Плата первичного отключения газовой турбины GE IS200TRPGH1BBA — это клеммная колодка с критическими требованиями по безопасности, используемая в системах промышленного управления GE для приложений первичного отключения газовой турбины. Являясь членом семейства плат TRPG, плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA управляется контроллером первичной защиты турбины: либо платой VTUR в системах Mark VI, либо пакетом ввода-вывода PTUR в системах Mark VIe. Плата содержит девять магнитных реле, расположенных в трех схемах голосования для взаимодействия с тремя соленоидами отключения, и работает совместно с платой TREG, образуя основную и аварийную стороны интерфейса с соленоидами отключения. Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA также поддерживает входы от восьми детекторов пламени Гейгера-Мюллера для газовых турбин.
Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA идентифицируется по нумерации деталей GE, используемой во всей линейке продуктов промышленных систем управления. Префикс «IS200» идентифицирует плату как продукт GE Industrial Control Systems, а префикс «200» указывает, что плата представляет собой сборку базового уровня. Аббревиатура «TRPG» обозначает функциональное назначение платы как плата первичного отключения газовой турбины. Обозначение «H1» идентифицирует группу оборудования и вариант приложения TMR, а суффикс «BBA» идентифицирует комбинацию графического оформления и функциональной версии. Все цифры важны при заказе или замене любой платы, поскольку платы разных уровней ревизии могут не содержать идентичное оборудование, и GE обеспечивает обратную совместимость заменяемых плат, отмечая при этом, что разные уровни ревизии могут не содержать идентичные компоненты.
Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA представляет собой версию H1B семейства TRPG, которая является текущей производственной версией для приложений TMR. Семейство плат включает версии H1A и H1B для приложений TMR, каждая с тремя реле голосования на соленоид отключения, а также версии H2A и H2B для симплексных приложений, каждая с одним реле на соленоид отключения. Версии H1A и H2A не используются для новых приложений, тогда как версии H1B и H2B обеспечивают возможность выходного контакта 24 В постоянного тока в дополнение к возможности выходного контакта 125 В постоянного тока. Версия H3B — это специальная версия для приложений TMR, которая обеспечивает особую обработку управляющего напряжения 28 В и в остальном идентична версии H1B.
В этом вводном документе представлена подробная техническая информация, функциональные описания, назначения разъемов, руководство по настройке и подробные характеристики платы первичного отключения газовой турбины GE IS200TRPGH1BBA, которая служит важным справочным материалом для инженеров систем управления, техников по техническому обслуживанию и системных интеграторов, работающих с промышленным оборудованием управления GE.
Функциональная архитектура и обработка сигналов
Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA построена на основе надежной архитектуры с тройным модульным резервированием (TMR), которая обеспечивает основную функцию отключения газовой турбины. Плата выполняет несколько различных функций, которые вместе обеспечивают надежную и безопасную защиту турбины, включая управление соленоидом отключения, обнаружение пламени и диагностический мониторинг.
Блок или плата ввода-вывода обеспечивает функцию основного отключения, управляя реле на TRPG, которые отключают соленоиды основной защиты. В приложениях TMR голосование за три входа осуществляется аппаратно с использованием схемы голосования «два из трех» релейной логики, гарантируя, что команда отключения от любых двух из трех контроллеров приведет к включению соленоидов отключения. Пакет или плата ввода-вывода отслеживают ток в линии управления драйвером реле, чтобы определить его голосование по включению или отключению питания, а также состояние контактов катушки реле, а напряжения питания контролируются в диагностических целях. Нормально замкнутый контакт каждого реле на TRPG контролируется диагностикой для определения его правильной работы.
Первичное отключение по превышению скорости поступает от контроллера и передается на блок ввода-вывода или плату, а затем на TRPG. TRPG работает совместно с платой TREG, которая управляется системой аварийного превышения скорости, и эта комбинация TRPG и TREG может управлять тремя соленоидами отключения. Цепи соленоида отключения включают в себя металлооксидный варистор и токоограничивающий резистор в каждой цепи, а на плате TREG имеются клеммы для дополнительного экономизирующего резистора сопротивлением 10 Ом и мощностью 70 Вт.
На плате также имеются входы от восьми детекторов пламени Гейгера-Мюллера. При отсутствии пламени детектор заряжается до напряжения питания, а наличие пламени заставляет детектор заряжаться до определенного уровня, а затем разряжаться через TRPG. По мере увеличения интенсивности пламени частота разряда увеличивается, и когда детектор разряжается, блок ввода-вывода или плата и TRPG преобразуют энергию разряда в импульс напряжения. Частота импульсов варьируется от 0 до 1000 импульсов в секунду, и эти импульсы напряжения распределяются по всем трем модулям. Импульсы напряжения выше 2,5 В генерируют высокий логический уровень, а частота импульсов в течение периода времени 40 мс измеряется счетчиком, обеспечивая надежную функцию обнаружения пламени для газовой турбины.
Конструкция системы и совместимость
Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA предназначена для систем управления Mark VI и Mark VIe, обеспечивая гибкость при работе с различными архитектурами управления GE.
В системе Mark VI TRPG работает с платой VTUR и поддерживает симплексные приложения и приложения TMR с помощью кабелей с литыми вилками, соединяющими TRPG со стойкой VME, где расположена плата VTUR. В системе Mark VIe TRPG управляется пакетами PTUR на TURH1C и поддерживает симплексные приложения и приложения TMR, при этом пакеты ввода-вывода подключаются к разъемам D-типа на TURH1C, который подключен к TRPG. Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA представляет собой версию TMR для приложений Mark VIe, обеспечивающую три реле голосования на соленоид отключения и поддерживающую номинал выходных контактов 125 В постоянного тока с возможностью 1 А и номинал выходных контактов 24 В постоянного тока с возможностью 3 А.
Установка и подключение
Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA предназначена для простой установки и подключения на месте. Провода трехрасцепительных соленоидов подключаются непосредственно к первой клеммной колодке ввода-вывода, а провода датчиков пламени, если они используются, подключаются ко второй клеммной колодке. Питание датчиков пламени подключается к разъемам J3, J4 и J5, которые обеспечивают напряжение 335 В постоянного тока от источников питания стойки в секциях R, S и T. Питание 125 В постоянного тока для соленоидов отключения подключается к разъему J1, а питание передается на плату TREG с помощью разъема J2.
Клеммные колодки можно отсоединять от клеммной колодки для проведения технического обслуживания, и на каждую точку можно подключить до двух проводов #12 AWG с изоляцией 300 В, что обеспечивает гибкость при различных требованиях к полевой проводке. Экранирующая планка обеспечивает точку подключения экранов кабелей, обеспечивая надлежащее экранирование и заземление полевой проводки. Плата включает в себя 37-контактные разъемы DC-37 с защелкивающимися креплениями для кабелей, подключаемых к TURH1C в системах Mark VIe или к платам VTUR в системах Mark VI.
Интерфейс детектора пламени
Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA включает в себя комплексный интерфейс детектора пламени, который поддерживает до восьми детекторов пламени Гейгера-Мюллера на каждую плату. На каждый детектор подается напряжение 335 В постоянного тока с током 0,5 мА, а сигнал детектора обрабатывается платой для генерации частоты импульсов, пропорциональной интенсивности пламени. Восемь цепей детектора пламени расположены с верхними и нижними соединениями пламени 1–8 на втором клеммном блоке, а напряжение питания детектора пламени подается через разъемы J3, J4 и J5, на которые поступает напряжение 335 В постоянного тока от источников питания стойки в секциях R, S и T.
Напряжение возбуждения датчика пламени контролируется с помощью диагностики, и диагностический сигнал тревоги создается, если напряжение возбуждения слишком низкое или слишком высокое. Это гарантирует, что неисправность в питании или проводке детектора пламени будет обнаружена и сообщена, сохраняя надежность функции обнаружения пламени.
Диагностика и обнаружение неисправностей
Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA обеспечивает комплексные диагностические возможности, помогающие проверять систему и локализовать неисправности. Плата ввода-вывода выполняет диагностику TRPG, которая включает обратную связь от драйвера и контакта реле соленоида отключения, шины питания соленоида и слишком низкого или слишком высокого напряжения возбуждения датчика пламени. Если какой-либо из сигналов выходит за пределы допустимого или выходит за допустимые пределы, создается диагностический сигнал тревоги, предупреждающий оператора о потенциальной проблеме с цепями отключения или обнаружения пламени.
Разъемы JR1, JS1 и JT1 на клеммной колодке имеют собственное идентификационное устройство, которое опрашивается платой ввода-вывода. Идентификационное устройство представляет собой чип, доступный только для чтения, на котором указан серийный номер клеммной колодки, тип платы, номер версии и расположение вилки. При обнаружении несоответствия создается ошибка несовместимости оборудования, не позволяющая системе работать с неправильным или несовместимым оборудованием. Эта функция диагностики гарантирует, что в каждом месте установлена правильная плата и что конфигурация системы соответствует физическому оборудованию.
Конфигурация
Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA не имеет перемычек или аппаратных настроек на плате. Вся настройка выполняется с помощью системного программного обеспечения и блока или платы ввода-вывода, что упрощает установку и снижает вероятность ошибок конфигурации. Рабочий режим платы, TMR или симплекс, определяется версией платы и конфигурацией системы, а номинал выходных контактов платы определяется версией платы и монтажом на местах.
Пригодность приложений и системная интеграция
Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA является важнейшим компонентом системы защиты газовой турбины, обеспечивая функцию первичного отключения, защищающую турбину от превышения скорости и других опасных событий. Архитектура TMR платы с девятью магнитными реле в трех схемах голосования обеспечивает отказоустойчивость и высокую доступность, необходимые для критически важной функции защиты.
Интерфейс соленоида отключения на плате с тремя соленоидами отключения на каждый TRPG и аппаратным голосованием «два из трех» гарантирует, что команда отключения от любых двух из трех контроллеров приведет к включению соленоидов отключения, обеспечивая надежное отключение даже в случае отказа одного контроллера или одного реле. Интерфейс детектора пламени платы с восемью детекторами пламени Гейгера-Мюллера и измерением частоты импульсов от 0 до 1000 импульсов в секунду обеспечивает надежное обнаружение пламени для функции мониторинга сгорания газовой турбины.
В системах Mark VI TRPG работает с платой VTUR с помощью кабелей с литыми вилками, соединяющими TRPG со стойкой VME, где расположена плата VTUR. В системах Mark VIe TRPG управляется пакетами PTUR на TURH1C, при этом пакеты ввода-вывода подключаются к разъемам типа D на TURH1C. Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA представляет собой версию TMR для приложений Mark VIe, обеспечивающую три реле голосования на соленоид отключения и возможности выходных контактов 125 В постоянного тока и 24 В постоянного тока, необходимые для функции основного отключения.
Техническое обслуживание и жизненный цикл
Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA рассчитана на длительный срок службы с минимальным обслуживанием. Единственными движущимися частями платы являются магнитные реле, а ее прочная конструкция обеспечивает высокую надежность при непрерывной промышленной эксплуатации. Плановое техническое обслуживание состоит из периодического визуального осмотра платы, клеммных блоков и проводки, проверки того, что питание соленоида отключения и напряжения возбуждения детектора пламени находятся в пределах технических характеристик, а также подтверждения того, что клеммы экрана правильно подключены.
Функции диагностики платы, в том числе обратная связь драйвера реле соленоида отключения, мониторинг шины питания соленоида, контроль напряжения возбуждения детектора пламени и встроенный идентификационный чип, упрощают поиск неисправностей и гарантируют, что в каждом месте установлена правильная плата. Если драйвер или контакт реле соленоида отключения выходит из строя, создается диагностический сигнал тревоги, предупреждающий оператора о потенциальной проблеме в цепи отключения. Если напряжение возбуждения детектора пламени становится слишком низким или слишком высоким, генерируется диагностический сигнал тревоги, предупреждающий оператора о потенциальной проблеме в цепи обнаружения пламени.
Если плата требует замены, процесс прост. После обесточивания соответствующего оборудования и проверки отсутствия питания следует промаркировать и снять вставные клеммные колодки, а также снять плату с крепления. Запасную плату следует установить в то же положение, а клеммные колодки повторно подключить, как указано на маркировке, прежде чем возвращать систему в эксплуатацию.
GE Industrial Control Systems гарантирует совместимость сменных плат, даже если платы разных версий могут содержать разное аппаратное обеспечение. При заказе замены первичной платы отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA укажите полный номер детали и описание, серийный номер привода или системы, а также номер списка материалов (ML). Завод может заменить более поздние версии в зависимости от наличия и усовершенствований конструкции, но обратная совместимость замененных плат гарантирована.
Заключение
Плата первичного отключения газовой турбины GE IS200TRPGH1BBA — это надежный, прочный и критически важный для безопасности модуль защиты для газовых турбин GE Industrial Control Systems. Его девять магнитных реле в трех цепях голосования, три интерфейса соленоида отключения с аппаратным голосованием два из трех, восемь входов детектора пламени Гейгера-Мюллера, возможности выходных контактов 125 В постоянного тока и 24 В постоянного тока, а также комплексная диагностика обеспечивают функции первичного отключения и обнаружения пламени, необходимые для функции защиты газовой турбины.
Плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA со съемными клеммными блоками, четко маркированными разъемами, комплексной диагностикой и совместимостью с архитектурами Mark VI и Mark VIe разработана для легкой установки, проверки и обслуживания. Благодаря качественному производству, глобальной сети поддержки и приверженности обратной совместимости GE, плата первичного отключения газовой турбины IS200TRPGH1BBA продолжает обеспечивать производительность, долговечность и безопасность, которые промышленные пользователи ожидают от GE. Независимо от того, используется ли плата первичного отключения газовой турбины в новой установке или в качестве замены существующей платы, она обеспечивает функции первичного отключения и обнаружения пламени, необходимые для надежной и безопасной работы газовой турбины.
