GE DS200TCTGG1A Türbin Gezici Kartı

DS200TCTGG1A, General Electric (GE) tarafından Mark V türbin kontrol sistemi için tasarlanan bir Türbin Gezinti Kartıdır. TTCG (Türbin Açma Kartı) serisine ait olan bu kart G1 grubunun bir parçasıdır ve revizyon A'yı (TCTGG1A) temsil eder. P1 çekirdeğinin dördüncü konumuna kurulur ve türbin kontrol sistemi içerisinde güvenli kapatma işlevlerinin uygulanması için kritik bir bileşen olarak hizmet eder.

DS200TCTGG1A kartının birincil işlevi, türbin ekipmanını korumak için anormal koşullar tespit edildiğinde yakıt beslemesini hızla keserek türbinin yakıt kapatma valflerini çalıştırmaktır. Bu kart, açma komutlarının güvenilirliğini sağlamak için donanım düzeyinde üçte ikisi (2/3) oylama mantığını kullanan Birincil Açma Röleleri (PTR'ler) ve Acil Durum Açma Röleleri (ETR'ler) dahil olmak üzere birden fazla açma mantığı mekanizmasını ve artıklık koruma düzenlerini entegre eder. Ayrıca kartta jeneratör kesici kapatma devreleri, senkronizasyon röleleri ve donanım açma butonu arayüzleri bulunur.

DS200TCTGG1A kartı, Mark V kontrol sistemi içinde hayati bir güvenlik koruma rolü oynar. Kontrol Sırası Programından (CSP), TCEA kartlarından, TCQA kartlarından ve harici kablolu açma butonlarından açma sinyallerini alır. Bu sinyalleri çok seviyeli yedekli mantıkla işledikten sonra yakıt valflerine ve jeneratör kesiciye açma komutları gönderir. Bu kartın tasarımı, GE'nin türbin kontrol uygulamalarında güvenlik ve güvenilirliğe olan güçlü bağlılığını yansıtıyor ve bu da onu gaz türbinleri ve buhar türbinleri gibi kritik dönen ekipmanlar için uygun kılıyor.

Bu ürün, enerji santrallerinde, petrokimya tesislerinde, doğal gaz iletiminde ve diğer endüstriyel sektörlerde, özellikle sıkı güvenlik kapatma gereksinimleri olan türbin kontrol uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

II. Anahtar İşlevler

1. Birincil Açma Rölesi (PTR) Kontrolü

PTR röleleri, sistem arızaları tespit edildiğinde açma işlemlerini yürütmek için kullanılan DS200TCTGG1A kartının temel bir işlevidir. PTR açma sinyalleri, Kontrol Dizisi Programı (CSP) tarafından oluşturulan verilere dayanarak TCQA kartı tarafından yönlendirilir. Bu sinyaller COREBUS aracılığıyla R1 çekirdeğindeki I/O Motoruna iletilir. R1 çekirdeğindeki STCA kartı daha sonra açma sinyallerini 3PL konektörü üzerinden TCQA kartına yazar ve bu kart da onları JD konektörü aracılığıyla TCTG kartına yazar.

PTR röleleri donanım düzeyinde üçte iki (2/3) oylama mantığını kullanır. R1 çekirdeği aracılığıyla her üç röleye de aynı sinyal yazılsa da, açma komutunun güvenilirliğini ve tek noktalı arızalara karşı direnci sağlamak için donanım düzeyinde ikincil bir oylama gerçekleştirilir. Bir PTR hatası başlatıldığında, CSP, ETR rölelerini aynı anda tetikleyen bir çapraz açma sinyali üretir.

2. Acil Durum Açma Rölesi (ETR) Kontrolü

ETR röleleri, JLX, JLY ve JLZ konnektörleri aracılığıyla P1 çekirdeğinde bulunan TCEA kartları (X, Y, Z kanalları) tarafından kontrol edilir. ETR röleleri ayrıca donanım düzeyinde üçte ikisi (2/3) oylama mantığını kullanır: eğer üç röleden ikisi bir açma çağrısı yaparsa, TCTG kartı bir dizi ilgili kontağı açıp kapatarak bir sistem alarmını tetikler.

Aşağıdaki sinyaller ETR rölesinin eylemini tetikleyecektir:

• Yüksek basınçlı şaftta aşırı hız ve ani yavaşlama

• Düşük basınçlı şaftta aşırı hız ve ani yavaşlama

• Çapraz yolculuk (PTR yolculuğundan kaynaklanan)

ETR açma sinyalleri daha sonra gerçek kapatma işlemlerini yürütmek için JM konnektörü aracılığıyla PTBA terminal kartına yazılır.

3. Jeneratör Kesici Kapatma Devresi

DS200TCTGG1A kartı, jeneratör kesici yakın kontrol işlevini entegre eder. Kapanma sinyalleri şunlardan kaynaklanır:

• STCA Kartı (R1 Çekirdeği): Bir senkronizasyon kontrolü (senkronizasyon kontrolü) hesaplaması gerçekleştirir ve kesiciyi kapatmak için izin veren bir sinyal üretir.

• TCEA Kartları (P1 Çekirdek): Otomatik senkronizasyon hesaplamaları gerçekleştirmek ve kesiciyi kapatmak için izin veren bir sinyal oluşturmak için PTBA terminal kartından gelen PT sinyallerini kullanın.

DS200TCTGG1A kartı, üç TCEA kanalından gelen otomatik senkronizasyon sinyalleri üzerinde üçte iki (2/3) oylama gerçekleştirir. İki veya üç otomatik senkronizasyon sinyali geçerliyse ve R1 çekirdeğinden senkronizasyon kontrol sinyali de verilmişse, TCTG kartı kesiciyi kapatmak için JN ve JM konnektörleri aracılığıyla K1, K2 ve K3 röleleri aracılığıyla PTBA kartına izin veren bir sinyal gönderir.

4. Manuel ve Harici Açma Devresi

DS200TCTGG1A kartı, harici tetikleme cihazlarına kablolu bağlantıları destekler. Normalde kapalı kontak girişleri doğrudan PTBA terminal panosuna bağlanabilir ve kontaklar açıldığında bir alarm tetiklenebilir. Acil durdurma butonları bu tür cihazların tipik bir örneğidir.

Bu harici tetikleme sinyalleri, JN konnektörü ve K22, K23, K24 ve K25 tetikleme röleleri (Ana Koruyucu için ANSI standart cihaz numarasına karşılık gelen '4' röleler olarak anılır) aracılığıyla TCTG kartı tarafından okunur. Bu röleler tetiklendiğinde PTR ve ETR röleleri tarafından kullanılan 24 V dc koruyucu baranın enerjisini keserek bir açma başlatmalarına neden olurlar.

TCEA kartları, acil durdurma olaylarını tespit etmek ve bu olayları Kontrol Motoruna geri kaydetmek için genellikle 1'den 3'e kadar donanım açma sinyallerini izler.

5. Donanım Açma Butonları

Donanım açma butonları, hem PTR hem de ETR rölelerine giden 24 V dc güç kaynağının enerjisini doğrudan kesebilir, yazılım mantığına dayanmayan bağımsız donanım düzeyinde açma gerçekleştirerek sistem güvenliğini ve güvenilirliğini daha da artırır.

6. Rölelerin Senkronizasyonu

DS200TCTGG1A kartı aynı zamanda jeneratörün güç şebekesiyle senkronizasyonu için senkronizasyon rölelerini de entegre ederek doğru kapanma zamanlaması sağlar ve hem jeneratör hem de şebeke üzerindeki darbeyi önler.

7. Acil Durumda Aşırı Hız Servo Kelepçe Etkinleştirme

Kartta, servo çıkışlarına 24 V dc uygulamak için kullanılan bir donanım atlama kablosu (J1) bulunur. Etkinleştirildiğinde, bu bağlantı kablosu birden dörde kadar servo valfler için acil durum aşırı hız servo kelepçe kontrolü sağlar. Bu fonksiyona ait gerçek röle TCQC panosunda bulunur.

III. Donanım Mimarisi

1. Yönetim Kurulu Yapısı

DS200TCTGG1A kartı standart bir baskılı devre kartı yapısını kullanır ve şunları entegre eder:

• Çoklu Arayüz Konektörleri: P1 çekirdeği, R1 çekirdeği ve harici cihazlara bağlantılar için.

• Donanım Jumper'ları: Bir adet yapılandırılabilir jumper (J1).

• Röle Dizisi: PTR röleleri, ETR röleleri, senkronizasyon röleleri ve '4' röleleri içerir.

• Yazılım Yapılandırması Yok: TCTG kartı herhangi bir yazılım yapılandırması içermez; tüm işlevler donanım mantığı aracılığıyla uygulanır.

2. Konektör Açıklaması

3. Donanım Jumper'ı

4. Röle Açıklaması

IV. Devre Mantığı Detayları

1. ETR Röle Devresi

ETR röle devresi, TCTG panosunda acil durum açmalarının uygulanmasına yönelik temel mantıktır. P1 çekirdeğindeki TCEA kartları (X, Y, Z kanalları), JLX, JLY ve JLZ konektörleri aracılığıyla TCTG kartına açma sinyalleri gönderir. ETR röleleri donanım düzeyinde üçte iki (2/3) oylama gerçekleştirir:

• Üç TCEA kanalı sırasıyla ilgili ETR rölelerini kontrol eder.

• İki veya üç röle bir açma çağrısı yaparsa sistem, bir dizi ilgili kontağı açıp kapatarak bir açmayı tetikler.

• Donanım düzeyindeki bu oylama mekanizması, tek bir kanal arızalansa bile sistemin açma koşullarına doğru şekilde yanıt verebilmesini sağlar.

ETR hatasını tetikleyen koşullar şunları içerir:

• Yüksek basınçlı şaft aşırı hızı

• Düşük basınçlı şaft aşırı hızı

• Hızlı yavaşlama

• Çapraz yolculuk (PTR yolculuğundan kaynaklanan)

ETR tetikleme sinyalleri, yakıtın kesilmesi gibi güvenlik önlemlerini yürütmek için en sonunda JM konnektörü aracılığıyla PTBA terminal panosuna yazılır.

2. PTR Röle Devresi

PTR röle devresi, Kontrol Sıralaması Programı (CSP) tarafından oluşturulan açma sinyallerini yönetir. Sinyal akışı aşağıdaki gibidir:

1. Tesise özel CSP bir açma sinyali üretir.

2. Sinyal, COREBUS aracılığıyla R1 çekirdeğindeki I/O Motoruna yazılır.

3. R1 çekirdeğindeki STCA kartı, sinyali 3PL konektörü aracılığıyla TCQA kartına yazar.

4. TCQA kartı, sinyali JD konektörü aracılığıyla TCTG kartına yazar.

Her ne kadar üç PTR rölesi R1 çekirdeği aracılığıyla aynı açma sinyalini alsa da, TTCTG kartı açma komutunun güvenilirliğini sağlamak için hala donanım düzeyinde üçte iki (2/3) oylama gerçekleştiriyor. Bir PTR hatası başlatıldığında, CSP, ETR rölelerini aynı anda tetikleyen bir çapraz açma sinyali üretir.

3. Jeneratör Kesici Kapatma Devresi

Jeneratör kesicisinin kapatılması iki koşulun aynı anda karşılanmasını gerektirir:

• Otomatik Senkronizasyona İzin Veren: PTBA terminal panosundan gelen PT sinyallerine dayalı olarak üç TCEA kanalı (X, Y, Z) tarafından hesaplanır. TTCTG kurulu bu sinyaller üzerinde 2/3 oranında oy kullanır.

• Senkronizasyon Kontrolü İzin Veren: R1 çekirdeğindeki STCA kartı tarafından hesaplanır.

Yalnızca her iki koşul da karşılandığında TCTG kartı, K1, K2 ve K3 röleleri aracılığıyla PTBA kartına kesici kapatmaya izin veren bir sinyal gönderir.

4. Manuel ve Harici Açma Devresi

Harici tetikleme sinyalleri (acil durdurma düğmeleri gibi) PTBA terminal panosuna kabloyla bağlanır. Normalde kapalı bir kontak açıldığında:

1. JN konektörü bu sinyali okur.

2. TCTG kartı K22-K25 rölelerini ('4' röleleri) tetikler.

3. '4' röleleri, PTR ve ETR röleleri tarafından kullanılan 24 V dc koruyucu veri yolunun enerjisini keser.

4. PTR ve ETR röleleri güç kaybederek sistem alarmını tetikler.

Bu tasarım, harici açma sinyallerinin yazılım mantığından bağımsız olmasını sağlayarak donanım düzeyinde bağımsız güvenlik koruması sağlar.

V. Kurulum ve Bakım

1. Montaj Konumu

DS200TCTGG1A kartı P1 çekirdeğinin dördüncü konumuna takılır ve diğer çekirdek kartlarla birlikte Mark V kontrol sisteminin çekirdek bileşenini oluşturur.

2. Kurulum Adımları

1. Gücün Kapalı Olduğunu Doğrulayın: Sistemin enerjisinin kesildiğinden emin olun ve yüksek voltaj test ekipmanı kullanarak hiçbir devrede güç bulunmadığını doğrulayın.

2. Anakart Yuvasını Bulun: P1 çekirdeğinin dördüncü yuvasının mevcut olduğunu doğrulayın.

3. Kartı Takma: TCTG kartını yuva kılavuzlarıyla hizalayın ve arka panel konnektörleri tamamen yerine oturana kadar yavaşça itin.

4. Ön Paneli Sabitleyin: Kartı sabitlemek için ön panelin üst ve alt kısmındaki tutucu vidaları sıkın.

5. Kabloları Bağlayın: Sistem çizimlerine göre J7W, JDR, JDS, JDT, JLX, JLY, JLZ, JN, JM vb. konnektörleri bağlayın.

6. Jumper'ı Yapılandır: J1 jumper'ını (Acil Durum Aşırı Hız servo Kelepçe Etkinleştirme) uygulama gereksinimlerine göre ayarlayın.

7. Gücü Açma ve Doğrulama: Gücü açtıktan sonra, sistem tanılama aracılığıyla kartın normal şekilde çalıştığını doğrulayın.

3. Kaldırma Adımları

1. Gücün Kapalı Olduğunu Doğrulayın: Sistemin enerjisinin kesildiğinden emin olun ve hiçbir devrede güç bulunmadığını doğrulayın.

2. Kabloları Etiketleyin: Çıkarmadan önce tüm kabloları bağlantı konumlarıyla birlikte etiketleyin.

3. Kabloları Çıkarın: Tüm konektörleri dikkatlice ayırın.

4. Ön Paneli Gevşetin: Ön paneldeki tutucu vidaları gevşetin.

5. Kartı Çıkarın: TCTG kartını yavaşça dışarı çekin.

4. Bakım Önerileri

• Periyodik İnceleme: Kart durumunu ve konnektör temas bütünlüğünü düzenli olarak kontrol edin.

• Anti-Statik Önlemler: Tahtayı tutarken daima topraklanmış bir bilek kayışı takın. Kullanılmadığı zaman kartı anti-statik bir torbada saklayın.

• Jumper Onayı: Bir kartı değiştirirken, yeni karttaki J1 jumper ayarının eski karttaki J1 jumper ayarıyla eşleştiğinden emin olun.

• Yedek Parça Yönetimi: Arıza durumunda arıza süresini en aza indirmek için en az bir adet aynı TCTG kartının yedek olarak sahada bulundurulması önerilir.

VI. Uygulamalar

DS200TCTGG1A Türbin Açma Kartı aşağıdaki endüstriyel senaryolarda yaygın olarak kullanılmaktadır:

• Gaz Türbini Kontrolü: Mark V sistemlerinde bir güvenlik koruma bileşeni olarak aşırı hız, ani yavaşlama ve diğer anormalliklerin tespiti üzerine yakıtı keser.

• Buhar Türbini Kontrolü: Ekipman hasarını önlemek için buhar türbini koruma sistemlerinde açma işlemlerinin gerçekleştirilmesi.

• Jeneratör Koruması: Jeneratör-şebeke bağlantısında senkronizasyon ve koruma sağlamak için jeneratör kesici kapatma devreleriyle çalışmak.

• Kombine Çevrim Enerji Santralleri: Çok şaftlı veya tek şaftlı konfigürasyonlarda türbin koruma sistemlerinin temel bileşeni olarak hizmet verir.

• Endüstriyel Tahrik Sistemleri: Büyük kompresörler, pompalar ve diğer dönen ekipmanlar için kontrol sistemlerinde güvenlik koruma fonksiyonları sağlar.