IS200TTURH1C là Bảng mạch đầu vào bảo vệ tuabin thế hệ tiếp theo được thiết kế bởi General Electric (GE) cho các hệ thống điều khiển dòng Mark VIe. Bo mạch này là mẫu mới nhất trong dòng TTUR, chủ yếu được sử dụng cùng với gói I/O tuabin PTUR để thực hiện các chức năng quan trọng như giám sát tốc độ tuabin, đồng bộ hóa tự động, điều khiển máy cắt, giám sát điện áp/dòng điện trục và bảo vệ quá tốc độ. IS200TTURH1C là phiên bản nâng cấp thay thế cho IS200TTURH1B ban đầu, được tối ưu hóa đặc biệt cho nền tảng Mark VIe. Nó hỗ trợ cả hệ thống điều khiển Simplex và Triple Modul Redundant (TMR) và được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện, tua bin công nghiệp và các máy quay khác cho hệ thống bảo vệ và điều khiển tự động.
Bảng đầu cuối IS200TTURH1C tích hợp nhiều giao diện đầu vào và đầu ra khác nhau, bao gồm 12 cảm biến tốc độ thu từ tính thụ động, máy biến thế tiềm năng máy phát điện, máy biến thế tiềm năng bus, cảm biến điện áp/dòng điện trục, đầu vào trạng thái máy cắt, ba đầu ra tín hiệu ngắt quá tốc độ và đầu ra rơle. Thiết kế của nó đáp ứng các tiêu chuẩn cấp công nghiệp, có độ tin cậy cao, khả năng chống nhiễu mạnh mẽ và các tùy chọn cấu hình linh hoạt. Nó là thành phần cốt lõi để bảo vệ tuabin trong hệ thống Mark VIe.
II. Chức năng chính
Các chức năng chính của IS200TTURH1C bao gồm nhưng không giới hạn ở những chức năng sau:
1. Giám sát tốc độ tuabin
Hỗ trợ tới 12 cảm biến tốc độ xung thu từ từ thụ động để đo tốc độ quay của tuabin, với dải tần từ 2 Hz đến 20 kHz, độ chính xác lên tới 0,05% và khả năng phát hiện những thay đổi tốc độ thấp tới 2 vòng/phút.
2. Điều khiển đồng bộ hóa tự động
Nhận tín hiệu điện áp máy phát và điện áp bus (PT một pha, 115 V rms danh nghĩa). Kết hợp với bộ xử lý PTUR, bộ điều khiển tuabin và hệ thống kích thích, nó cho phép tự động đồng bộ hóa và kết nối lưới của máy phát điện.
3. Kiểm soát máy cắt
Cung cấp đầu ra 125 V DC cho cuộn dây máy cắt chính (52G). Việc điều khiển được đảm bảo thông qua ba rơle (K25, K25P, K25A) được kết nối nối tiếp để đóng cầu dao an toàn. Mỗi rơle có hai tiếp điểm thường mở nối tiếp để tăng cường an toàn.
4. Giám sát điện áp/dòng điện trục
Theo dõi điện áp và dòng điện cảm ứng trên trục tuabin, hỗ trợ chẩn đoán các vấn đề như nối đất trục kém hoặc lỗi cách điện. Tín hiệu điện áp trục được xuất ra dưới dạng tần số (0-2000 Hz tương ứng với xung ±5 V DC). Dòng điện trên trục được đo bằng dòng điện xoay chiều (điện áp shunt lên tới 0,1 V pp).
5. Bảo vệ quá tốc độ
Cung cấp ba đầu ra tín hiệu ngắt quá tốc độ tới bảng ngắt (TRPG, TRPS, TRPA), đảm bảo kích hoạt nhanh chóng và đáng tin cậy các hành động bảo vệ trong điều kiện vượt quá tốc độ.
6. Chức năng chẩn đoán và tự kiểm tra
Bo mạch hỗ trợ các chức năng chẩn đoán khác nhau, bao gồm phản hồi rơle, phát hiện mất điện, phát hiện rơle đồng bộ chậm và phát hiện cầu dao chậm, đảm bảo hệ thống vận hành đáng tin cậy. Kết quả chẩn đoán có thể được báo cáo thông qua cảnh báo tổng hợp L3DIAG_PTUR.
7. Hỗ trợ ứng dụng TMR
Trong các hệ thống Dự phòng mô-đun ba, IS200TTURH1C kết nối với ba gói I/O PTUR. Tín hiệu đầu vào (ngoại trừ tốc độ) được truyền tới cả ba gói PTUR để xử lý dự phòng. Tín hiệu đầu ra được điều khiển thông qua logic biểu quyết hai phần ba.
III. Ứng dụng hệ thống
1. Ứng dụng trong Hệ thống Mark VIe
IS200TTURH1C là bảng mạch đầu cuối được thiết kế đặc biệt cho hệ thống Mark VIe, hoạt động cùng với gói I/O PTUR. Trong hệ thống Mark VIe, gói PTUR cắm trực tiếp vào IS200TTURH1C, tạo thành một bộ điều khiển nhỏ gọn. Hệ thống hỗ trợ cấu hình Simplex hoặc TMR:
Hệ thống Simplex: Sử dụng một gói PTUR, được kết nối qua đầu nối PR3 và JR4.
Hệ thống TMR: Sử dụng ba gói PTUR (R, S, T), được kết nối qua sáu đầu nối (PR3, PS3, PT3, JR4, JS4, JT4) để dự phòng gấp ba lần.
2. Phối hợp với Trip Board
IS200TTURH1C hỗ trợ kết nối với bảng mạch TRPG, TRPS và TRPA thông qua đầu nối J4. Các bảng tác động này xử lý các tín hiệu ngắt quá tốc độ, đảm bảo kích hoạt nhanh chóng các hành động bảo vệ trong trường hợp quá tốc độ hoặc các tình trạng lỗi khác.
3. Khả năng tương thích với Hệ thống Mark VI
Lưu ý quan trọng: Không thể sử dụng IS200TTURH1C với hệ thống Mark VI. Đối với hệ thống Mark VI, hãy sử dụng bảng đầu cuối IS200TTURH1B.
4. Các kịch bản ứng dụng điển hình
Tua bin khí, tua bin hơi nước, nhà máy điện chu trình hỗn hợp
Máy tuabin công nghiệp
Hệ thống đồng bộ và kết nối lưới tự động
Hệ thống giám sát điện áp/dòng điện trục
Điều khiển đóng cầu dao chính
Hệ thống bảo vệ quá tốc độ
IV. Hướng dẫn lắp đặt và nối dây
1. Vị trí lắp đặt
IS200TTURH1C thường được gắn bên trong tủ điều khiển bằng phương pháp gắn trên bề mặt. Cần có đủ không gian để đi dây và bảo trì. Các gói I/O PTUR cắm trực tiếp vào các đầu nối tương ứng trên bo mạch.
2. Hướng dẫn nối dây
TB1/TB2: Được sử dụng để kết nối các bộ thu từ tính, cảm biến dòng điện/điện áp trục, tín hiệu PT và đầu ra rơle. Mỗi khối có 24 thiết bị đầu cuối và chấp nhận dây AWG #12.
TB3: Đầu nối tùy chọn cho đầu vào cảm biến tốc độ hoạt động TTL, yêu cầu nguồn điện bên ngoài.
Thiết bị đầu cuối bảo vệ: Một dải kết thúc bảo vệ được gắn vào mặt đất khung nằm bên trái của mỗi khối thiết bị đầu cuối để kết nối các mặt đất bảo vệ tín hiệu.
3. Cấu hình Jumper
JP1, JP2: Dùng để chọn chế độ truyền động cho rơle K25 và K25P. Ở chế độ Simplex, đặt jumper thành SMX. Ở chế độ TMR, đặt jumper thành TMR.
WJ1: Bộ nhảy dây, được cài đặt theo mặc định. Việc loại bỏ WJ1 sẽ cách ly dòng điều khiển K25A khỏi bo mạch TRPX cho các nhu cầu cấu hình cụ thể.
4. Kết nối cáp
Hệ thống Simplex: Sử dụng đầu nối PR3 và JR4 để kết nối gói PTUR.
Hệ thống TMR: Sử dụng tất cả sáu đầu nối (PR3, PS3, PT3, JR4, JS4, JT4) để kết nối ba gói PTUR.
Kết nối Trip Board: Kết nối các bảng chuyến đi TRPG, TRPS, TRPA thông qua đầu nối J4.
V. Chẩn đoán và bảo trì
IS200TTURH1C, kết hợp với gói I/O PTUR, thực hiện một số chức năng chẩn đoán để đảm bảo độ tin cậy cao của hệ thống:
| mục chẩn đoán |
Mô tả |
| Phản hồi của trình điều khiển rơle |
Kiểm tra xem tín hiệu truyền động rơle có khớp với tín hiệu điều khiển hay không; một lỗi được tạo ra nếu bị mất. |
| Chuyển tiếp liên hệ phản hồi |
Kiểm tra xem trạng thái tiếp điểm có khớp với tín hiệu điều khiển hay không; một lỗi được tạo ra nếu bị mất. |
| Phát hiện mất điện |
Kiểm tra xem nguồn điện từ có bị mất hay không; một lỗi được tạo ra nếu bị mất. |
| Phát hiện rơle đồng bộ chậm |
Phát hiện nếu rơle kiểm tra đồng bộ hóa hoặc phản hồi rơle đồng bộ hóa tự động quá chậm; một lỗi được tạo ra. |
| Phát hiện bộ ngắt chậm |
Phát hiện nếu phản hồi của cầu dao quá chậm; một lỗi được tạo ra. |
| Phát hiện rơ-le K25 bị kẹt |
Phát hiện xem rơle K25 có bị kẹt hay không; một lỗi được tạo ra. |
| Báo động chẩn đoán tổng hợp |
Bất kỳ lỗi nào cũng kích hoạt cảnh báo L3DIAG_PTUR. |
| Xác minh chip ID |
Xác minh xem ID trình kết nối có khớp hay không, ngăn chặn sự không tương thích của phần cứng. |
Tất cả các tín hiệu chẩn đoán có thể được đặt lại bằng tín hiệu RESET_DIA. Việc chốt lỗi được hỗ trợ để hỗ trợ nhân viên bảo trì xác định vấn đề.
VI. Cấu hình và khả năng tương thích
Phương pháp cấu hình: Được định cấu hình thông qua bộ nhảy JP1, JP2 và bộ nhảy dây WJ1; không có công tắc DIP nào hiện diện.
Khả năng tương thích: Hỗ trợ hoạt động với các gói I/O PTUR, bảng chuyến đi TRPG, TRPS và TRPA.
Lưu ý quan trọng: IS200TTURH1C không tương thích với hệ thống Mark VI và không hỗ trợ bộ xử lý VTUR. Hệ thống Mark VI yêu cầu IS200TTURH1B.
