Bentley Nevada 3500/53 модуль обнаружения превышения скорости

Bentley Nevada  3500/53  модуль обнаружения превышения скорости

I. Основные функции

Модуль 3500/53 представляет собой специальный модуль обнаружения превышения скорости в системе механического мониторинга и 

защиты Bently Nevada 3500 серий. Он обеспечивает защиту оборудования от превышения скорости за счет сбора сигналов о скорости вращения и широко 

используется в вращающемся оборудовании, таких как паровые турбины, компрессоры и генераторы. Его основные функции включают:

Мониторинг превышения скорости в реальном времени: Постоянно собирает импульсные сигналы о скорости вращения и сравнивает их с 

предварительно заданным порогом. При превышении значения аварии запускается защитное действие.

Интеграция системы голосования: Поддерживает 2 из 2 или 3 из 2 избыточную конфигурацию (рекомендуется система голосования 3 из 2), 

повышает надежность за счет многоканального кросс-валидации и предотвращает ошибочные срабатывания из-за отказа одной точки.

Механизм быстрого реагирования: При превышении скорости вращения установленного значения время задержки аварии составляет менее 30 мс 

(при частоте более 300 Гц), обеспечивая безопасную остановку оборудования.

Ii. Технические принципы и обработка сигналов

Тип входного сигнала

Поддерживает импульсные сигналы от датчиков вихревого тока приближения (например, серии Bentley 3300 8 мм/16 мм), магнитоэлектрических

 датчиков или тахометрических переключателей.

Диапазон сигнала: от +10,0 В до -24,0 В (автоматическое ограничение за пределами диапазона), входное сопротивление 20 кОм, совместимо с 

промышленными стандартными датчиками.

Логика обработки

Установка порогов: Пороги аварии и опасности можно установить с помощью программного обеспечения конфигурации платформы 3500, 

которые обычно можно регулировать в диапазоне 0-100% от полного диапазона (например, при полном диапазоне 10 000 об/мин 

порог можно установить на 110%, то есть 11 000 об/мин).

Фильтрация сигнала: Встроенный цифровой алгоритм фильтрации для подавления ложных импульсов, вызванных механическими вибрациями или 

электромагнитным помехами, обеспечивающий точность расчета скорости вращения.

Механизм голосования (система 3 из 2) : Три независимых модуля одновременно собирают сигналы. Когда любые два 

модуля обнаруживают превышение скорости, они выдают сигнал остановки, чтобы снизить частоту ложных аварий.

Iii. Характеристики аппаратного обеспечения и интеграция системы

Параметры аппаратного обеспечения модуля

Потребление мощности: Типичное значение 8,0 Вт, совместимо с системами питания платформы 3500.

Индикация статуса: Светодиод на передней панели показывает состояние работы (OK), состояние связи (TX/RX) и 

вывод аварии/опасности, облегчая диагностику неисправностей на месте.

Выходной интерфейс: Каждый канал обеспечивает релевыход (авария и опасность), который можно напрямую подключить к 

цепочке остановки оборудования. В то же время поддерживает аналоговый выход 4-20 мА в систему DCS.

Пример составления системы (система голосования 3 из 2)

Конфигурация аппаратного обеспечения: Каркас 3500 + модуль питания + Модуль интерфейса платформы (FIM) + три модуля 3500/53 

модуля + независимый датчик.

Преимущество избыточности: При отказе любого модуля или датчика система по-прежнему поддерживает функцию защиты через 

оставшиеся каналы, удовлетворяя требованиям уровня безопасности SIL.

Iv. Сценарии применения

Защита турбины от превышения скорости

В паровой турбине тепловой электростанции модуль 3500/53 в реальном времени вычисляет скорость вращения, собирая 

сигнал о зубьях зубчатого диска главного вала (например, 60 импульсов за оборот). Когда скорость турбины 

превышает номинальное значение на 110%, модуль приводит в действие электромагнитный клапан аварийной остановки, чтобы отключить подачу пара 

и предотвратить поломку ротора из-за превышения скорости.

Защита компрессора от помпажа

При работе центробежных компрессоров в нефтехимической промышленности, если скорость вращения выходит из-под 

контроля, это может привести к помпажу. Модуль 3500/53 связан с модулем мониторинга вибрации и смещения. Когда 

скорость вращения аномальна и вибрация превышает норму, он запускает блокирующую остановку, чтобы защитить 

лопатку компрессора и подшипники.