IS200TPROH1C आपातकालीन सुरक्षा टर्मिनल बोर्ड मार्क VI टर्बाइन नियंत्रण प्रणाली के भीतर एक महत्वपूर्ण घटक है, जिसे विशेष रूप से प्राथमिक नियंत्रण प्रणाली से अलग एक स्वतंत्र आपातकालीन ओवरस्पीड (ईओएस) और सिंक्रनाइज़ेशन चेक सुरक्षा प्रणाली को लागू करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक अत्यधिक विश्वसनीय सिग्नल इंटरफ़ेस इकाई के रूप में कार्य करता है, जो टरबाइन से महत्वपूर्ण सुरक्षा संकेतों को एकत्र करने और उन्हें प्रसंस्करण के लिए ट्रिपल-रिडंडेंट वीपीआरओ सुरक्षा बोर्डों में वितरित करने के लिए जिम्मेदार है। टीपीआरओ का मुख्य डिज़ाइन दर्शन एक विश्वसनीय 'रक्षा की अंतिम पंक्ति' प्रदान करना है, यह सुनिश्चित करना कि मुख्य नियंत्रण प्रणाली विफल होने पर भी उपकरण की सुरक्षा के लिए टरबाइन ट्रिप को प्रभावी ढंग से चालू किया जा सकता है।
यह टर्मिनल बोर्ड मार्क VIe I/O पैक पर निर्भर नहीं है और एक स्वतंत्र हार्डवेयर इकाई है। इसका डिज़ाइन उच्च-अखंडता सुरक्षा प्रणालियों के सिद्धांतों का पालन करता है, झूठी यात्राओं और यात्रा में विफलता दोनों की संभावना को कम करने के लिए अतिरेक, अलगाव और नैदानिक प्रौद्योगिकियों का उपयोग करता है।
2. सिस्टम आर्किटेक्चर और कार्यात्मक भूमिका
IS200TPROH1C सुरक्षा प्रणाली आर्किटेक्चर के भीतर सिग्नल एकत्रीकरण और वितरण केंद्र की भूमिका निभाता है। संपूर्ण आपातकालीन सुरक्षा प्रणाली में मुख्य रूप से तीन भाग होते हैं:
IS200TPROH1C टर्मिनल बोर्ड: फ़ील्ड सेंसर से सभी कच्चे सुरक्षा सिग्नल प्राप्त करने के लिए जिम्मेदार।
ट्रिपल-रिडंडेंट VPRO प्रोटेक्शन बोर्ड (VPRO-R8, VPRO-S8, VPRO-T8): IS200TPROH1C से सिग्नल प्राप्त करें, स्वतंत्र रूप से सुरक्षा तर्क निष्पादित करें (जैसे, ओवरस्पीड निर्धारण, सिंक्रोनाइज़ेशन चेक), और आउटपुट ट्रिप कमांड।
TREx ट्रिप रिले बोर्ड (उदाहरण के लिए, TREG): VPRO से कमांड प्राप्त करें और ट्रिप सोलनॉइड के पावर सर्किट को सीधे नियंत्रित करें।
IS200TPROH1C का मुख्य कार्य सभी तीन VPRO बोर्डों को एक साथ समान, पृथक इनपुट सिग्नल प्रदान करना है। इसका मतलब यह है कि स्पीड पिकअप से लेकर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर और थर्मोकपल तक प्रत्येक सिग्नल, टीपीआरओ द्वारा तीन स्वतंत्र वीपीआरओ चैनलों के समानांतर और वितरित किया जाता है। यह आर्किटेक्चर ट्रिपल मॉड्यूलर रिडंडेंट सुरक्षा प्रणाली को प्राप्त करने की नींव है, जो यह सुनिश्चित करता है कि एक एकल वीपीआरओ बोर्ड या सिग्नल पथ विफलता से संपूर्ण सुरक्षा फ़ंक्शन का नुकसान न हो।
सिस्टम वर्कफ़्लो इस प्रकार है: सेंसर सिग्नल टीपीआरओ से जुड़े होते हैं -> टीपीआरओ तीन वीपीआरओ के समानांतर सिग्नल वितरित करता है -> प्रत्येक वीपीआरओ स्वतंत्र रूप से अपने तर्क को निष्पादित करता है -> वीपीआरओ टीआरईएक्स बोर्ड पर रिले के माध्यम से यह तय करने के लिए वोट करते हैं कि ट्रिप सोलनॉइड को सक्रिय करना है या नहीं। टीपीआरओ लैचिंग फास्टनरों के साथ 37-पिन 'डी'-शेल कनेक्टर के माध्यम से वीपीआरओ बोर्ड से जुड़ता है, जिससे कनेक्शन की विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है। इसके अलावा, टीपीआरओ पर टर्मिनल ब्लॉक एक बैरियर-प्रकार के डिज़ाइन के हैं और इन्हें बोर्ड से पूरी तरह से अनप्लग किया जा सकता है, जिससे रखरखाव और वायरिंग कार्य में काफी सुविधा होती है।
3. विस्तृत कार्य और संचालन सिद्धांत
3.1 आपातकालीन ओवरस्पीड सुरक्षा फ़ंक्शन
यह IS200TPROH1C का सबसे महत्वपूर्ण कार्य है। इसका सिद्धांत टरबाइन की गति की निगरानी करना और गति एक सुरक्षित निर्धारित बिंदु से अधिक होने पर आपातकालीन शटडाउन को ट्रिगर करना है।
सिग्नल अधिग्रहण: IS200TPROH1C टर्मिनल बोर्ड को नौ निष्क्रिय चुंबकीय गति पिकअप से कनेक्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन नौ पिकअप को आम तौर पर दो समूहों में विभाजित किया जाता है: एक समूह (पहले तीन) गति नियंत्रण और प्राथमिक ओवरस्पीड सुरक्षा के लिए मुख्य नियंत्रक की आपूर्ति करता है; दूसरा समूह (अगले तीन या अधिक) आपातकालीन ओवरस्पीड सुरक्षा के लिए IS200TPROH1C को समर्पित है। टीपीआरओ इन आपातकालीन ओवरस्पीड पिकअप से सिग्नल को अलग-अलग केबल और कनेक्टर के माध्यम से तीन वीपीआरओ बोर्डों तक रूट करता है, प्रत्येक वीपीआरओ को एक पिकअप से सिग्नल प्राप्त होता है।
सिग्नल प्रोसेसिंग और ट्रांसमिशन:
चुंबकीय पिकअप गियर के दांतों को महसूस करते हैं, जिससे एक साइनसॉइडल वोल्टेज सिग्नल उत्पन्न होता है। गति बढ़ने के साथ सिग्नल का आयाम और आवृत्ति बढ़ती है।
IS200TPROH1C बोर्ड पर इनपुट सर्किटरी इन उच्च-आवृत्ति संकेतों को संसाधित करती है। इसके इनपुट सर्किट में विशिष्ट लोड विशेषताएँ हैं और यह एक विस्तृत पल्स दर रेंज और उच्च संवेदनशीलता का दावा करता है।
पिकअप को शील्डेड ट्विस्टेड-पेयर केबल का उपयोग करके IS200TPROH1C कैबिनेट से 300 मीटर की दूरी तक स्थित किया जा सकता है, जो मजबूत शोर प्रतिरक्षा प्रदान करता है।
अतिरेक तर्क: तीन वीपीआरओ बोर्ड स्वतंत्र रूप से अपने संबंधित प्राप्त संकेतों के आधार पर गति की गणना करते हैं। आपातकालीन यात्रा कमांड आम तौर पर 'तीन में से दो' वोटिंग तर्क का उपयोग करता है; यानी, सिस्टम केवल तभी यात्रा शुरू करेगा जब कम से कम दो वीपीआरओ एक साथ ओवरस्पीड स्थिति का पता लगाएंगे। यह एकल पिकअप या वीपीआरओ की विफलता के कारण होने वाली झूठी यात्राओं और एकल चैनल की खराबी के कारण यात्रा में विफलता दोनों को रोकता है।
3.2 बैकअप सिंक्रोनाइज़ेशन चेक प्रोटेक्शन फ़ंक्शन
यह फ़ंक्शन जनरेटर ब्रेकर को तब बंद होने से रोकता है जब जनरेटर और ग्रिड सिंक्रनाइज़ नहीं होते हैं, जिससे जनरेटर और ग्रिड को बड़े पैमाने पर यांत्रिक और विद्युत तनाव क्षति से बचाया जाता है।
सिग्नल अधिग्रहण: IS200TPROH1C दो एकल-चरण संभावित ट्रांसफार्मर के द्वितीयक पक्ष से सिग्नल प्राप्त करता है: जेनरेटर वोल्टेज और बस वोल्टेज। ये सिग्नल आमतौर पर 115 वी आरएमएस पर रेट किए जाते हैं।
सिग्नल वितरण और अलगाव: टीपीआरओ आंतरिक रूप से इन दो वोल्टेज सिग्नलों को समानांतर करता है और उन्हें तीन वीपीआरओ बोर्डों में वितरित करता है। प्रत्येक पीटी इनपुट टीपीआरओ के भीतर चुंबकीय रूप से पृथक होता है, जिसमें 1500 वी आरएमएस रेटेड आइसोलेशन बैरियर होता है, और प्रत्येक पीटी इनपुट 3 वीए से कम का भार प्रस्तुत करता है, जो सिग्नल सटीकता और सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
संचालन सिद्धांत: प्रत्येक वीपीआरओ बोर्ड में एक उच्च परिशुद्धता सिंक-चेक मॉड्यूल होता है जो जनरेटर और बस वोल्टेज के बीच वोल्टेज परिमाण अंतर, आवृत्ति अंतर और चरण कोण अंतर पर लगातार निगरानी रखता है।
सुरक्षा आउटपुट: परमिट सिग्नल केवल तभी जारी किया जाता है जब तीन वीपीआरओ चैनलों से 'सिंक्रोनाइज़्ड' स्थितियों की पुष्टि वोटिंग लॉजिक के माध्यम से की जाती है। यह TREG बोर्ड पर K25A रिले को चलाता है। K25A रिले के संपर्क मुख्य सिंक-परमिट रिले और ऑटो-सिंक रिले संपर्कों के साथ श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। यह हार्डवेयर्ड श्रृंखला कनेक्शन एक मजबूत सुरक्षा इंटरलॉक बनाता है: जेनरेटर ब्रेकर क्लोज कमांड केवल तभी जारी किया जा सकता है जब बैकअप सिंक-चेक, मुख्य सिंक सिस्टम और अन्य परमिट सभी प्रदान किए जाते हैं, जो प्रभावी रूप से गलत क्लोजिंग कमांड को रोकते हैं।
3.3 थर्मोकपल और एनालॉग इनपुट फ़ंक्शन
IS200TPROH1C गैस टरबाइन के लिए अतिरिक्त एनालॉग सुरक्षा इनपुट चैनल भी प्रदान करता है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से बैकअप तापमान और प्रक्रिया पैरामीटर सुरक्षा के लिए किया जाता है।
थर्मोकपल इनपुट: IS200TPROH1C 9 थर्मोकपल इनपुट प्रदान करता है, जो मुख्य रूप से गैस टरबाइन पर बैकअप निकास तापमान संरक्षण के लिए उपयोग किया जाता है। ये 9 थर्मोकपल तीन वीपीआरओ बोर्डों पर समान रूप से वितरित किए जाते हैं, प्रत्येक वीपीआरओ को 3 प्राप्त होते हैं। यह वितरण अतिरेक प्रदान करता है: भले ही एक वीपीआरओ चैनल का तापमान माप कार्य पूरी तरह से विफल हो जाता है, अन्य दो चैनल अभी भी अधिक तापमान संरक्षण कर सकते हैं।
एनालॉग इनपुट: IS200TPROH1C 3 एनालॉग इनपुट प्रदान करता है:
1 मल्टी-फ़ंक्शन इनपुट: 4-20 एमए वर्तमान सिग्नल, ±5 वी डीसी, या ±10 वी डीसी वोल्टेज सिग्नल स्वीकार करने के लिए जंपर्स जेपी1ए और जेपी1बी के माध्यम से कॉन्फ़िगर करने योग्य।
2 समर्पित 4-20 एमए वर्तमान इनपुट।
इन एनालॉग इनपुट का उपयोग चिकनाई तेल के दबाव या ईंधन गैस के दबाव जैसे महत्वपूर्ण मापदंडों की निगरानी के लिए किया जा सकता है, जो मुख्य नियंत्रण प्रणाली के लिए बैकअप सुरक्षा के रूप में काम करते हैं। वीपीआरओ बोर्ड इन सेंसरों के लिए 28 वी डीसी पावर की आपूर्ति करते हैं। तीन वीपीआरओ को मानक 4-20 एमए सिग्नल भेजे जाने से पहले इस शक्ति को टीपीआरओ पर सर्किट के माध्यम से वातानुकूलित किया जाता है।
4. हार्डवेयर डिज़ाइन और इंस्टालेशन
IS200TPROH1C 17.8 सेमी चौड़ा x 33.02 सेमी ऊंचा एक स्टैंडअलोन टर्मिनल बोर्ड है, जिसे पैनल शीट मेटल पर सीधे माउंट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, आमतौर पर कीहोल माउंटिंग स्कीम का उपयोग करके।
टर्मिनल ब्लॉक: बोर्ड पर टर्मिनल ब्लॉक स्पष्ट रूप से जेनरेटर/बस वोल्टेज, एनालॉग इनपुट, थर्मोकपल इनपुट और चुंबकीय स्पीड पिकअप इनपुट सहित कार्यात्मक क्षेत्रों में विभाजित हैं। प्रत्येक टर्मिनल 300-वोल्ट इन्सुलेशन के साथ दो #12 AWG तारों को स्वीकार कर सकता है।
रख-रखाव: बैरियर-प्रकार के टर्मिनल ब्लॉक को सर्किट बोर्ड से पूरी तरह से अनप्लग किया जा सकता है, जो बोर्ड को संभाले बिना तार बदलने या निरीक्षण के लिए बेहद सुविधाजनक है।
कनेक्टर: तीन वीपीआरओ बोर्डों से कनेक्शन 37-पिन 'डी'-शेल कनेक्टर के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जो कंपन वातावरण में विश्वसनीय कनेक्शन के लिए लैचिंग तंत्र की सुविधा प्रदान करता है।
पावर: वीपीआरओ बोर्ड टीपीआरओ को 28 वी डीसी पावर की आपूर्ति करते हैं, विशेष रूप से कनेक्टेड एनालॉग सेंसर को पावर देने के लिए उपयोग किया जाता है।
5. निदान एवं रखरखाव
IS200TPROH1C और VPRO प्रणाली सुरक्षा प्रणाली के स्वास्थ्य को सुनिश्चित करने के लिए व्यापक ऑनलाइन डायग्नोस्टिक्स को शामिल करती है।
सिग्नल डायग्नोस्टिक्स: वीपीआरओ टीपीआरओ से सभी इनपुट सिग्नलों की लगातार निगरानी करते हैं। यदि कोई एनालॉग इनपुट पूर्व निर्धारित उच्च/निम्न सीमा से अधिक है, या यदि सिग्नल की गुणवत्ता असामान्य है, तो वीपीआरओ एक गलती उत्पन्न करेगा।
हार्डवेयर पहचान और संगतता डायग्नोस्टिक्स: टीपीआरओ टर्मिनल बोर्ड पर कनेक्टर एक रीड-ओनली पहचान चिप को शामिल करते हैं। इस चिप को टर्मिनल बोर्ड के सीरियल नंबर, बोर्ड प्रकार, रिवीजन नंबर और प्लग स्थान के साथ कोडित किया गया है। जब वीपीआरओ बोर्ड चालू या संचालित होता है, तो यह इस आईडी जानकारी को पढ़ता है। यदि बेमेल का पता चलता है, तो वीपीआरओ तुरंत 'हार्डवेयर असंगतता' दोष उत्पन्न करता है, जो गलत हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन के कारण होने वाली सुरक्षा फ़ंक्शन विसंगतियों को रोकता है।
अलार्म सारांश: यदि टीपीआरओ या इसके कनेक्टिंग केबल से कोई सिग्नल अस्वस्थ पाया जाता है, तो संबंधित समग्र वीपीआरओ डायग्नोस्टिक अलार्म चालू हो जाता है। सिग्नल के स्वस्थ स्थिति में लौटने पर इन डायग्नोस्टिक सिग्नलों को व्यक्तिगत रूप से लैच और रीसेट किया जा सकता है।
