A placa de desarme primário de turbina a gás GE IS200TRPGH1BBA é uma placa terminal de segurança crítica usada nos sistemas de controle industrial da GE para aplicações de desarme primário de turbinas a gás. Como membro da família de placas TRPG, a placa de disparo primário da turbina a gás IS200TRPGH1BBA é controlada pelo controlador de proteção da turbina primária, seja a placa VTUR em sistemas Mark VI ou o pacote de E/S PTUR em sistemas Mark VIe. A placa contém nove relés magnéticos dispostos em três circuitos de votação para fazer interface com três solenóides de disparo e funciona em conjunto com a placa TREG para formar os lados primário e de emergência da interface com os solenóides de disparo. A placa de disparo primário de turbina a gás IS200TRPGH1BBA também acomoda entradas de oito detectores de chama Geiger-Mueller para aplicações em turbinas a gás.
A placa de disparo primário da turbina a gás IS200TRPGH1BBA é identificada pela convenção de numeração de peça GE usada em toda a linha de produtos de sistemas de controle industrial. O prefixo “IS200” identifica a placa como um produto da GE Industrial Control Systems, com “200” indicando especificamente que a placa é um conjunto de nível básico. A sigla “TRPG” identifica a designação funcional da placa como Placa de Trip Primária de Turbina a Gás. A designação “H1” identifica o grupo de hardware e a variante da aplicação TMR, enquanto o sufixo “BBA” identifica a combinação de arte e revisão funcional. Todos os dígitos são importantes ao solicitar ou substituir qualquer placa, pois placas de diferentes níveis de revisão podem não conter hardware idêntico, e a GE garante compatibilidade retroativa de placas de substituição, ao mesmo tempo em que observa que diferentes níveis de revisão podem não conter componentes idênticos.
A placa de disparo primário de turbina a gás IS200TRPGH1BBA é a versão H1B da família TRPG, que é a versão de produção atual para aplicações TMR. A família de placas inclui as versões H1A e H1B para aplicações TMR, cada uma com três relés de votação por solenóide de disparo, e as versões H2A e H2B para aplicações simplex, cada uma com um relé por solenóide de disparo. As versões H1A e H2A não são usadas para novas aplicações, enquanto as versões H1B e H2B fornecem capacidade de contato de saída de 24 V CC, além da capacidade de contato de saída de 125 V CC. A versão H3B é uma versão especial para aplicações TMR que apresenta manuseio especial da potência de controle de 28 V e é idêntica à versão H1B.
Esta introdução ao produto fornece informações técnicas detalhadas, descrições funcionais, atribuições de conectores, orientações de configuração e especificações abrangentes para a placa de disparo primário de turbina a gás GE IS200TRPGH1BBA, servindo como uma referência essencial para engenheiros de sistemas de controle, técnicos de manutenção e integradores de sistemas que trabalham com equipamentos de controle industrial GE.
Arquitetura Funcional e Processamento de Sinais
A placa de disparo primário de turbina a gás IS200TRPGH1BBA é construída em torno de uma arquitetura robusta tripla modular redundante (TMR) que fornece a função de disparo primário para a turbina a gás. A placa executa diversas funções distintas que juntas garantem proteção confiável e segura da turbina, incluindo controle do solenóide de disparo, detecção de chama e monitoramento de diagnóstico.
O pacote ou placa de E/S fornece a função de disparo primário controlando os relés no TRPG, que desarmam os solenóides de proteção principal. Em aplicações TMR, as três entradas são votadas em hardware usando um circuito de votação dois em três com lógica ladder de relé, garantindo que um comando de trip de qualquer dois dos três controladores resultará na energização dos solenóides de trip. O pacote ou placa de E/S monitora o fluxo de corrente em sua linha de controle do driver do relé para determinar seu voto de energização ou desenergização e o status do contato da bobina do relé, e as tensões de alimentação são monitoradas para fins de diagnóstico. Um contato normalmente fechado de cada relé no TRPG é monitorado pelo diagnóstico para determinar sua operação adequada.
O disparo primário por sobrevelocidade vem do controlador e é passado para o pacote ou placa de E/S e, em seguida, para o TRPG. O TRPG funciona em conjunto com a placa TREG, que é controlada pelo sistema de sobrevelocidade de emergência, e esta combinação TRPG e TREG pode acionar três solenóides de disparo. Os circuitos do solenóide de disparo incluem um varistor de óxido metálico e um resistor limitador de corrente em cada circuito, e a placa TREG fornece terminais para um resistor economizador opcional de 10 ohms e 70 W.
A placa também acomoda entradas de oito detectores de chamas Geiger-Mueller. Sem a presença de chama, o detector carrega até a tensão de alimentação, e a presença de chama faz com que o detector carregue até um nível e depois descarregue através do TRPG. À medida que a intensidade da chama aumenta, a frequência de descarga aumenta e, quando o detector descarrega, o pacote ou placa de E/S e o TRPG convertem a energia descarregada em um pulso de tensão. A taxa de pulso varia de 0 a 1.000 pulsos por segundo, e esses pulsos de tensão são distribuídos para todos os três módulos. Pulsos de tensão acima de 2,5 volts geram um nível lógico alto, e a taxa de pulso durante um período de 40 ms é medida em um contador, fornecendo uma função confiável de detecção de chama para a turbina a gás.
Design e compatibilidade do sistema
A placa de disparo primário de turbina a gás IS200TRPGH1BBA foi projetada para sistemas de controle Mark VI e Mark VIe, proporcionando flexibilidade em diferentes arquiteturas de controle GE.
No sistema Mark VI, o TRPG funciona com a placa VTUR e suporta aplicações simplex e TMR, com cabos com plugues moldados conectando o TRPG ao rack VME onde está localizada a placa VTUR. No sistema Mark VIe, o TRPG é controlado pelos pacotes PTUR no TURH1C e suporta aplicações simplex e TMR, com os pacotes de E/S conectados aos conectores tipo D no TURH1C, que é cabeado ao TRPG. A placa de disparo primário de turbina a gás IS200TRPGH1BBA é a versão TMR para aplicações Mark VIe, fornecendo três relés de votação por solenóide de disparo e suportando a classificação de contato de saída de 125 V CC com capacidade de 1 A e a classificação de contato de saída de 24 V CC com capacidade de 3 A.
Instalação e fiação
A placa de disparo primário de turbina a gás IS200TRPGH1BBA foi projetada para instalação simples e fiação de campo. Os fios dos três solenóides de disparo conectam-se diretamente ao primeiro bloco terminal de E/S, enquanto os fios dos detectores de chama, se usados, conectam-se ao segundo bloco terminal. A alimentação dos detectores de chamas é conectada aos plugues J3, J4 e J5, que fornecem 335 V CC das fontes de alimentação do rack nas seções R, S e T. A alimentação de 125 V CC para os solenóides de disparo é conectada ao plugue J1 e a energia é transferida para a placa TREG usando o plugue J2.
Os blocos terminais podem ser desconectados da placa terminal para manutenção, e até dois fios #12 AWG por ponto com isolamento de 300 V podem ser acomodados, proporcionando flexibilidade para diferentes requisitos de fiação de campo. A barra de blindagem fornece um ponto de terminação para as blindagens dos cabos, garantindo blindagem e aterramento adequados da fiação de campo. A placa inclui conectores do tipo DC-37 pinos com fixadores de trava para os cabos para o TURH1C em sistemas Mark VIe ou para as placas VTUR em sistemas Mark VI.
Interface do detector de chama
A placa de disparo primário de turbina a gás IS200TRPGH1BBA inclui uma interface de detector de chama abrangente que suporta até oito detectores de chama Geiger-Mueller por placa. Cada detector é alimentado com 335 V DC a 0,5 mA, e o sinal do detector é processado pela placa para gerar uma taxa de pulso proporcional à intensidade da chama. Os oito circuitos do detector de chamas são dispostos com as conexões alta e baixa da chama 1 até a chama 8 no segundo bloco de terminais, e a tensão de alimentação do detector de chamas é fornecida através dos plugues J3, J4 e J5, que recebem 335 V CC das fontes de alimentação do rack nas seções R, S e T.
A tensão de excitação do detector de chama é monitorada pelo diagnóstico e um alarme de diagnóstico é criado se a tensão de excitação for muito baixa ou muito alta. Isso garante que uma falha na alimentação ou na fiação do detector de chamas seja detectada e relatada, mantendo a confiabilidade da função de detecção de chamas.
Diagnóstico e detecção de falhas
A placa de disparo primário de turbina a gás IS200TRPGH1BBA fornece recursos de diagnóstico abrangentes que auxiliam na verificação do sistema e no isolamento de falhas. A placa de E/S executa o diagnóstico TRPG, que inclui feedback do driver e contato do relé solenóide de disparo, do barramento de alimentação do solenóide e da tensão de excitação do detector de chama sendo muito baixa ou muito alta. Um alarme de diagnóstico é criado se qualquer um dos sinais não funcionar bem ou ultrapassar os limites, alertando o operador sobre um problema potencial com os circuitos de disparo ou detecção de chama.
Os conectores JR1, JS1 e JT1 na placa de terminais possuem seu próprio dispositivo de identificação, que é interrogado pela placa de E/S. O dispositivo de identificação é um chip somente leitura codificado com o número de série da placa terminal, tipo de placa, número de revisão e localização do plugue. Se for encontrada uma incompatibilidade, será criada uma falha de incompatibilidade de hardware, impedindo que o sistema opere com hardware incorreto ou incompatível. Esse recurso de diagnóstico garante que a placa correta seja instalada em cada local e que a configuração do sistema corresponda ao hardware físico.
Configuração
A placa de disparo primário da turbina a gás IS200TRPGH1BBA não possui jumpers ou configurações de hardware na placa. Toda a configuração é realizada através do software do sistema e do pacote ou placa de E/S, simplificando a instalação e reduzindo o potencial de erros de configuração. O modo de operação da placa, seja TMR ou simplex, é determinado pela versão da placa e pela configuração do sistema, e a classificação do contato de saída da placa é determinada pela versão da placa e pela fiação de campo.
Adequação de aplicativos e integração de sistemas
A placa de desarme primário da turbina a gás IS200TRPGH1BBA é um componente crítico do sistema de proteção da turbina a gás, fornecendo a função de desarme primário que protege a turbina contra condições de excesso de velocidade e outros eventos perigosos. A arquitetura TMR da placa, com nove relés magnéticos em três circuitos de votação, fornece a tolerância a falhas e a alta disponibilidade necessárias para uma função de proteção crítica para a segurança.
A interface do solenóide de disparo da placa, com três solenóides de disparo por TRPG e votação de hardware dois em três, garante que um comando de disparo de qualquer dois dos três controladores resultará na energização dos solenóides de disparo, proporcionando disparo confiável mesmo se um controlador ou um relé falhar. A interface do detector de chama da placa, com oito detectores de chama Geiger-Mueller e uma medição de taxa de pulso de 0 a 1.000 pulsos por segundo, fornece detecção de chama confiável para a função de monitoramento de combustão de turbinas a gás.
Nos sistemas Mark VI, o TRPG funciona com a placa VTUR, com cabos com plugues moldados conectando o TRPG ao rack VME onde está localizada a placa VTUR. Nos sistemas Mark VIe, o TRPG é controlado pelos pacotes PTUR no TURH1C, com os pacotes de E/S conectados aos conectores tipo D no TURH1C. A placa de disparo primário de turbina a gás IS200TRPGH1BBA é a versão TMR para aplicações Mark VIe, fornecendo três relés de votação por solenóide de disparo e recursos de contato de saída de 125 V CC e 24 V CC necessários para a função de disparo primário.
Manutenção e Ciclo de Vida
A placa de disparo primário de turbina a gás IS200TRPGH1BBA foi projetada para longa vida útil com manutenção mínima. A placa contém os relés magnéticos como únicas partes móveis e sua construção robusta garante alta confiabilidade em operação industrial contínua. A manutenção de rotina consiste na inspeção visual periódica da placa, dos blocos terminais e da fiação, na verificação de que a alimentação do solenóide de disparo e as tensões de excitação do detector de chama estão dentro das especificações e na confirmação de que os terminais da blindagem estão conectados corretamente.
Os recursos de diagnóstico da placa, incluindo o feedback do driver do relé solenóide de disparo, o monitoramento do barramento de energia do solenóide, o monitoramento da tensão de excitação do detector de chama e o chip de identificação integrado, simplificam a solução de problemas e garantem que a placa correta seja instalada em cada local. Se um acionador ou contato do relé solenóide de desarme falhar, um alarme de diagnóstico será criado, alertando o operador sobre um problema potencial com o circuito de desarme. Se a tensão de excitação do detector de chama ficar muito baixa ou muito alta, um alarme de diagnóstico será criado, alertando o operador sobre um possível problema no circuito de detecção de chama.
Se a placa precisar ser substituída, o processo é simples. Após desenergizar o equipamento associado e verificar se não existe energia, os blocos terminais conectáveis devem ser etiquetados e removidos, e a placa deve ser removida de sua montagem. A placa de substituição deve ser instalada na mesma posição e os blocos terminais reconectados conforme etiquetado antes de retornar o sistema ao serviço.
A GE Industrial Control Systems garante a compatibilidade de suas placas de substituição, mesmo que placas de diferentes níveis de revisão possam não conter hardware idêntico. Ao solicitar uma placa de disparo primária de turbina a gás IS200TRPGH1BBA de reposição, forneça o número completo da peça e a descrição, o número de série do inversor ou do sistema e o número da lista de materiais (ML). A fábrica pode substituir versões posteriores com base na disponibilidade e melhorias de design, mas a compatibilidade retroativa das placas de substituição é garantida.
Conclusão
A placa de disparo primário de turbina a gás GE IS200TRPGH1BBA é um módulo de proteção confiável, robusto e de segurança crítica para aplicações de turbinas a gás da GE Industrial Control Systems. Seus nove relés magnéticos em três circuitos de votação, suas três interfaces de solenóide de disparo com votação de hardware dois em três, suas oito entradas de detector de chama Geiger-Mueller, suas capacidades de contato de saída de 125 V CC e 24 V CC e seus diagnósticos abrangentes fornecem a funcionalidade primária de disparo e detecção de chama necessária para a função de proteção da turbina a gás.
Com seus blocos de terminais conectáveis, conectores claramente identificados, diagnósticos abrangentes e compatibilidade com as arquiteturas Mark VI e Mark VIe, a placa de disparo primário de turbina a gás IS200TRPGH1BBA foi projetada para fácil instalação, verificação e manutenção. Apoiada pela fabricação de qualidade da GE, pela rede de suporte global e pelo compromisso com a compatibilidade com versões anteriores, a placa de disparo primário para turbina a gás IS200TRPGH1BBA continua a oferecer o desempenho, a durabilidade e a segurança que os usuários industriais esperam da GE. Seja usada em uma nova instalação ou como substituição de uma placa existente, a placa de disparo primário de turbina a gás IS200TRPGH1BBA fornece a funcionalidade primária de disparo e detecção de chama necessária para uma operação confiável e segura de turbina a gás.
