Плата обратной связи постоянного тока возбудителя GE IS200EDCFG1A

IS200EDCFG1A — это плата обратной связи постоянного тока возбудителя, разработанная компанией General Electric (GE) для системы управления возбуждением EX2100™. Эта плата в основном используется для измерения напряжения возбуждения и тока возбуждения на мосту SCR и передачи этих сигналов по высокоскоростному оптоволоконному каналу на плату EISB панели управления. Оптоволоконная связь обеспечивает как изоляцию напряжения между двумя платами, так и высокую устойчивость к электрическим помехам.

Основная функция платы IS200EDCFG1A заключается в преобразовании высоковольтных сильноточных сигналов со стороны питания в сигналы низкого уровня, которые можно использовать на стороне управления, посредством изоляции и преобразования. Он получает сигналы напряжения и тока от моста SCR, дифференциально усиливает их, подает в генератор, управляемый напряжением (ГУН), для преобразования в частотные сигналы, а затем отправляет их через оптоволоконные передатчики на плату EISB для регулирования возбуждения и защиты системой управления.

Плата обеспечивает гибкость для различных сценариев применения:

• Измерение напряжения: содержит семь перемычек выбора диапазона напряжения для соответствия различным уровням напряжения PPT от 140 В до 1300 В (более поздние версии поддерживают 1400 В).

• Измерение тока: измеряет ток возбуждения через шунт постоянного тока с максимальным входным сигналом 500 мВ.

• Волоконно-оптическая связь: поддерживает два типа оптоволокна, что позволяет выбирать в зависимости от расстояния передачи: пластиковое оптическое волокно (POF) до 10 м или волокно из твердого кремнезема (HCS) до 90 м. Минимальный радиус изгиба составляет 1,5 дюйма.

На плате имеется один зеленый светодиодный индикатор (PSOK), указывающий состояние источника питания. Плата питается от внешнего источника постоянного тока ±24 В, а внутренние стабилизаторы генерируют +15 В постоянного тока, -15 В постоянного тока и +5 В постоянного тока для различных цепей.

Плата IS200EDCFG1A включает в себя следующие основные интерфейсы и компоненты:

• Разъем J16: вход питания +24 В постоянного тока

• Разъем P1: вход сигнала шунта тока возбуждения

• Штыревой разъем E1: вход напряжения возбуждения (отрицательный мост SCR)

• Оптоволоконный разъем CF OF: Импульсный выход обратной связи по току возбуждения

• Оптоволоконный разъем VF OF: Импульсный выход обратной связи по напряжению поля

• JP1-JP6, JP9-JP10: перемычки выбора диапазона напряжения.

• JP7, JP8: перемычки выбора типа волокна.

• Светодиод PSOK: зеленый индикатор состояния питания

  
  

---

II. Основные функции

Основные функции IS200EDCFG1A включают, помимо прочего, следующие:

1. Измерение напряжения возбуждения

Плата IS200EDCFG1A измеряет напряжение между отрицательной клеммой моста SCR и положительной клеммой токового шунта. Выбирая различные комбинации резисторов с помощью перемычек, напряжение моста можно масштабировать в соответствии с различными уровнями напряжения PPT. Масштабированный сигнал подается на вход дифференциального усилителя. Выходное напряжение усилителя (от -5 В до +5 В) управляет генератором, управляемым напряжением (ГУН), генерирующим частотный сигнал, пропорциональный напряжению, который отправляется на EISB по оптоволоконному кабелю.

2. Измерение тока возбуждения

Ток возбуждения измеряется через шунт постоянного тока на мосту SCR, при этом на шунте генерируется сигнал низкого уровня с максимальным значением 500 мВ. Этот сигнал подается на вход дифференциального усилителя. Выходное напряжение усилителя (от -5 В до +5 В) управляет ГУН, генерируя частотный сигнал, пропорциональный току, который отправляется на EISB по оптоволоконному кабелю.

3. Оптоволоконная связь

На плате используются два оптоволоконных разъема (CF OF и VF OF) для отправки импульсов обратной связи по току и напряжению соответственно. Оптоволоконная связь имеет следующие преимущества:

• Изоляция высокого напряжения: Полная электрическая изоляция между силовой стороной и стороной управления, обеспечивающая безопасность персонала.

• Помехоустойчивость: оптоволокно невосприимчиво к электромагнитным помехам, что обеспечивает высокое качество передачи сигнала.

• Передача на большие расстояния: расстояния передачи до 10 м или 90 м в зависимости от выбранного типа волокна.

4. Источник питания

Плата IS200EDCFG1A питается от внешнего источника постоянного тока ±24 В, подаваемого через разъем J16. Три бортовых стабилизатора напряжения генерируют:

• +15 В постоянного тока: питает аналоговые схемы.

• -15 В постоянного тока: питание аналоговых цепей.

• +5 В постоянного тока: питает цифровые схемы.

Зеленый светодиодный индикатор PSOK питается от выходов ±15 В и загорается при нормальной работе источника питания.

5. Гибкая конфигурация

На плате имеется несколько перемычек для настройки в зависимости от условий конкретного места:

• Выбор диапазона напряжения: перемычки JP1-JP6 и JP9-JP10 выбирают уровень напряжения PPT. Одновременно можно установить только одну перемычку.

• Выбор типа волокна: JP7 (обратная связь по току) и JP8 (обратная связь по напряжению) настраиваются независимо для выбора оптоволокна из пластика (POF) или волокна из твердого кремнезема (HCS).

  
  

---

III. Системные приложения

1. Применение в системе управления возбуждением EX2100.

IS200EDCFG1A — это плата обратной связи для измерения напряжения и тока возбуждения в системе управления возбуждением EX2100. Его роли в системе включают в себя:

• Обратная связь по напряжению возбуждения: измеряет выходное напряжение возбуждения от моста SCR и передает сигнал напряжения по оптоволоконному кабелю на плату EISB для управления напряжением с обратной связью с помощью автоматического регулятора напряжения (AVR).

• Обратная связь по току возбуждения: измеряет выходной ток возбуждения от моста SCR и передает сигнал тока по оптоволоконному кабелю на плату EISB для ограничения, защиты и мониторинга тока возбуждения.

• Электрическая изоляция: Обеспечивает полную электрическую изоляцию между силовой стороной и стороной управления посредством оптоволоконной связи, обеспечивая безопасность низковольтных цепей управления.

• Формирование сигнала: Преобразует высоковольтные, сильноточные сигналы в сигналы низкого уровня, подходящие для обработки цепей управления, с линеаризацией.

2. Резервная конфигурация

В системах, требующих высокой надежности, для резервирования можно установить три платы IS200EDCFG1A. Система возбуждения может продолжать работать даже при выходе из строя одной платы. Однако важно отметить, что из-за высокого напряжения онлайн-замена неисправной платы не поддерживается даже в резервированной конфигурации. Для замены необходимо отключить питание системы.

3. Типичные сценарии применения

• Обратная связь по напряжению и току для систем возбуждения синхронных генераторов

• Регуляторы напряжения для паротурбинных генераторов

• Силовые агрегаты возбуждения гидротурбогенераторов

• Системы возбуждения для газовых турбин

• Модернизация и модернизация промышленных систем возбуждения

  
  

---

IV. Подробное описание интерфейса

1. Разъем питания J16.

J16 — 2-контактный разъем для внешнего источника питания ±24 В постоянного тока:

2. Разъем токового входа P1.

P1 — 4-контактный разъем (используется 2 контакта) для подключения шунта тока возбуждения:

3. Разъем входа напряжения E1.

E1 — это штекерный разъем для ввода напряжения возбуждения:

4. Оптоволоконные разъемы

5.

светодиодного индикатора питания	цвета	Описание
ПСОК	Зеленый	Управляется выходами ±15 В постоянного тока, горит, когда источник питания работает нормально.

---

V. Конфигурация перемычек

На плате IS200EDCFG1A имеется 10 перемычек для настройки диапазона напряжения и типа волокна.

1. Перемычки выбора диапазона напряжения (JP1-JP6, JP9-JP10).

Эти перемычки выбирают уровень напряжения PPT моста SCR. Одновременно можно установить только одну перемычку. Выберите соответствующую перемычку в зависимости от фактического напряжения системы:

Важно: одновременно можно устанавливать только одну перемычку диапазона напряжения. Установка нескольких перемычек одновременно приведет к ошибкам измерений.

2. Перемычки выбора типа волокна (JP7, JP8)

Эти две перемычки выбирают тип волокна для обратной связи по току и обратной связи по напряжению соответственно и могут устанавливаться независимо:

Примечание. Минимальный радиус изгиба этих кабелей составляет 1,5 дюйма. Избегайте чрезмерных изгибов во время установки.

---

VI. Установка и замена

1. Место установки

Плата IS200EDCFG1A монтируется внутри вспомогательного шкафа системы возбуждения EX2100, закрепляясь на верхних и нижних направляющих. При установке обратите внимание на:

• Убедитесь, что плата вставлена ​​в правильной ориентации.

• Нажимные стопорные штифты должны быть полностью зафиксированы, чтобы предотвратить ослабление доски.

• Волоконно-оптические кабели должны избегать чрезмерного изгиба, сохраняя минимальный радиус изгиба.

2. Процедура замены

Важные предупреждения по безопасности:

• Плата EDCF работает под высоким напряжением и НЕ поддерживает онлайн-замену. Даже в резервированных системах перед заменой необходимо отключить питание системы возбуждения.

• Перед заменой платы выполните полную процедуру обесточивания, описанную в Руководстве по установке и запуску (GEH-6631). Соблюдайте все местные правила блокировки/маркировки. Дайте время разрядиться конденсаторам.

• Используйте оборудование для проверки безопасности, рассчитанное на высокое напряжение, чтобы убедиться, что цепи обесточены, прежде чем прикасаться к ним.

• При обращении с платой соблюдайте меры предосторожности при электростатическом разряде. Наденьте заземляющий браслет и храните плату в антистатических пакетах.

Шаги замены:

1. Убедитесь, что питание отключено: убедитесь, что панель, содержащая плату EDCF, полностью обесточена.

2. Открыть дверцу шкафа: Откройте дверцу вспомогательного шкафа. Используя высоковольтное испытательное оборудование, убедитесь, что цепи обесточены.

3. Маркируйте кабели: убедитесь, что все кабели правильно промаркированы в соответствии с маркировкой на плате, чтобы их можно было легко подсоединить.

4. Отсоедините кабели:

• Возьмитесь за каждую сторону вставного разъема, который соединяется с клеммой E1 платы, и осторожно вытащите его.

• Отсоедините разъемы P1 и J16.

• Отсоедините оптоволоконные разъемы CF OF и VF OF.

5. Разблокировка платы: разблокируйте нажимные стопорные штифты, удерживающие плату EDCF на верхних и нижних направляющих.

6. Удалить старую доску: выдвиньте старую доску из направляющих и удалите ее.

7. Осмотрите новую плату: убедитесь, что перемычки с JP1 по JP10 на новой плате EDCF находятся в том же положении, что и на исходной плате.

8. Установите новую доску: сориентируйте новую доску в том же направлении, вставьте ее в направляющие, полностью вставьте и зафиксируйте нажимные стопорные штифты.

9. Повторное подключение кабелей. Подключите все кабели и оптоволоконные разъемы согласно маркировке, убедившись, что они правильно установлены.

10. Восстановите питание: закройте дверцу вспомогательного шкафа, восстановите питание системы возбуждения в соответствии с процедурами и проверьте работу.