Papan Perjalanan Turbin GE DS200TCTGG1A

DS200TCTGG1A ialah Papan Perjalanan Turbin yang direka oleh General Electric (GE) untuk sistem kawalan turbin Mark Vnya. Kepunyaan siri TCTG (Papan Perjalanan Turbin), papan ini adalah sebahagian daripada kumpulan G1 dan mewakili semakan A (TCTGG1A). Ia dipasang di kedudukan keempat teras P1 dan berfungsi sebagai komponen kritikal untuk melaksanakan fungsi penutupan selamat dalam sistem kawalan turbin.

Fungsi utama papan DS200TCTGG1A adalah untuk mengendalikan injap tutup bahan api turbin, dengan cepat memotong bekalan bahan api apabila keadaan tidak normal dikesan untuk melindungi peralatan turbin. Papan ini menyepadukan berbilang mekanisme logik perjalanan dan skim perlindungan redundansi, termasuk Geganti Perjalanan Utama (PTR) dan Geganti Perjalanan Kecemasan (ETR), yang menggunakan logik undian dua daripada tiga (2/3) peringkat perkakasan untuk memastikan kebolehpercayaan arahan perjalanan. Selain itu, papan tersebut menggabungkan litar tutup pemutus penjana, geganti penyegerakan dan antara muka butang tekan perjalanan perkakasan.

Papan DS200TCTGG1A memainkan peranan perlindungan keselamatan yang penting dalam sistem kawalan Mark V. Ia menerima isyarat perjalanan daripada Program Urutan Kawalan (CSP), papan TCEA, papan TCQA dan butang tekan perjalanan berwayar keras luaran. Selepas memproses isyarat ini melalui logik berlebihan berbilang peringkat, ia mengeluarkan arahan trip ke injap bahan api dan pemutus penjana. Reka bentuk papan ini mencerminkan komitmen kuat GE terhadap keselamatan dan kebolehpercayaan dalam aplikasi kawalan turbin, menjadikannya sesuai untuk peralatan berputar kritikal seperti turbin gas dan turbin stim.

Produk ini digunakan secara meluas dalam loji janakuasa, kemudahan petrokimia, penghantaran gas asli, dan sektor perindustrian lain, terutamanya dalam aplikasi kawalan turbin dengan keperluan penutupan keselamatan yang ketat.

II. Fungsi Utama

1. Kawalan Primary Trip Relay (PTR).

Geganti PTR ialah fungsi teras papan DS200TCTGG1A, digunakan untuk melaksanakan operasi perjalanan apabila kerosakan sistem dikesan. Isyarat perjalanan PTR didorong oleh papan TCQA berdasarkan data yang dijana oleh Program Urutan Kawalan (CSP). Isyarat ini dihantar melalui COREBUS ke Enjin I/O dalam teras R1. Papan STCA dalam teras R1 kemudian menulis isyarat perjalanan merentasi penyambung 3PL ke papan TCQA, yang akhirnya menulisnya ke papan TCTG melalui penyambung JD.

Geganti PTR menggunakan logik undian peringkat perkakasan dua daripada tiga (2/3). Walaupun isyarat yang sama ditulis kepada ketiga-tiga geganti melalui teras R1, undian peringkat perkakasan sekunder dilakukan untuk memastikan kebolehpercayaan arahan perjalanan dan rintangan kepada kegagalan titik tunggal. Sebaik sahaja perjalanan PTR dimulakan, CSP menjana isyarat perjalanan silang yang secara serentak mencetuskan geganti ETR.

2. Kawalan Emergency Trip Relay (ETR).

Geganti ETR dikawal oleh papan TCEA (saluran X, Y, Z) yang terletak di teras P1 melalui penyambung JLX, JLY dan JLZ. Geganti ETR juga menggunakan logik undian dua daripada tiga (2/3) peringkat perkakasan: jika dua daripada tiga geganti memerlukan perjalanan, papan TCTG mencetuskan perjalanan sistem dengan membuka dan menutup satu siri kenalan yang berkaitan.

Isyarat berikut akan mencetuskan tindakan geganti ETR:

• Aci tekanan tinggi lebih laju dan nyahpecutan pantas

• Aci tekanan rendah lebih laju dan nyahpecutan pantas

• Perjalanan silang (berasal dari perjalanan PTR)

Isyarat perjalanan ETR kemudiannya ditulis ke papan terminal PTBA melalui penyambung JM untuk melaksanakan operasi penutupan sebenar.

3. Litar Tutup Pemutus Penjana

Papan DS200TCTGG1A menyepadukan fungsi kawalan rapat pemutus penjana. Isyarat dekat berasal dari:

• Papan STCA (Teras R1): Melakukan pengiraan semakan penyegerakan (semak segerak) dan menjana isyarat permisif untuk menutup pemutus.

• Papan TCEA (Teras P1): Gunakan isyarat PT daripada papan terminal PTBA untuk melakukan pengiraan penyegerakan automatik dan menjana isyarat permisif untuk menutup pemutus.

Papan DS200TCTGG1A melakukan undian dua daripada tiga (2/3) pada isyarat penyegerakan automatik daripada tiga saluran TCEA. Jika dua atau tiga isyarat penyegerakan automatik adalah sah dan isyarat semak penyegerakan daripada teras R1 juga telah dikeluarkan, papan TCTG menghantar isyarat permisif untuk menutup pemutus ke papan PTBA melalui penyambung JN dan JM melalui geganti K1, K2 dan K3.

4. Litar Perjalanan Manual dan Luaran

Papan DS200TCTGG1A menyokong sambungan berwayar keras ke peranti perjalanan luaran. Input kenalan tertutup biasanya boleh disambungkan terus ke papan terminal PTBA, mencetuskan perjalanan apabila kenalan dibuka. Butang henti kecemasan ialah contoh tipikal peranti sedemikian.

Isyarat perjalanan luaran ini dibaca oleh papan TCTG melalui penyambung JN dan geganti pencetus K22, K23, K24 dan K25 (dirujuk sebagai geganti '4', sepadan dengan nombor peranti standard ANSI untuk Master Protective). Apabila geganti ini dicetuskan, ia menyahtenagakan bas pelindung 24 V dc yang digunakan oleh geganti PTR dan ETR, menyebabkan mereka memulakan perjalanan.

Papan TCEA biasanya memantau isyarat perjalanan perkakasan 1 hingga 3 untuk mengesan peristiwa berhenti kecemasan dan merekodkan peristiwa ini kembali ke Enjin Kawalan.

5. Butang Tekan Perjalanan Perkakasan

Butang tekan perjalanan perkakasan boleh menyahtenagakan bekalan kuasa dc 24 V secara langsung kepada geganti PTR dan ETR, mencapai tripping tahap perkakasan bebas yang tidak bergantung pada logik perisian, meningkatkan lagi keselamatan dan kebolehpercayaan sistem.

6. Menyegerakkan Geganti

Papan DS200TCTGG1A juga menyepadukan geganti penyegerakan untuk penyegerakan penjana dengan grid kuasa, memastikan masa penutupan yang tepat dan mengelakkan kesan pada kedua-dua penjana dan grid.

7. Pengapit Servo Kelajuan Terlampau Kecemasan Dayakan

Papan ini mempunyai satu pelompat perkakasan (J1) yang digunakan untuk menggunakan 24 V dc pada output servo. Apabila didayakan, pelompat ini menyediakan kawalan pengapit servo lampau laju kecemasan untuk servolves satu hingga empat. Geganti sebenar untuk fungsi ini terletak pada papan TCQC.

III. Seni Bina Perkakasan

1. Struktur Lembaga

Papan DS200TCTGG1A menggunakan struktur papan litar bercetak standard dan menyepadukan:

• Penyambung Antara Muka Berbilang: Untuk sambungan ke teras P1, teras R1 dan peranti luaran.

• Pelompat Perkakasan: Satu pelompat boleh dikonfigurasikan (J1).

• Tatasusunan Geganti: Termasuk geganti PTR, geganti ETR, geganti penyegerakan dan geganti '4'.

• Tiada Konfigurasi Perisian: Papan TCTG tidak mengandungi konfigurasi perisian; semua fungsi dilaksanakan melalui logik perkakasan.

2. Penerangan Penyambung

3. Pelompat Perkakasan

4. Penerangan Geganti

IV. Butiran Logik Litar

1. Litar Geganti ETR

Litar geganti ETR ialah logik teras untuk melaksanakan perjalanan kecemasan pada papan TCTG. Papan TCEA (saluran X, Y, Z) dalam teras P1 menghantar isyarat perjalanan ke papan TCTG melalui penyambung JLX, JLY dan JLZ. Geganti ETR melakukan undian dua daripada tiga (2/3) peringkat perkakasan:

• Tiga saluran TCEA masing-masing mengawal geganti ETR yang sepadan.

• Jika dua atau tiga geganti memanggil untuk perjalanan, sistem mencetuskan perjalanan dengan membuka dan menutup satu siri kenalan yang berkaitan.

• Mekanisme pengundian peringkat perkakasan ini memastikan bahawa walaupun satu saluran gagal, sistem masih boleh bertindak balas dengan betul kepada keadaan perjalanan.

Keadaan yang mencetuskan perjalanan ETR termasuk:

• Aci tekanan tinggi melebihi kelajuan

• Aci tekanan rendah lebih laju

• Nyahpecutan pantas

• Perjalanan silang (berasal dari perjalanan PTR)

Isyarat perjalanan ETR akhirnya ditulis ke papan terminal PTBA melalui penyambung JM untuk melaksanakan tindakan keselamatan seperti pemotongan bahan api.

2. Litar Geganti PTR

Litar geganti PTR mengendalikan isyarat perjalanan yang dihasilkan oleh Program Urutan Kawalan (CSP). Aliran isyarat adalah seperti berikut:

1. CSP khusus tapak menjana isyarat perjalanan.

2. Isyarat ditulis kepada Enjin I/O dalam teras R1 melalui COREBUS.

3. Papan STCA dalam teras R1 menulis isyarat kepada papan TCQA melalui penyambung 3PL.

4. Papan TCQA menulis isyarat kepada papan TCTG melalui penyambung JD.

Walaupun tiga geganti PTR menerima isyarat perjalanan yang sama melalui teras R1, papan TCTG masih melakukan undian dua daripada tiga (2/3) peringkat perkakasan untuk memastikan kebolehpercayaan arahan perjalanan. Sebaik sahaja perjalanan PTR dimulakan, CSP menjana isyarat perjalanan silang yang secara serentak mencetuskan geganti ETR.

3. Litar Tutup Pemutus Penjana

Penutupan pemutus penjana memerlukan dua syarat untuk dipenuhi secara serentak:

• Permisif Penyegerakan Automatik: Dikira oleh tiga saluran TCEA (X, Y, Z) berdasarkan isyarat PT daripada papan terminal PTBA. Lembaga TCTG melakukan undian 2/3 pada isyarat ini.

• Menyegerakkan Semak Permisif: Dikira oleh papan STCA dalam teras R1.

Hanya apabila kedua-dua syarat dipenuhi, papan TCTG menghantar isyarat permisif tutup pemutus kepada papan PTBA melalui geganti K1, K2 dan K3.

4. Litar Perjalanan Manual dan Luaran

Isyarat perjalanan luaran (seperti butang berhenti kecemasan) disambungkan ke papan terminal PTBA. Apabila sesentuh yang biasanya tertutup terbuka:

1. Penyambung JN membaca isyarat ini.

2. Papan TCTG mencetuskan geganti K22-K25 (geganti '4').

3. Geganti '4' menyahtenagakan bas pelindung 24 V dc yang digunakan oleh geganti PTR dan ETR.

4. Geganti PTR dan ETR kehilangan kuasa, mencetuskan perjalanan sistem.

Reka bentuk ini memastikan bahawa isyarat perjalanan luaran adalah bebas daripada logik perisian, mencapai perlindungan keselamatan bebas peringkat perkakasan.

V. Pemasangan dan Penyelenggaraan

1. Lokasi Pemasangan

Papan DS200TCTGG1A dipasang di kedudukan keempat teras P1, membentuk komponen teras sistem kawalan Mark V bersama-sama dengan papan teras lain.

2. Langkah Pemasangan

1. Sahkan Kuasa Dimatikan: Pastikan sistem telah dinyahtenaga dan sahkan bahawa tiada kuasa wujud pada mana-mana litar menggunakan peralatan ujian voltan tinggi.

2. Cari Slot Papan: Sahkan bahawa slot keempat teras P1 tersedia.

3. Pasang Papan: Jajarkan papan TCTG dengan pemandu slot dan tolaknya dengan lancar sehingga penyambung satah belakang terpasang sepenuhnya.

4. Selamatkan Panel Hadapan: Ketatkan skru tawanan di bahagian atas dan bawah panel hadapan untuk mengetatkan papan.

5. Sambungkan Kabel: Mengikut lukisan sistem, sambungkan penyambung J7W, JDR, JDS, JDT, JLX, JLY, JLZ, JN, JM, dsb.

6. Konfigurasi Pelompat: Tetapkan pelompat J1 (Penjepit servo Kelajuan Terlebih Kecemasan Dayakan) mengikut keperluan aplikasi.

7. Hidupkan dan Sahkan: Selepas dihidupkan, sahkan operasi papan biasa melalui diagnostik sistem.

3. Langkah Penyingkiran

1. Sahkan Kuasa Dimatikan: Pastikan sistem telah dinyahtenaga dan sahkan bahawa tiada kuasa wujud pada mana-mana litar.

2. Labelkan Kabel: Labelkan semua kabel dengan kedudukan sambungannya sebelum dialih keluar.

3. Putuskan Sambungan Kabel: Tanggalkan semua penyambung dengan berhati-hati.

4. Longgarkan Panel Hadapan: Longgarkan skru penahan pada panel hadapan.

5. Keluarkan Papan: Tarik keluar papan TCTG secara perlahan.

4. Syor Penyelenggaraan

• Pemeriksaan Berkala: Semak status papan dan integriti hubungan penyambung secara kerap.

• Langkah Berjaga-jaga Anti-Statik: Sentiasa pakai tali pergelangan tangan yang dibumikan semasa mengendalikan papan. Simpan papan dalam beg anti statik apabila tidak digunakan.

• Pengesahan Pelompat: Apabila menggantikan papan, pastikan tetapan pelompat J1 pada papan baharu sepadan dengan papan lama.

• Pengurusan Alat Ganti: Adalah disyorkan untuk menyimpan sekurang-kurangnya satu papan TCTG yang sama di tapak sebagai alat ganti untuk meminimumkan masa henti sekiranya berlaku kegagalan.

VI. Aplikasi

Papan Perjalanan Turbin DS200TCTGG1A digunakan secara meluas dalam senario perindustrian berikut:

• Kawalan Turbin Gas: Sebagai komponen perlindungan keselamatan dalam sistem Mark V, melaksanakan pemotongan bahan api apabila pengesanan lebih laju, nyahpecutan pantas dan keabnormalan lain.

• Kawalan Turbin Stim: Melaksanakan operasi perjalanan dalam sistem perlindungan turbin stim untuk mengelakkan kerosakan peralatan.

• Perlindungan Penjana: Bekerja dengan litar tutup pemutus penjana untuk mencapai penyegerakan dan perlindungan untuk sambungan penjana-grid.

• Loji Kuasa Kitaran Gabungan: Berfungsi sebagai komponen teras sistem perlindungan turbin dalam konfigurasi berbilang aci atau aci tunggal.

• Sistem Pemacu Industri: Menyediakan fungsi perlindungan keselamatan dalam sistem kawalan untuk pemampat besar, pam dan peralatan berputar lain.