IS200STURH2A è una morsettiera di ingresso per la protezione primaria della turbina Simplex progettata da General Electric (GE) per i suoi sistemi di controllo delle turbine a gas e a vapore. Questa scheda è la versione completa della serie STUR per i sistemi di azionamento del generatore, integrando hardware di sincronizzazione e relè di sgancio. Fornisce una soluzione di protezione completa per i sistemi di azionamento dei generatori che richiedono protezione da sovravelocità e funzioni di sincronizzazione primaria.
L'IS200STURH2A, come versione simplex di tipo S della TTUR (scheda terminali di ingresso protezione turbina), funziona insieme al pacchetto I/O PTUR. Fornisce protezione primaria specifica per la turbina, ingresso del segnale di velocità e funzioni di sincronizzazione. La scheda è dotata di un connettore DC-62 pin per il montaggio di un singolo pacchetto I/O PTUR, che comunica con il controller Mark VIe tramite Ethernet.
Le caratteristiche principali dell'IS200STURH2A includono:
Protezione completa del generatore: integra la protezione da sovravelocità e le funzioni di sincronizzazione primaria, adatte per i sistemi di azionamento del generatore.
Relè di intervento integrati: fornisce due uscite solenoide di intervento, K1 e K2, ciascuna costituita da un relè di sicurezza con contatti a guida forzata.
Supporto di sincronizzazione: fornisce due ingressi PT per la tensione del generatore e i segnali di tensione del bus, supportando la chiusura sincronizzata dell'interruttore principale 52G.
Quattro ingressi di velocità: accetta sensori di velocità passivi o attivi, supportando il rilevamento della velocità fino a 2 giri/min.
Segnali di feedback ricchi: forniscono feedback sulla posizione del relè, feedback sulla tensione del solenoide e feedback sulla tensione del circuito di sincronizzazione.
Morsettiera collegabile: morsettiera collegabile in stile europeo a 48 terminali per facilitare il cablaggio e la manutenzione in loco.
Compatibilità: funziona con il pacchetto I/O PTUR e richiede la suite software ControlST versione 3.01 o successiva.
Design senza ponticelli: la scheda non ha ponticelli configurabili; tutte le funzioni sono fisse, semplificando la manutenzione sul campo.
La scheda condivide le stesse dimensioni fisiche delle altre morsettiere di tipo S e può essere impilata verticalmente. Non sono presenti componenti più alti del pacchetto I/O PTUR allegato, consentendo il doppio impilamento delle morsettiere.
II. Funzioni principali
Le funzioni principali dell'IS200STURH2A includono, ma non sono limitate a, quanto segue:
1. Ingresso segnale velocità
IS200STURH2A fornisce quattro circuiti di ingresso velocità che accettano sensori di velocità passivi o sensori di velocità attivi:
Sensori passivi: il segnale viene applicato tra i terminali PR#_H e PR#_L (# è 1-4). Il pacchetto I/O PTUR è in grado di rilevare velocità fino a 2 giri/min.
Sensori attivi: il segnale viene applicato tra i terminali TTL# e PR#_L.
2. Uscite relè di sgancio
IS200STURH2A fornisce due uscite solenoide di sgancio, K1 e K2, ciascuna costituita da un relè di sicurezza con contatti a guida forzata. Il feedback sulla posizione del relè viene fornito al PTUR utilizzando una delle coppie di contatti nel relè. Sono forniti terminali cliente aggiuntivi per consentire il collegamento di due o tre schede STUR in una configurazione di sgancio ridondante.
Caratteristiche relè K1/K2:
Ciascun relè fornisce due contatti normalmente aperti e un contatto normalmente chiuso.
I contatti guidati forzatamente garantiscono che il contatto di feedback rappresenti accuratamente la posizione del contatto di potenza.
Supporta la configurazione di votazione TMR due su tre (richiede tre schede STUR).
3. Funzione di sincronizzazione primaria
IS200STURH2A, utilizzato con PTUR, supporta la chiusura sincronizzata dell'interruttore primario 52G. Le funzioni chiave includono:
Ingressi PT: i terminali 21-24 forniscono ingressi di tensione del generatore e di tensione del bus.
Alimentazione interruttore: il terminale 27 (PGEN) accetta alimentazione positiva da 24, 48 o 125 V CC; il terminale 32 (NGEN) accetta il ritorno dell'alimentazione.
Relè di sincronizzazione: il relè permissivo K25P e il relè pilota di sincronizzazione K25 controllano la chiusura dell'interruttore.
Controllo sincronizzazione backup: è possibile collegare un relè ausiliario di controllo sincronizzazione backup tra i terminali 29 e 30.
4. Segnali di feedback
IS200STURH2A fornisce segnali di feedback completi per la diagnostica del sistema e il monitoraggio dello stato:
Feedback posizione relè: feedback di posizione dai relè di sgancio K1 e K2.
Feedback tensione solenoide: feedback tensione solenoide associato a K1 e K2.
Feedback di tensione del circuito di sincronizzazione: cinque segnali di feedback di tensione relativi alla funzione di sincronizzazione:
BKRVLT: stato della tensione del bus di potenza utilizzato per chiudere l'interruttore.
L52G: feedback di tensione da un contatto ausiliario sull'interruttore 52G.
BKRPRM: stato della tensione del contatto relè di autorizzazione alla chiusura dell'interruttore, K25P.
BKRGES: Stato di tensione della combinazione di contatti K25P cablati in serie con contatti K25.
BKRGXS: stato della tensione della combinazione in serie di K25P, K25 e un relè di controllo sincronizzazione di backup ausiliario (K25A), che equivale alla tensione applicata alla bobina dell'interruttore o a un relè pilota.
Feedback di azionamento della bobina del relè di sincronizzazione: due segnali di feedback dell'azionamento della bobina del relè di sincronizzazione.
5. Rilevamento dei guasti
IS200STURH2A implementa varie funzioni di rilevamento guasti tramite PTUR:
Gli ingressi di velocità ottengono il rilevamento dei guasti tramite segnali ridondanti applicati a STUR.
Gli ingressi PT richiedono segnali di test esterni per un feedback adeguato.
I relè di sgancio utilizzano contatti a guida forzata, garantendo che i contatti di feedback rappresentino accuratamente le posizioni dei contatti di potenza.
La logica dei contatti del relè di chiusura dell'interruttore include un feedback di stato basato sulla tensione, che annuncia eventuali comportamenti imprevisti.
III. Applicazioni di sistema
1. Applicazione nei sistemi di azionamento di generatori
IS200STURH2A è una morsettiera di protezione completa progettata specificamente per sistemi di azionamento di generatori, adatta per applicazioni che richiedono sia protezione da sovravelocità che sincronizzazione primaria. Lavorando con il pacchetto I/O PTUR, forma un sottosistema completo di protezione della turbina.
In un sistema di azionamento di un generatore, IS200STURH2A svolge i seguenti ruoli:
Protezione da sovravelocità: monitora la velocità della turbina tramite gli ingressi di velocità e attiva i relè di scatto quando la velocità supera i setpoint.
Chiusura sincronizzata: monitora la tensione del generatore e la tensione del bus tramite ingressi PT per controllare i relè di sincronizzazione per la chiusura dell'interruttore 52G.
Feedback sullo stato: fornisce un feedback completo al sistema di controllo sullo stato del relè, sulla tensione del solenoide e sulle condizioni del circuito di sincronizzazione.
2. Differenze rispetto ad altre versioni STUR
La serie STUR ha quattro versioni principali, con le seguenti differenze:
| di versione |
dell'applicazione del generatore |
di connessione del viaggio |
Scenario dell'applicazione |
| IS200STURH1A |
NO |
Relè di viaggio integrati |
Turbine a trasmissione meccanica (solo protezione da sovravelocità) |
| IS200STURH2A |
SÌ |
Relè di viaggio integrati |
Turbine di azionamento del generatore (velocità eccessiva + sincronizzazione) |
| IS200STURH3A |
NO |
Connettore DC-37 pin alla scheda di sgancio esterna |
Solo ingressi a impulsi, protezione fornita da scheda di sgancio esterna |
| IS200STURH4A |
SÌ |
Connettore DC-37 pin alla scheda di sgancio esterna |
Azionamento del generatore, protezione fornita da scheda di sgancio esterna |
3. Applicazione del sistema simplex
Nelle applicazioni simplex, IS200STURH2A funziona con un singolo pacchetto I/O PTUR per formare una protezione da sovravelocità autonoma e una funzione di sincronizzazione. Il sistema può accettare fino a quattro segnali di velocità per misurare la velocità della turbina, utilizza segnali PT per la sincronizzazione automatica e fornisce uscite di sgancio tramite relè di sgancio integrati.
4. Applicazione del sistema TMR
Nelle applicazioni che richiedono ridondanza modulare tripla (TMR), è possibile utilizzare tre combinazioni IS200STURH2A/PTUR. I relè di sgancio di ciascun IS200STURH2A forniscono due serie di contatti normalmente aperti, consentendo al cablaggio esterno di ottenere una configurazione di votazione due su tre. La scheda fornisce terminali cliente paralleli nei punti critici, consentendo l'installazione del cablaggio di voto dei contatti del relè TMR senza violare il principio 'un filo per terminale'.
IV. Descrizione dettagliata dell'interfaccia
1. Tabella di assegnazione dei terminali del cliente
| terminale |
Nome segnale |
Descrizione |
| 1 |
K1_NO1_In |
Relè K1 Ingresso contatto n. 1 normalmente aperto (in parallelo al terminale 2) |
| 2 |
K1_NO1_In |
Relè K1 Ingresso contatto n. 1 normalmente aperto |
| 3 |
K1_Tasto centrale |
Relè K1 Comune |
| 4 |
K1_NC_Out |
Relè K1 Uscita contatto normalmente chiuso |
| 5 |
K1_NO2_In |
Relè K1 Ingresso contatto n. 2 normalmente aperto |
| 6 |
K1_NO2_Out |
Relè K1 Contatto normalmente aperto n. 2 ritorno (in parallelo al terminale 7) |
| 7 |
K1_NO2_Out |
Relè K1 Contatto normalmente aperto n. 2 ritorno |
| 8 |
K2_NO1_In |
Relè K2 Ingresso contatto n. 1 normalmente aperto (parallelo al terminale 9) |
| 9 |
K2_NO1_In |
Relè K2 Ingresso contatto n. 1 normalmente aperto |
| 10 |
K2_Tasto centrale |
Relè K2 Comune |
| 11 |
K2_NC_Out |
Relè K2 Uscita contatto normalmente chiuso |
| 12 |
K2_NO2_In |
Relè K2 Ingresso contatto n. 2 normalmente aperto |
| 13 |
K2_NO2_Out |
Relè K2 Contatto normalmente aperto n. 2 ritorno (in parallelo al terminale 14) |
| 14 |
K2_NO2_Out |
Relè K2 Contatto normalmente aperto n. 2 ritorno |
| 15 |
SOL1_In |
Solenoide 1 sensore di tensione + ingresso |
| 16 |
SOL1_Ret |
Sensore di tensione solenoide 1 - ingresso |
| 17 |
SOL2_In |
Sensore di tensione solenoide 2 + ingresso |
| 18 |
SOL2_Ret |
Sensore di tensione solenoide 2 - ingresso |
| 19-20 |
- |
Non connesso |
| 21 |
GENH |
Ingresso PT del generatore alto |
| 22 |
GEN |
Ingresso PT del generatore basso |
| 23 |
CESPUGLIO |
Ingresso TP bus alto |
| 24 |
BUSL |
Ingresso TP bus basso |
| 25 |
B52GH |
Uscita (PGEN) al contatto di feedback B52G |
| 26 |
B52GL |
Lato di ritorno del contatto di feedback del B52G |
| 27 |
PGEN |
Ingresso alimentazione bobina interruttore positivo |
| 28 |
AUTO |
Uscita della chiusura del contatto K25P |
| 29 |
UOMO |
Uscita della chiusura del contatto K25 |
| 30 |
BKRH |
Uscita positiva bobina interruttore 52G |
| 31 |
BKRH |
Collegamento in parallelo al morsetto 30 |
| 32 |
NGEN |
Collegamento alimentazione bobina interruttore negativo |
| 33-36 |
- |
Non connesso |
| 37 |
TTL1 |
Ingresso acquisizione velocità attiva 1 |
| 38 |
PR1_H |
Ingresso acquisizione velocità passiva 1 alto |
| 39 |
PR1_L |
Velocità ritiro 1 andata e ritorno (attiva e passiva) |
| 40 |
TTL2 |
Ingresso acquisizione velocità attiva 2 |
| 41 |
PR2_H |
Ingresso 2 di acquisizione velocità passiva alto |
| 42 |
PR2_L |
Ritorno velocità pick-up 2 (attivo e passivo) |
| 43 |
TTL3 |
Ingresso acquisizione velocità attiva 3 |
| 44 |
PR3_H |
Ingresso acquisizione velocità passiva 3 alto |
| 45 |
PR3_L |
Ritorno velocità pick-up 3 (attivo e passivo) |
| 46 |
TTL4 |
Ingresso acquisizione velocità attiva 4 |
| 47 |
PR4_H |
Ingresso acquisizione velocità passiva 4 alto |
| 48 |
PR4_L |
Pickup velocità 4 ritorni (attivo e passivo) |
2. Principio di funzionamento del circuito di sincronizzazione
Il circuito di sincronizzazione di IS200STURH2A funziona come segue:
L'alimentazione positiva dell'interruttore (24, 48 o 125 V CC) viene applicata al terminale 27 (PGEN), con il ritorno collegato al terminale 32 (NGEN). La presenza di questa tensione è indicata dal segnale BKRVLT.
L'alimentazione positiva passa attraverso il relè permissivo K25P al terminale 28 (AUTO), con lo stato di alimentazione indicato dal segnale BKRPRM.
L'alimentazione passa quindi attraverso il relè pilota di sincronizzazione K25 al terminale 29 (MAN), con lo stato di alimentazione indicato dal segnale BKRGES.
Se viene utilizzato un relè di controllo sincronizzazione di backup, è collegato tra i terminali 29 e 30 (BKRH), con la chiusura indicata dal segnale BKRGXS.
Se non viene utilizzato un controllo di sincronizzazione di backup, un ponticello tra i terminali 29 e 30 completa il circuito e sia BKRGXS che BKRGES indicano che l'alimentazione è applicata alla bobina dell'interruttore.
La bobina dell'interruttore o un relè pilota è cablato tra i terminali 31 (BKRH) e 32 (NGEN).
V. Diagnostica e configurazione
1. Funzioni diagnostiche
IS200STURH2A esegue i seguenti test diagnostici tramite il pacchetto I/O PTUR:
| dell'elemento diagnostico |
Descrizione |
| Feedback del driver del relè solenoide |
Controlla i segnali del driver del relè del solenoide; viene creato un guasto se c'è un problema con il segnale di controllo. |
| Feedback sulla posizione dei contatti del relè |
Controlla il feedback della posizione del contatto del relè; viene creato un guasto se c'è un problema con il segnale di controllo. |
| Perdita di potenza del solenoide |
Rileva la perdita di potenza del solenoide, creando un guasto. |
| Sincronizzazione delle prestazioni dell'inoltro |
Rileva relè di controllo sincronizzazione lenta, relè di sincronizzazione automatica lenta, interruttore lento e relè K25 bloccato; tutto crea un difetto. |
| Allarme diagnostico composito |
Se uno qualsiasi dei segnali di cui sopra non funziona correttamente, si verifica un allarme diagnostico composito L3DIAG_PTUR. |
| Verifica del chip identificativo |
Controlla la corrispondenza dell'ID del connettore; una mancata corrispondenza crea un errore di incompatibilità hardware. |
I segnali diagnostici possono essere bloccati individualmente e ripristinati con il segnale RESET_DIA dopo il ritorno alla normalità.
2. Metodo di configurazione
La scheda IS200STURH2A non dispone di ponticelli o impostazioni hardware. Tutta la configurazione viene eseguita tramite il pacchetto I/O PTUR e il software ControlST.
VI. Installazione e manutenzione
1. Posizione di montaggio
La scheda IS200STURH2A viene montata su un supporto in lamiera con supporto isolante in plastica, quindi fissata nell'armadio con viti. La scheda è sovrapponibile verticalmente con altre morsettiere di tipo S.
2. Passaggi di installazione
Installare il supporto isolante in plastica sul supporto in lamiera.
Montare la scheda IS200STURH2A sul supporto.
Fissare il gruppo nell'armadio con le viti.
Collegare i fili di campo alla morsettiera collegabile.
Inserisci il pacchetto I/O PTUR nel connettore DC-62 pin della scheda.
Collegare le uscite relè di sgancio, i circuiti di sincronizzazione e i sensori di velocità come richiesto.
3. Raccomandazioni per la manutenzione
Ispezione periodica: verificare che le morsettiere siano collegate saldamente e che i cavi non siano allentati.
Pulizia: pulire regolarmente la tavola per evitare l'accumulo di polvere.
Protezione ESD: indossare una cinghia di messa a terra quando si maneggia la scheda e conservarla in borse antistatiche.
Gestione delle parti di ricambio: mantiene una scheda STURH2A di riserva per ridurre i tempi di inattività in caso di guasto.
