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EINFÜHRUNG

Das SPEEDTRONIC™ Mark V Gasturbinensteuerungssystem ist die neueste Weiterentwicklung der äußerst erfolgreichen SPEEDTRONIC™-Serie. Vorgängersysteme basierten auf automatisierten Turbinensteuerungs-, Schutz- und Sequenzierungstechniken aus den späten 1940er Jahren und wurden mit der verfügbaren Technologie weiterentwickelt. Die Implementierung elektronischer Turbinensteuerung, -schutz- und -sequenzierung begann 1968 mit dem Mark I-System. Das Mark V-System ist eine digitale Umsetzung der in über 40 Jahren erfolgreicher Erfahrung erlernten und verfeinerten Turbinenautomatisierungstechniken, von denen über 80 % auf den Einsatz elektronischer Steuerungstechnik zurückzuführen sind.

Das SPEEDTRONIC™ Mark V Gasturbinen-Steuerungssystem nutzt modernste Technologie, darunter dreifach redundante 16-Bit-Mikroprozessorsteuerungen, zwei von drei redundanten Abstimmungen für kritische Steuerungs- und Schutzparameter sowie softwareimplementierte Fehlertoleranz (SIFT). Kritische Steuerungs- und Schutzsensoren sind dreifach redundant und werden von allen drei Steuerungsprozessoren abgestimmt. Die Abstimmung der Systemausgangssignale erfolgt auf Kontaktebene für kritische Magnetspulen, auf Logikebene für die verbleibenden Kontaktausgänge und über drei Spulenservoventile für analoge Steuersignale. Dies maximiert sowohl die Schutz- als auch die Betriebszuverlässigkeit. Ein unabhängiges Schutzmodul bietet dreifach redundante, festverdrahtete Erkennung und Abschaltung bei Überdrehzahl sowie Flammenerkennung. Dieses Modul synchronisiert außerdem den Turbinengenerator mit dem Stromnetz. Die Synchronisierung wird durch eine Prüffunktion in den drei Steuerungsprozessoren unterstützt.

Das Mark V-Steuerungssystem erfüllt alle Anforderungen an die Gasturbinensteuerung. Dazu gehören die Regelung von flüssigen, gasförmigen oder beiden Brennstoffen entsprechend den Drehzahlanforderungen, die Lastregelung bei Teillast, die Temperaturregelung bei maximaler Leistung oder beim Anfahren. Zusätzlich werden die Eintrittsleitschaufeln sowie die Wasser- oder Dampfeinspritzung geregelt, um die Emissions- und Betriebsanforderungen zu erfüllen. Bei der Emissionskontrolle mit Dry Low NOx-Techniken werden Brennstoffstufung und Verbrennungsmodus vom Mark V-System gesteuert, das den Prozess auch überwacht. Die Sequenzierung der Hilfsaggregate für vollautomatisches Anfahren, Abschalten und Abkühlen übernimmt ebenfalls das Mark V-Steuerungssystem. Der Turbinenschutz gegen widrige Betriebssituationen und die Meldung abnormaler Zustände sind im Basissystem integriert.

Die Bedienerschnittstelle besteht aus einem Farbgrafikmonitor und einer Tastatur, die Rückmeldungen zum aktuellen Betrieb liefert. Die Eingabebefehle des Bedieners erfolgen über ein Cursor-Positioniergerät. Eine Aktivierungs-/Ausführungssequenz verhindert unbeabsichtigten Turbinenbetrieb. Die Kommunikation zwischen der Bedienerschnittstelle und der Turbinensteuerung erfolgt über den gemeinsamen Datenprozessor oder , an die drei Steuerprozessoren namens , Und . Die Bedienoberfläche übernimmt auch die
Kommunikationsfunktionen mit externen Geräten. Optional ist eine redundante Bedienerschnittstelle für Anwendungen verfügbar, bei denen die Integrität der externen Datenverbindung für den kontinuierlichen Anlagenbetrieb unerlässlich ist. Die SIFT-Technologie schützt vor Modulausfällen und der Ausbreitung von Datenfehlern. Ein direkt mit den Steuerungsprozessoren verbundenes Backup-Bediendisplay ermöglicht den kontinuierlichen Betrieb der Gasturbine im unwahrscheinlichen Fall eines Ausfalls der primären Bedienerschnittstelle oder der Modul.

Die integrierten Diagnosefunktionen zur Fehlerbehebung sind umfangreich und umfassen Einschalt-, Hintergrund- und manuell gestartete Diagnoseroutinen, die sowohl Bedienfeld- als auch Sensorfehler identifizieren können. Diese Fehler werden bis auf Platinenebene für das Bedienfeld und bis auf Schaltungsebene für die Sensor- oder Aktorkomponenten identifiziert. Die Möglichkeit zum Online-Austausch von Platinen ist in das Bedienfelddesign integriert und
verfügbar für diejenigen Turbinensensoren, bei denen physischer Zugriff und Systemisolierung möglich sind.
Punkte, Tuning-Parameter und Regelkonstanten sind während des Betriebs über eine Sicherheitsfunktion einstellbar
Passwortsystem, um unbefugten Zugriff zu verhindern.