines de relais de déclenchement du TREG sont alimentées en 28 V CC depuis le contrôleur d'E/S, et les solénoïdes de déclenchement sont alimentés en 125 V CC via la fiche J2, consommant jusqu'à 1 A avec une constante de temps L/R de 0,1 seconde. Le circuit solénoïde comprend une varistance à oxyde métallique pour la suppression du courant et une résistance d'économie de 10 ohms, 70 W, protégeant le circuit des pointes de tension inductives et réduisant la charge de courant une fois les solénoïdes sous tension.
Une alimentation 125 V CC à fusible séparé est fournie par la commande de la turbine pour les solénoïdes, qui s'activent en mode fonctionnement et se désexcitent en mode déclenchement. Les diagnostics surveillent chaque alimentation 125 V CC depuis le module de distribution d'énergie à son point d'entrée sur le bornier pour vérifier l'intégrité du fusible et la connexion du câble, garantissant ainsi que le circuit de déclenchement est intact et prêt à fonctionner.
Deux contacts en série de chaque relais de déclenchement d'urgence (ETR1, ETR2, ETR3) sont connectés à l'alimentation positive de 125 V CC pour chaque solénoïde, et deux contacts en série de chaque relais de déclenchement primaire (PTR1, PTR2, PTR3 dans TRPG) sont connectés à l'alimentation négative de 125 V CC pour chaque solénoïde. Cet agencement garantit que le TREG et le TRPG doivent accepter d'alimenter ou de mettre hors tension le solénoïde, fournissant ainsi la redondance et la diversité requises pour la fonction de déclenchement d'urgence.
Un relais économiseur (KE1, KE2, KE3) est fourni pour chaque solénoïde avec un contact normalement fermé en parallèle avec la résistance de limitation de courant. Ces relais sont utilisés pour réduire la charge de courant après la mise sous tension des solénoïdes, permettant aux solénoïdes d'être maintenus dans l'état sous tension avec une dissipation de puissance inférieure. Les bobines de relais ETR et KE sont alimentées par une source de 28 V CC provenant du contrôleur d'E/S, chaque contrôleur d'E/S dans chacune des sections R8, S8 et T8 fournissant une source indépendante de 28 V CC, fournissant ainsi la redondance requise pour la fonction de déclenchement.
Contrôle et redondance du solénoïde de déclenchement
Le bornier TREG IS200TREGH1BBC contrôle les solénoïdes de déclenchement en conjonction avec le bornier TRPG, les deux panneaux contrôlant les solénoïdes afin que l'un ou l'autre puisse couper l'alimentation et actionner le système hydraulique pour fermer les vannes de vapeur ou de carburant. Cette disposition garantit qu'une panne sur une carte n'empêche pas le déclenchement de la turbine, offrant ainsi la haute disponibilité requise pour la fonction de déclenchement d'urgence.
Le bus 28 V CC est limité en courant et est utilisé pour alimenter un contact de déclenchement d'urgence manuel externe, représenté par E-STOP. Trois relais de déclenchement maîtres (K4X, K4Y, K4Z) déconnectent le bus 28 V CC des bobines des relais ETR et KE en cas de déclenchement d'urgence manuel. Tout déclenchement provenant du module de protection (tel qu'EOS) ou du TREG (tel qu'un déclenchement manuel) amènera chacune des trois sections du module de protection à transmettre une commande de déclenchement via IONet au module de commande et pourra être utilisée pour identifier la source du déclenchement.
De plus, le relais à pince servo K4CL s'activera et enverra un retour de contact directement du bornier TREG au bornier servo TSVO. Le TSVO déconnecte la source de courant d'asservissement du bornier et applique une polarisation pour fermer la vanne de commande. Ceci n'est utilisé que sur les applications simplex pour se protéger contre les défaillances élevées du servoamplificateur. Il est important de noter que les systèmes de survitesse primaire et d'urgence déclencheront les solénoïdes de déclenchement hydrauliques indépendamment de ce circuit, fournissant ainsi une dernière couche de protection qui ne dépend pas de la fonction de serrage du servo.
Tests de déclenchement du solénoïde
Le bornier TREG IS200TREGH1BBC prend en charge des tests complets de déclenchement des solénoïdes qui permettent de vérifier les solénoïdes de déclenchement sans déclencher la turbine. Le logiciel d'application du contrôleur est utilisé pour lancer les tests des solénoïdes de déclenchement, et les tests en ligne permettent de déclencher manuellement chacun des solénoïdes de déclenchement un par un, soit via les relais PTR du contrôleur, soit via les relais ETR du module de protection. Un contact de chaque circuit solénoïde est câblé comme entrée de contact pour donner une indication positive que le solénoïde s'est déclenché, permettant ainsi de vérifier le test sans ambiguïté.
Des tests de survitesse primaires et d'urgence sont également fournis pour vérifier les déclenchements réels dus à des conditions de survitesse de déclenchement simulées par logiciel, permettant de vérifier la trajectoire de déclenchement complète lors de la mise en service et des tests périodiques sans qu'il soit nécessaire de survitesse réelle de la turbine.
Installation et câblage
Le bornier TREG IS200TREGH1BBC est conçu pour une installation et un câblage sur site simples. Les trois solénoïdes de déclenchement, les résistances d'économie et l'arrêt d'urgence sont câblés directement au premier bornier d'E/S, tandis que jusqu'à sept verrouillages de déclenchement peuvent être câblés au deuxième bornier. Les borniers peuvent être débranchés du bornier pour la maintenance, et jusqu'à deux fils #12 AWG par point avec une isolation de 300 volts peuvent être installés, offrant ainsi une flexibilité pour différentes exigences de câblage sur le terrain.
Les connexions de câblage comprennent les connexions d'alimentation PWR_N1, PWR_N2 et PWR_N3, les connexions de résistance RES_1B, RES_2B et RES_3B, les connexions de solénoïde SOL_1 ou 4, SOL_2 ou 5 et SOL_3 ou 6, les connexions de déclenchement d'urgence E-TRP (H) et E-TRP (L), les connexions de verrouillage de déclenchement des contacts TRP1 à TRP7 et les connexions PWR_P1 et Connexions de la sonde de test PWR_P2. La carte comprend également le connecteur J1 vers les cartes de terminaison TSVO sur les systèmes SMX, le connecteur J2 vers la carte TRPG et les connecteurs JX1, JY1 et JZ1 vers le module de protection VPRO, fournissant l'interface complète requise pour le système de déclenchement.
La taille de la carte est de 17,8 cm de largeur sur 33,02 cm de hauteur (7,0 pouces x 13,0 pouces) et la barre de blindage fournit un point de terminaison pour les blindages de câbles, garantissant ainsi un blindage et une mise à la terre appropriés du câblage sur site.
Diagnostic et détection de défauts
La carte à bornes TREG IS200TREGH1BBC offre des capacités de diagnostic complètes qui facilitent la vérification du système et l'isolation des défauts. Le contrôleur d'E/S exécute des diagnostics sur la carte TREG et les appareils connectés, couvrant le pilote de relais de déclenchement et les retours de contact, la tension du solénoïde, le pilote de relais économiseur et les retours de contact, le pilote de relais K25A et la bobine, le pilote de relais à pince servo et le retour de contact, ainsi que la source de tension du solénoïde. Si l'un de ces éléments ne correspond pas à la valeur souhaitée, un défaut est créé, alertant l'opérateur d'un problème potentiel avec le circuit de déclenchement.
Les connecteurs TREG JX1, JY1 et JZ1 possèdent leur propre périphérique d'identification qui est interrogé par le contrôleur d'E/S. Le dispositif d'identification est une puce en lecture seule codée avec le numéro de série du bornier, le type de carte, le numéro de révision et l'emplacement de la fiche. Lorsque la puce est lue par la carte d'E/S et qu'une incompatibilité est rencontrée, un défaut d'incompatibilité matérielle est créé, empêchant le système de fonctionner avec un matériel incorrect ou incompatible. Cette fonction de diagnostic garantit que la carte appropriée est installée à chaque emplacement et que la configuration du système correspond au matériel physique.
Configuration
Le bornier TREG IS200TREGH1BBC ne comporte aucun interrupteur sur le bornier. La configuration est effectuée via le logiciel système et le contrôleur d'E/S, simplifiant l'installation et réduisant le risque d'erreurs de configuration. Un cavalier doit être placé entre les bornes 15 et 17 si la deuxième entrée d'arrêt d'urgence n'est pas requise, garantissant que le circuit de déclenchement fonctionne correctement dans les systèmes qui n'utilisent qu'une seule entrée d'arrêt d'urgence.
Adéquation des applications et intégration du système
La carte à bornes TREG IS200TREGH1BBC est un composant essentiel du système de déclenchement d'urgence de la turbine à gaz, fournissant la fonction de commutation d'alimentation finale pour les solénoïdes de déclenchement d'urgence. Dans les systèmes Mark VI, le VPRO fonctionne avec le bornier TREG, avec des câbles avec fiches moulées reliant le TREG au module VPRO. Dans les systèmes Mark VIe, le TREG est contrôlé par le pack PPRO sur le SPRO, les packs d'E/S PPRO se branchant sur les connecteurs de type D du SPRO et les câbles avec fiches moulées connectant le TREG à la carte SPRO.
Le rôle de la carte dans le système de déclenchement est de fournir le côté positif de l'alimentation CC aux solénoïdes de déclenchement, le TRPG fournissant le côté négatif, de sorte que l'une ou l'autre carte puisse couper l'alimentation et actionner le système hydraulique pour fermer les vannes de vapeur ou de carburant. Les neuf bobines de relais de déclenchement de la carte, alimentées en 28 V CC par le contrôleur d'E/S, contrôlent les trois groupes de trois relais qui votent sur les commandes du solénoïde de déclenchement, fournissant ainsi la redondance et la fiabilité requises pour la fonction de déclenchement d'urgence.
La prise en charge par la carte des applications TREG redondantes, avec les versions H3B, H4B et H5B, permet de maintenir la séparation des puissances de contrôle dans les systèmes dotés de cartes TREG redondantes. Dans ces applications, il est courant de trouver une carte H3B et une carte H4B utilisées ensemble, et il est important que les réparations du système soient effectuées avec le type de carte correct pour maintenir la séparation de puissance de contrôle conçue dans ces systèmes.
Les capacités de diagnostic de la carte, y compris les diagnostics du pilote de relais de déclenchement et du retour de contact, les diagnostics de tension du solénoïde, les diagnostics du relais économiseur et la puce d'identification intégrée, simplifient le dépannage et garantissent que la carte appropriée est installée à chaque emplacement. Les tests de déclenchement des solénoïdes permettent de vérifier les solénoïdes de déclenchement sans déclencher la turbine, et les tests de survitesse primaire et d'urgence permettent de vérifier la trajectoire de déclenchement complète lors de la mise en service et des tests périodiques.
Maintenance et cycle de vie
Le bornier TREG IS200TREGH1BBC est conçu pour une longue durée de vie avec un minimum d'entretien. La carte ne contient aucune pièce mobile autre que les relais, et sa construction robuste garantit une fiabilité élevée en fonctionnement industriel continu. La maintenance de routine consiste en une inspection visuelle périodique de la carte, des borniers et du câblage, en une vérification que la tension du solénoïde est présente et conforme aux spécifications, et en une confirmation que les bornes du blindage sont correctement connectées.
Les fonctionnalités de diagnostic de la carte, y compris les diagnostics du pilote de relais de déclenchement et du retour de contact, les diagnostics de tension du solénoïde, les diagnostics du relais économiseur et la puce d'identification intégrée, simplifient le dépannage et garantissent que la carte appropriée est installée à chaque emplacement. Si une valeur de diagnostic ne correspond pas à la valeur souhaitée, un défaut est créé, alertant l'opérateur d'un problème potentiel avec le circuit de déclenchement.
Si la carte doit être remplacée, le processus est simple. Après avoir mis hors tension l'équipement associé et vérifié qu'il n'y a pas d'alimentation, les borniers enfichables doivent être étiquetés et retirés, et la carte doit être retirée de son support. La carte de remplacement doit être du type de carte approprié pour maintenir la séparation de puissance de commande conçue dans le système, et les borniers doivent être reconnectés comme indiqué avant de remettre le système en service.
GE Industrial Control Systems garantit la compatibilité de ses cartes de remplacement, même si les cartes de différents niveaux de révision peuvent ne pas contenir de matériel identique. Lors de la commande d'une carte à bornes TREG IS200TREGH1BBC de remplacement, fournissez le numéro de pièce complet et la description, le numéro de série du lecteur ou du système et le numéro de liste de matériaux (ML). L'usine peut remplacer les versions ultérieures en fonction de la disponibilité et des améliorations de conception, mais la compatibilité ascendante des cartes de remplacement est garantie.
Conclusion
Le bornier GE IS200TREGH1BBC TREG est un composant fiable, robuste et essentiel à la sécurité des systèmes de déclenchement d'urgence de GE Industrial Control Systems. Ses trois solénoïdes de déclenchement par carte, son architecture de vote avec neuf bobines de relais de déclenchement formant trois groupes de trois, ses relais économiseurs et sa suppression MOV, sa prise en charge des applications TREG redondantes et ses diagnostics complets et tests de déclenchement des solénoïdes offrent la fiabilité, la redondance et la testabilité requises pour la fonction de déclenchement d'urgence.
Avec ses borniers enfichables, ses connecteurs clairement étiquetés, ses diagnostics complets et sa compatibilité avec les architectures Mark VI et Mark VIe, le bornier TREG IS200TREGH1BBC est conçu pour une installation, une vérification et une maintenance faciles. Bénéficiant de la qualité de fabrication de GE, de son réseau d'assistance mondial et de son engagement en faveur de la rétrocompatibilité, le bornier TREG IS200TREGH1BBC continue de fournir les performances, la durabilité et la sécurité que les utilisateurs industriels attendent de GE. Qu'elle soit utilisée dans une nouvelle installation ou en remplacement d'une carte existante, la carte à bornes TREG IS200TREGH1BBC fournit la fonctionnalité de déclenchement d'urgence requise pour un fonctionnement fiable et sûr du système de contrôle de la turbine.
