描述
IS215VPROH2BC 是一个涡轮机保护板(Turbine Protection Board),也常被称为 VPRO 卡。
它是GE Speedtronic Mark VI系列燃气轮机和蒸汽轮机控制系统中的重要组成部分,主要职责是为涡轮机提供独立、冗余的紧急超速保护(Emergency Overspeed Protection)和紧急停车(Emergency Stop)功能。你可以把它想象成涡轮机的“安全卫士”或者“终极保险丝”,一旦涡轮机出现超速或其他危及安全的异常情况,它能迅速、果断地执行跳闸(Trip)动作,确保设备和人员的安全。
这个模块通常部署在**三重冗余(Triple Modular Redundancy – TMR)**的配置中,即R8、S8、T8三块独立的VPRO板共同工作,彼此独立运行但又相互监控。这意味着即使其中一块板出现故障,整个保护系统依然能够正常运作,极大地提高了系统的可靠性和容错能力。它通过控制跳闸电磁阀(Trip Solenoids)来直接执行保护功能,同时还具备备份同步检查保护、模拟电流输入和热电偶输入等功能,以实现更全面的保护。
总而言之,GE IS215VPROH2BC VPROH2B就是确保大型燃气轮机和蒸汽轮机安全运行的关键核心,是电力生产和工业安全不可或缺的守护者。
GE VPROH2B IS215VPROH2BC
产品简要说明
GE VPROH2B IS215VPROH2BC:这款GE Mark VI系列涡轮机保护板(VPRO卡)是IS215VPROH2BC型号。它专为燃气轮机和蒸汽轮机提供独立、三重冗余的紧急超速保护和紧急停车功能。该板卡通过控制跳闸电磁阀确保在极端情况下迅速停机,保障设备和人员安全。它通常接收125 VDC电源,具有模拟电流输入、热电偶输入等多种功能,是电力行业关键旋转机械安全运行的核心。
GE VPROH2B IS215VPROH2BC 产品概述
各位电力和工业自动化领域的专业人士,今天我们要详细探讨的是GE(通用电气)Mark VI控制系统中的一个至关重要的组件——GE VPROH2B IS215VPROH2BC。这个型号,IS215VPROH2BC,正式名称是涡轮机保护板(Turbine Protection Board),通常简称为VPRO卡。
这款模块是GE Speedtronic Mark VI系列控制系统的心脏部分,特别设计用于燃气轮机和蒸汽轮机的安全保护。它的核心任务是提供一个独立且高度可靠的紧急保护系统,主要包括紧急超速保护(Emergency Overspeed Protection)和紧急停车(Emergency Stop)功能。在涡轮机运行过程中,一旦发生超速、过温或其他可能导致灾难性后果的异常情况,VPRO板会迅速响应,执行必要的跳闸(Trip)操作,使涡轮机安全停机,从而保护昂贵的设备免受损坏,并确保现场操作人员的生命安全。
GE IS215VPROH2BC VPROH2B通常部署在特殊的保护模块(Protection Module)中,并以三重冗余(Triple Modular Redundancy – TMR)的配置运行。这意味着在一个保护模块中,通常有三块完全独立且功能相同的VPRO板(被称为R8、S8、T8或X、Y、Z),它们各自独立地监测涡轮机状态,并通过“投票”机制来决定是否执行跳闸。这种TMR架构是GE Mark VI系统安全设计的核心,它大大提高了系统的可靠性和容错能力,即使其中一块VPRO板出现故障,其他两块也能继续提供保护功能,而不会导致误跳闸或保护失效。
该VPRO板能够通过J4接口驱动TREG(Turbine Regulator)和TRPG(Turbine Trip Relay Power Gate)端子板来控制多达三个跳闸电磁阀。此外,它还集成了备份同步检查保护、三路模拟电流输入以及九路热电偶输入(主要用于排气超温保护)等功能,使其成为一个全面而强大的涡轮机安全监控和保护单元。通信功能也内置于VPRO板中,允许控制系统发起测试命令和监控EOS(Emergency Overspeed)系统诊断信息。
GE VPROH2B IS215VPROH2BC 技术规格
参数名称 | 参数值 |
产品型号 | IS215VPROH2BC (VPROH2B是功能或版本标识) |
制造商 | General Electric (GE) |
产品类型 | 涡轮机保护板 (Turbine Protection Board) / VPRO卡 |
系列 | GE Speedtronic Mark VI 控制系统 |
主要功能 | 紧急超速保护 (EOS)、紧急停车 (Emergency Stop)、备份同步检查保护 |
通道数 | 3个模拟电流输入,9个热电偶输入(主要用于排气超温保护) |
继电器控制 | 控制TREG板上的12个继电器,其中9个形成三组三路投票控制跳闸电磁阀 |
跳闸电磁阀数量 | 最多可连接3个跳闸电磁阀 (通过TREG和TRPG端子板) |
冗余系统 | 支持 Simplex (单工) 或 TMR (Triple Modular Redundancy – 三重冗余) |
供电电压 | 125 VDC (从机柜电源分配模块 PDM 获取) |
板载电源 | 每块板均有独立的板载电源,生成5 VDC和28 VDC |
处理器类型 | Pentium (根据某些资料) |
存储 | 16 MB DRAM (根据某些资料) |
VME插槽占用 | 2个VME插槽 (用于编程和测试) |
通信 | VPRO板内置通信功能,用于与控制器通信和诊断 |
响应时间 (电磁阀) | 电磁阀L/R时间常数约为0.1秒 (快速响应) |
运行温度 | -30 °C 至 65 °C (World of Controls); 0 °C 至 45 °C (Automation Industrial); 0 °C 至 60 °C (IQElectro) – 请以GE官方手册为准,此处可能存在版本差异或一般工作温度范围 |
物理尺寸 | 高: 33.0 cm, 宽: 17.8 cm (World of Controls) |
安装方式 | 插入Mark VI控制系统的VME机架中的保护模块 |
产地 | 美国 (USA) |
主要特点和优势
GE IS215VPROH2BC VPROH2B 作为Mark VI涡轮机控制系统中的核心安全组件,它的特点和优势可谓是为涡轮机的安全稳定运行量身定制的“杀手锏”:
首先,最显著的优势就是三重冗余(TMR)架构带来的极致可靠性。这个模块通常以三块独立VPRO板(R8, S8, T8)的形式部署在专用保护模块中。它们各自独立运行,但又通过“投票”机制来验证信号和执行控制。这意味着即使其中一块板出现硬件故障或软件异常,其他两块板也能继续提供保护功能,有效避免了误跳闸(False Trip)或保护功能失效(Loss of Protection),从而极大地提升了整个涡轮机控制系统的容错能力和运行可靠性,最大限度地减少了非计划停机时间(Unplanned Downtime)。
其次,它具备独立且高度集成的紧急保护功能。IS215VPROH2BC专门用于提供紧急超速保护(EOS)和紧急停车功能。它能够直接控制跳闸电磁阀,在检测到超速等紧急情况时,能够以极快的响应速度(电磁阀响应时间常数约0.1秒)切断燃料供应或执行其他停机操作,有效防止涡轮机损坏甚至爆炸,确保人身和设备安全。除了核心的超速保护,它还集成了备份同步检查保护、模拟电流输入(如用于监测轴承温度、振动等)和热电偶输入(如用于排气超温保护),使得一个模块就能实现多维度的安全监控。
再者,强大的自诊断和通信能力也是它的亮点。每块VPRO板都包含自己的I/O控制器和通信模块。这使得控制系统可以向保护模块发送测试命令,并实时监控EOS系统的诊断信息。通过这些诊断功能,操作人员和维护人员可以及时了解VPRO板的工作状态,快速定位潜在问题,进行预测性维护(Predictive Maintenance),从而提高维护效率,降低维护成本。
最后,**热插拔能力(Hot Swap Capability)**是其一大便利性。在某些配置下,可以在涡轮机运行状态下对VPRO板进行电源关闭和更换,而不会中断整个保护系统。这一特性对于连续运行的工业现场来说至关重要,它允许在不停车的情况下进行维护或更换,极大地提升了系统的可维护性和可用性。
The GE IS215VPROH2BC VPROH2B, as a core safety component in the Mark VI turbine control system, boasts a set of “killer features” and advantages specifically designed for the safe and stable operation of turbines.
Firstly, its most significant advantage is the extreme reliability offered by its Triple Modular Redundancy (TMR) architecture. This module is typically deployed as three independent VPRO boards (R8, S8, T8) within a dedicated protection module. They operate autonomously but use a “voting” mechanism to validate signals and execute controls. This means that even if one board experiences a hardware fault or software anomaly, the other two boards can continue to provide protection, effectively preventing false trips or loss of protection functionality. This significantly enhances the fault tolerance and operational reliability of the entire turbine control system, thereby minimizing unplanned downtime.
Secondly, it features independent and highly integrated emergency protection functions. The IS215VPROH2BC is specifically dedicated to providing Emergency Overspeed Protection (EOS) and Emergency Stop functionalities. It directly controls the trip solenoids, allowing for an exceptionally fast response time (solenoid L/R time constant of approximately 0.1 seconds) to cut off fuel supply or execute other shutdown procedures upon detecting emergency conditions like overspeed. This effectively prevents turbine damage, fire, or even explosions, ensuring both personnel and equipment safety. Beyond its core overspeed protection, it integrates backup synchronization check protection, analog current inputs (e.g., for monitoring bearing temperature, vibration), and thermocouple inputs (e.g., for exhaust over-temperature protection), enabling a single module to provide multi-dimensional safety monitoring.
Thirdly, robust self-diagnostics and communication capabilities are key highlights. Each VPRO board includes its own I/O controller and communication module. This allows the control system to send test commands to the protection module and monitor EOS system diagnostic information in real-time. These diagnostic features enable operators and maintenance personnel to promptly understand the VPRO board’s operational status, quickly pinpoint potential issues, and perform predictive maintenance, thereby improving maintenance efficiency and reducing costs.
Finally, its hot-swap capability offers significant convenience. In certain configurations, it’s possible to power down and replace a VPRO board while the turbine is running, without disrupting the overall protection system. This feature is crucial for continuous industrial operations, as it permits maintenance or replacement without requiring a costly shutdown, greatly enhancing system maintainability and availability.
GE VPROH2B IS215VPROH2BC
应用领域
GE IS215VPROH2BC VPROH2B 作为涡轮机保护板,它的应用领域非常聚焦,主要集中在那些依赖大型旋转机械,尤其是燃气轮机和蒸汽轮机作为核心动力的行业。
最主要的应用当然是电力行业。
- 火力发电厂:在燃煤、燃气或燃油的火电厂中,大型蒸汽轮机和燃气轮机是发电的核心设备。IS215VPROH2BC确保这些昂贵且复杂的涡轮机在超速、高温或其他异常情况下能够安全、及时地停机,防止设备损坏和重大事故。
- 联合循环发电厂:将燃气轮机和蒸汽轮机结合的联合循环电厂,其效率更高,但对控制和保护系统的要求也更严格。VPRO板在这里同样扮演着不可或缺的安全角色。
其次,在石油和天然气行业,尤其是那些大型的石油炼化厂、天然气液化(LNG)工厂、输气站以及海上石油和天然气平台。
- 这些设施中通常有大量的大型压缩机(如燃气轮机驱动的压缩机)和泵,它们是生产和运输的关键设备。VPRO板同样用于保护这些由涡轮机驱动的设备,防止超速和其他运行异常。
此外,在某些大型工业驱动和工业流程中,如果核心动力是燃气轮机或蒸汽轮机,那么GE IS215VPROH2BC VPROH2B也可能被应用来提供必要的安全保护。
简而言之,GE IS215VPROH2BC VPROH2B就是为那些对大型涡轮机械的安全性和可靠性有极致要求的工业和电力应用而设计的,它是确保这些“大家伙”平稳、安全运行的关键所在。