Papan Perjalanan Utama Turbin Aeroderivatif GE IS200TRPAH2A

IS200TRPAH2A ialah Papan Perjalanan Utama Turbin Aeroderivatif yang direka oleh General Electric (GE) untuk Sistem Kawalan Mark VIe™nya. Papan ini ialah versi dalam siri TRPA khusus untuk penarafan hubungan keluaran 125 V dc, terutamanya digunakan untuk sistem perlindungan kecemasan dalam turbin gas aeroderivatif, menyediakan perlindungan lebih laju, hentian kecemasan dan fungsi kawalan perjalanan.

Papan IS200TRPAH2A boleh berfungsi dengan tiga pek I/O untuk membentuk sistem perlindungan Triple Modular Redundant (TMR). Papan ini menampilkan berbilang saluran input dan output, termasuk input pengambilan kelajuan, input pengesanan voltan, input henti kecemasan E-Stop dan output hubungan perjalanan undian TMR. Pelompat membenarkan konfigurasi fleksibel pengedaran isyarat input kelajuan untuk memenuhi keperluan sistem yang berbeza.

Ciri utama IS200TRPAH2A termasuk:

• Didedikasikan untuk Turbin Aeroderivatif: Sesuai untuk sistem perlindungan kecemasan dalam turbin gas aeroderivatif.

• Sokongan Triple Modular Redundant (TMR): Berfungsi dengan tiga pek I/O untuk mencapai kawalan perlindungan yang sangat boleh dipercayai.

• Kenalan Output 125 V dc: Kenalan perjalanan dinilai pada 125 V dc, sesuai untuk voltan kawalan industri standard.

• Input Kelajuan Berbilang: Menyokong 12 pikap kelajuan magnet pasif atau 6 pikap kelajuan TTL aktif.

• Input Pengesanan Voltan: 4 litar pengesanan voltan terpencil untuk memantau status voltan dalam rentetan perjalanan.

• Input Henti Kecemasan E-Stop: 1 input henti kecemasan selamat gagal, 24-125 V dc, dengan masa tindak balas perkakasan <5 ms.

• Respons Perjalanan Pantas: Masa tindak balas litar E-Stop <5 ms, ditambah masa tindak balas geganti perjalanan <1 ms, menghasilkan tindak balas keseluruhan yang sangat pantas.

• Pengesanan Litar pintas: Litar pengesan litar pintas hubungan geganti terbina dalam untuk memastikan kebolehpercayaan perjalanan.

• Input Kelajuan Boleh Dikonfigurasikan: Pelompat JP1 dan JP2 membenarkan pemilihan kaedah pengedaran isyarat input kelajuan.

• Pengenalan Cip ID: Penyambung menampilkan cip ID baca sahaja yang menyimpan maklumat papan untuk pengesahan oleh pek I/O.

Papan berukuran 33.0 cm tinggi × 17.8 cm lebar, menggunakan teknologi pelekap permukaan, dan sesuai untuk pemasangan kabinet kawalan industri.

---

II. Fungsi Utama

Fungsi utama IS200TRPAH2A termasuk, tetapi tidak terhad kepada, perkara berikut:

1. Input Isyarat Kelajuan

Papan IS200TRPAH2A menawarkan pilihan konfigurasi input kelajuan berbilang:

• 12 Pickup Kelajuan Magnet Pasif: 4 setiap bahagian TMR (R, S, T) untuk mengukur kelajuan turbin.

• 6 Pengambilan Kelajuan TTL Aktif: 2 setiap bahagian TMR sebagai alternatif.

Pelompat JP1 dan JP2 mengkonfigurasi pengagihan input kelajuan:

• Setiap pek I/O menerima input 4 kelajuan khusus.

• Input 4 kelajuan dari bahagian R disalurkan ke pek I/O bahagian S dan T.

Kepekaan input kelajuan bergantung kepada frekuensi: 24 mV pp minimum pada 2 Hz, 276 mV pp minimum pada 20 kHz. Julat kadar nadi ialah 2 Hz hingga 20 kHz dengan ketepatan bacaan 0.05%.

2. Output Hubungan Perjalanan Mengundi TMR

IS200TRPAH2A menyediakan dua output sentuhan perjalanan undian TMR untuk memacu gegelung pemutus utama. Setiap kenalan perjalanan terdiri daripada 6 peranti Borang A bebas yang disusun dalam corak pengundian. Mana-mana dua pengawal yang mengundi untuk menutup akan mewujudkan laluan pengaliran.

Penilaian Kenalan (Versi H2A):

• Voltan Nominal: 125 V dc

• Beban Rintangan: 1 A dc

• Beban Induktif (L/R = 7 ms, tiada penindasan): 1 A dc

• Beban Induktif (L/R = 100 ms, dengan penindasan): 1 A dc

• Pengehadan Pengapit Voltan Aktif: Voltan maksimum ≤200 V dc

• Penilaian Hubungan: NEMA Kelas F, operasi minimum: 100,000

Nota Penting:

• Output hubungan adalah sensitif kekutuban. Dawai litar dengan berhati-hati untuk mengelak daripada merosakkan geganti.

• Tiada sentuhan atau penindasan solenoid. Pengguna mesti menambah penindasan solenoid luaran untuk mengelak daripada merosakkan geganti dan sesentuhnya.

3. Input Pengesanan Voltan

IS200TRPAH2A menyediakan 4 input sensor voltan terpencil tujuan umum. Ini boleh digunakan untuk memantau mana-mana titik dalam sistem perjalanan dan memasukkan status voltan ke dalam pengawal sistem. Aplikasi biasa termasuk memantau voltan bekalan kuasa untuk dua rentetan perjalanan dan mengesan voltan solenoid peranti yang didorong oleh geganti.

Spesifikasi Input Pengesanan Voltan:

• Penilaian Voltan Input Min/Maks: 16/140 V dc maks pk

• Arus Kebocoran Maks: 3 mA

• Kelewatan Pengesanan Maks: 60 ms

• Voltan Pengasingan: Terpencil secara optik, 2500 V rms selama satu minit

• Penilaian Lonjakan/Pancang: 1000 V pk untuk 8.3 ms

4. Input Berhenti Kecemasan E-Stop

IS200TRPAH2A termasuk fungsi E-Stop, yang terdiri daripada litar input terpencil optik yang direka untuk input DC dalam julat 24 hingga 125 V nominal. Apabila ditenagakan, litar membolehkan kuasa pemacu gegelung dalam litar geganti R, S, dan T melalui laluan perkakasan bebas.

Spesifikasi Input E-Stop:

• Voltan Input: 24-125 V dc ±10% (18/140 V pk Min/Maks)

• Pemuatan Maks: 12 mA (5 mA tipikal)

• Kelewatan Maks: 5 ms (<1 ms biasa)

Ciri-ciri Penting:

• Masa tindak balas litar E-Stop ialah <5 ms. Ditambah pada masa tindak balas geganti perjalanan <1 ms, ini menghasilkan tindak balas E-Stop yang sangat pantas.

• E-Stop dipantau oleh pek I/O, tetapi tindakan untuk mengeluarkan kuasa gegelung geganti perjalanan adalah sepenuhnya dalam perkakasan TRPA.

• Isyarat E-Stop yang dilaporkan dalam ToolboxST dilekatkan oleh perisian tegar dan memerlukan Tetapan Semula Induk untuk mengosongkan status tersebut.

• E-Stop mesti disambungkan kepada sumber dc CLEAN – bateri atau ac diperbetulkan (<5% riak) yang ditapis.

• Mesti ada sekurang-kurangnya 18 V dc pada input TRP untuk operasi yang betul. Arus yang diperlukan dikekalkan rendah untuk meminimumkan penurunan voltan pada larian kabel yang panjang.

5. Pengesanan Kenalan Dipendekkan

Untuk mengekalkan kebolehpercayaan tersandung, IS200TRPAH2A menggunakan litar penderiaan pada setiap set geganti. Apabila geganti diarahkan untuk membuka dan voltan hadir merentasi geganti, litar mengesan jika satu atau lebih geganti terputus. Isyarat ini pergi ke pek I/O untuk mencipta penggera. Litar penderiaan menggunakan arahan geganti daripada ketiga-tiga pek I/O untuk mengelakkan petunjuk palsu jika satu pek I/O mengundi untuk ditutup manakala dua lagi mengundi untuk membuka.

6. Konfigurasi Fanout Input Kelajuan

Pelompat JP1 dan JP2 mengkonfigurasi sama ada 4 input kelajuan pasif dari bahagian R disalurkan ke pek I/O bahagian S dan T:

• Pelompat tidak digunakan (disimpan dalam kedudukan STORE): Setiap set 4 input nadi pergi ke pek I/O khususnya sendiri.

• Pelompat yang digunakan (diletakkan di atas pasangan pin): Input kelajuan bahagian 4 R disalurkan kepada semua pek I/O. Terminal input kelajuan bahagian S dan T menjadi tidak bersambung dan tidak boleh digunakan.

  
  

---

III. Aplikasi Sistem

1. Aplikasi dalam Sistem Perlindungan Turbin Aeroderivatif

IS200TRPAH2A ialah papan terminal teras untuk sistem perlindungan turbin gas aeroderivatif. Bekerja dengan tiga pek I/O (PTUR atau YTUR), ia membentuk sistem perlindungan kecemasan Triple Modular Redundant (TMR). Peranannya dalam sistem termasuk:

• Perlindungan Kelajuan Terlampau: Memantau kelajuan turbin melalui pengambilan kelajuan dan mencetuskan perjalanan apabila kelajuan melebihi titik set.

• Hentian Kecemasan: Menerima isyarat berhenti kecemasan luaran melalui input E-Stop, kuasa dengan pantas ke geganti perjalanan.

• Kawalan Perjalanan: Memacu pemutus utama melalui output hubungan undian TMR untuk melaksanakan penutupan kecemasan.

• Pemantauan Status: Memantau voltan bekalan kuasa dan voltan solenoid dalam rentetan perjalanan melalui input pengesanan voltan.

• Diagnosis Kerosakan: Memantau status hubungan geganti melalui litar pengesanan litar pintas, mengenal pasti kerosakan dengan segera.

2. Perbezaan dari Versi H1A

Perbezaan utama antara versi IS200TRPAH2A dan H1A ialah rating hubungan output:

Versi H2A sesuai untuk aplikasi industri yang memerlukan voltan kawalan 125 V dc, manakala H1A adalah untuk sistem 24 V dc.

3. Versi Disahkan Keselamatan

Dokumen tersebut menyebut versi IS200TRPAS1A dan IS200TRPAS2A, yang diperakui keselamatan IEC 61508 untuk digunakan dengan YTUR. IS200TRPAH2A ialah versi industri standard, tidak disebut sebagai disahkan keselamatan, tetapi serasi secara fungsi dengan versi keselamatan.

4. Senario Aplikasi Biasa

• Turbin Gas Aeroderivatif: Perlindungan kecemasan untuk siri LM dan turbin gas aeroderivatif lain.

• Turbin Gas Perindustrian: Sesuai untuk turbin gas industri yang memerlukan voltan kawalan 125 V dc.

• Perlindungan Penjana: Berfungsi sebagai antara muka perjalanan untuk sistem perlindungan utama penjana.

• Perlindungan Pemampat: Digunakan untuk perlindungan lebih laju dan berhenti kecemasan dalam pemampat industri besar.

  
  

---

IV. Penerangan Antara Muka Terperinci

1. Peruntukan Blok Terminal

Setiap blok terminal boleh menerima sehingga dua wayar AWG #12 dan boleh dipasang untuk pendawaian dan penyelenggaraan yang mudah di tapak. Jalur penamat perisai yang dipasang pada tanah casis terletak serta-merta di sebelah kiri setiap blok terminal.

2. Konfigurasi Jumper

3. Tugasan Pin Penyambung Perihalan

Pin	Isyarat	Nama
1-2	VSEN1_A/B	Input Pengesanan Voltan 1
3-4	VSEN2_A/B	Input Pengesanan Voltan 2
5-6	VSEN3_A/B	Input Pengesanan Voltan 3
7-8	VSEN4_A/B	Input Pengesanan Voltan 4
9	K1DCN	Berganti-ganti Perjalanan 1 Negatif
10	K1DCP	Berganti-ganti Perjalanan 1 Positif
13	K2DCN	Trip Relay 2 Negatif
14	K2DCP	Trip Relay 2 Positif
15	E-TRP	Input E-Stop
16	E-TRPR	E-Stop Return
17	P24O	Output 24 V (untuk kuasa E-Stop)
18	P24R	24 V Kembali
19-20	TTL2_T/TTL1_T	Bahagian T Input Kelajuan TTL
21-22	TTL2_S/TTL1_S	S Bahagian TTL Input Kelajuan
23-24	TTL2_R/TTL1_R	Bahagian R Input Kelajuan TTL
25-26	PR1_TH/PR1_TL	Bahagian T Input Kelajuan Pasif 1
27-28	PR2_TH/PR2_TL	Bahagian T Input Kelajuan Pasif 2
29-30	PR3_TH/PR3_TL	Bahagian T Input Kelajuan Pasif 3
31-32	PR4_TH/PR4_TL	Bahagian T Input Kelajuan Pasif 4
33-34	PR1_SH/PR1_SL	Bahagian S Input Kelajuan Pasif 1
35-36	PR2_SH/PR2_SL	Bahagian S Input Kelajuan Pasif 2
37-38	PR3_SH/PR3_SL	Bahagian S Input Kelajuan Pasif 3
39-40	PR4_SH/PR4_SL	Bahagian S Input Kelajuan Pasif 4
41-42	PR1_RH/PR1_RL	Bahagian R Input Kelajuan Pasif 1
43-44	PR2_RH/PR2_RL	Bahagian R Input Kelajuan Pasif 2
45-46	PR3_RH/PR3_RL	Bahagian R Input Kelajuan Pasif 3
47-48	PR4_RH/PR4_RL	Bahagian R Input Kelajuan Pasif 4

---

V. Prinsip Operasi

1. Reka Bentuk Sistem

Papan IS200TRPAH2A mempunyai dua kaedah aplikasi:

• Digunakan dengan TTUR: Apabila papan terminal TTUR digunakan untuk memegang tiga pek I/O, TRPA boleh disambungkan menggunakan tiga kabel dengan penyambung pin DC-37 pada setiap hujung. Dalam mod ini, TRPA menyediakan dua output geganti perjalanan undian kenalan, E-Stop dan empat penderia voltan. Input kelajuan TRPA tidak aktif dan tidak boleh disambungkan.

• Pek I/O Dipasang Terus: Tiga pek I/O dipasang terus pada TRPA. Dalam mod ini, input kelajuan TRPA menjadi laluan aktif ke dalam pek I/O, membenarkan penyelesaian perjalanan utama papan terminal tunggal. Operasi simplex tidak boleh dilakukan.

2. Prinsip Operasi Trip Relay

Geganti perjalanan dibuat menggunakan set enam peranti Borang A individu yang disusun dalam corak pengundian. Mana-mana dua pengawal yang mengundi untuk menutup akan mewujudkan laluan pengaliran melalui set. Untuk mengesan geganti terpendek, litar penderiaan digunakan pada setiap set geganti. Apabila geganti diarahkan untuk membuka dan voltan hadir merentasi geganti, litar mengesan jika satu atau lebih geganti terputus. Isyarat ini pergi ke pek I/O untuk mencipta penggera.

3. Prinsip Operasi E-Stop

Fungsi E-Stop terdiri daripada litar input terpencil secara optik. Apabila ditenagakan, litar membolehkan kuasa pemacu gegelung dalam litar geganti R, S, dan T melalui laluan perkakasan bebas. E-Stop dipantau oleh pek I/O, tetapi tindakan untuk mengeluarkan kuasa gegelung geganti perjalanan adalah sepenuhnya dalam perkakasan TRPA, memastikan tindak balas yang sangat pantas dan kebolehpercayaan yang tinggi.

Nota Penting:

• Isyarat E-Stop yang dilaporkan dalam ToolboxST dilekatkan oleh perisian tegar dan memerlukan Tetapan Semula Induk untuk mengosongkan status tersebut. Benar menunjukkan litar E-Stop yang lengkap. Salah menunjukkan kehilangan E-Stop sejak Set Semula Induk terakhir, bukan keadaan semasa litar E-Stop.

• Jika pengguna tidak memerlukan atau menggunakan E-Stop, kemudian lompat sumber kuasa TRP tempatan (P240 dan P24R) ke input TRP masing-masing di papan terminal.

  
  

---

VI. Diagnostik dan Konfigurasi

1. Fungsi Diagnostik

IS200TRPAH2A melakukan ujian diagnostik berikut melalui pek I/O:

Isyarat diagnostik boleh dilekatkan secara individu dan ditetapkan semula dengan isyarat RESET_DIA selepas kembali normal.

2. Kaedah Konfigurasi

Konfigurasi IS200TRPAH2A dilakukan terutamanya melalui pelompat JP1 dan JP2 untuk memilih kaedah fanout input kelajuan. Konfigurasi lain dilengkapkan melalui pek I/O dan perisian ToolboxST.

---

VII. Pemasangan dan Penyelenggaraan

1. Langkah Berjaga-jaga Pemasangan

• Amaran Aplikasi 240 V ac: Dalam aplikasi 240 V ac, jangan sambung silang 240 V ac dan voltan DC secara tidak sengaja. Voltan puncak akan melebihi penarafan Transorb, mengakibatkan kegagalan.

• Aplikasi 120 V ac: Dalam aplikasi 120 V ac, penarafan Transorb boleh menahan voltan puncak tanpa menyebabkan kegagalan.

• Pendawaian E-Stop: E-Stop mesti disambungkan kepada sumber DC yang bersih. Gunakan kabel pasangan terpiuh dan elakkan berjalan dengan pendawaian AC.

• Kekutuban Output Sentuhan: Output sesentuh adalah sensitif kekutuban. Dawai litar dengan berhati-hati untuk mengelak daripada merosakkan geganti.

2. Syor Penyelenggaraan

• Pemeriksaan Berkala: Periksa sama ada blok terminal dipasang dengan selamat dan wayar tidak longgar.

• Pembersihan: Bersihkan papan secara kerap untuk mengelakkan pengumpulan habuk.

• Perlindungan ESD: Pakai tali pembumian semasa mengendalikan papan dan simpannya dalam beg anti-statik.

• Pengurusan Alat Ganti: Kekalkan papan TRPAH2A ganti untuk mengurangkan masa henti sekiranya berlaku kegagalan.

---