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INTRODUZIONE

Il sistema di controllo della turbina a gas SPEEDTRONIC™ Mark V è l'ultimo derivato della serie di grande successo SPEEDTRONIC™. I sistemi precedenti erano basati su tecniche automatizzate di controllo, protezione e sequenziamento delle turbine risalenti alla fine degli anni '40 e sono cresciuti e sviluppati con la tecnologia disponibile. L'implementazione del controllo elettronico, della protezione e della sequenziazione delle turbine ha avuto origine con il sistema Mark I nel 1968. Il sistema Mark V è un'implementazione digitale delle tecniche di automazione delle turbine apprese e perfezionate in oltre 40 anni di esperienza di successo, oltre l'80% delle quali è stata utilizzata attraverso l’uso della tecnologia di controllo elettronico.

Il sistema di controllo della turbina a gas SPEEDTRONIC™ Mark V impiega l'attuale tecnologia all'avanguardia, tra cui controller a microprocessore a 16 bit a tripla ridondanza, ridondanza di voto due su tre sui parametri critici di controllo e protezione e guasti implementati dal software Tolleranza (SIFT). I sensori critici di controllo e protezione sono tripla ridondanza e votati da tutti e tre i processori di controllo. I segnali di uscita del sistema sono votati a livello di contatto per i solenoidi critici, a livello logico per le restanti uscite di contatto e a tre servovalvole della bobina per segnali di controllo analogico, massimizzando così l'affidabilità sia di protezione che di funzionamento. Un modulo di protezione indipendente fornisce triplo rilevamento cablato ridondante e spegnimento in caso di velocità eccessiva insieme al rilevamento della fiamma. Questo modulo sincronizza anche il generatore a turbina con il sistema di alimentazione. La sincronizzazione è supportata da una funzione di controllo nei tre processori di controllo.

Il sistema di controllo Mark V è progettato per soddisfare tutti i requisiti di controllo delle turbine a gas. Questi includono il controllo di liquidi, gas o entrambi i combustibili in base ai requisiti di velocità, controllo del carico in condizioni di carico parziale, controllo della temperatura in condizioni di massima capacità o durante le condizioni di avvio. Inoltre, le palette guida di ingresso e l'iniezione di acqua o vapore sono controllate per soddisfare le emissioni e i requisiti operativi. Se il controllo delle emissioni utilizza tecniche Dry Low NOx, la suddivisione in fasi del carburante e la modalità di combustione sono controllate dal sistema Mark V, che monitora anche il processo. Anche la sequenza degli ausiliari per consentire l'avvio, lo spegnimento e il raffreddamento completamente automatizzati è gestita dal sistema di controllo Mark V. La protezione della turbina contro situazioni operative avverse e l'annuncio di condizioni anomale sono incorporati nel sistema di base.

L'interfaccia operatore è costituita da un monitor grafico a colori e da una tastiera per fornire feedback sulle condizioni operative attuali. I comandi di input da parte dell'operatore vengono immessi utilizzando un dispositivo di posizionamento del cursore. Una sequenza di inserimento/esecuzione viene utilizzata per impedire il funzionamento involontario della turbina. La comunicazione tra l'interfaccia operatore e il controllo della turbina avviene tramite il Common Data Processor, oppure , ai tre processori di controllo chiamati , E . L'interfaccia operatore gestisce anche le com-
funzioni di comunicazione con dispositivi remoti ed esterni. Una disposizione opzionale, che utilizza un'interfaccia operatore ridondante, è disponibile per quelle applicazioni in cui l'integrità del collegamento dati esterno è considerata essenziale per il funzionamento continuo dell'impianto. La tecnologia SIFT protegge dai guasti dei moduli e dalla propagazione degli errori nei dati. Un display operatore di backup montato su pannello, direttamente collegato ai processori di controllo, consente il funzionamento continuato della turbina a gas nell'improbabile caso di guasto dell'interfaccia operatore primaria o del modulo.

La diagnostica integrata per la risoluzione dei problemi è ampia e comprende routine diagnostiche di "accensione", in background e avviate manualmente in grado di identificare sia i guasti del pannello di controllo che quelli dei sensori. Questi guasti vengono identificati fino al livello della scheda per il pannello e al livello del circuito per i componenti del sensore o dell'attuatore. La possibilità di sostituzione in linea delle schede è integrata nella progettazione del pannello ed è così
disponibile per quei sensori a turbina dove l'accesso fisico e l'isolamento del sistema sono fattibili.