Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
Описание объекта.
Полное наименование системы: «Полномасштабный компьютерный тренажерно-аналитический комплекс промышленно-теплофикационного энергоблока ПТ-140 МВт» (дубль-блок на основе паровой теплофикационной турбины ПТ-140/165-130/15-3 ПО «Турбомоторный з-д» г. Екатеринбург, двух котлов БКЗ-500-140 ПО «Сибэнергомаш» г.Барнаул, генератора ТВВ-160-2ЕУЗ ПО «Металлострой» г.Санкт-Петербург).
Условное обозначение: «Тренажер блока ПТ-140».
Год выпуска: 2017 год.
Полномасштабный компьютерный тренажерно-аналитический комплекс промышленно-теплофикационного энергоблока ПТ-140 МВт для подготовки персонала котлотурбинного цеха построен на основе двух программно-технических комплексов: ПТК AMAX, разработанного АО ИК «АМАКС» и ПТК АО «ТЭСТ». Специализированный ПТК AMAX установлен на котлах для автоматизации управления горелками и имитируется в тренажере в полном объеме. ПТК АО «ТЭСТ» — программный комплекс, разработанный для отображения и управления системами энергетических объектов в тренажере. Тренажер моделирует работу основного и вспомогательного оборудования блока 140 МВт, алгоритмов управления и защиты, имитирует управление с операторских станций, является средством обучения, предэкзаменационной подготовки и экзаменационного тестирования оперативного персонала электростанции.
Тренажер представляет из себя копию рабочего места оператора энергоблока, средство подготовки персонала, реализующее логико-динамическую и (или) функциональную модель оборудования (блок, 2 котла, турбина, генератор, и т.д.) и осуществляющее контроль качества подготовки персонала. Общий графический дизайн тренажера разработан на основе технологических мнемосхем, имеющихся на блочном щите, дизайн горелочных схем выполнен аналогично схемам ПТК «АМАХ», дополненных технологической арматурой, необходимой для управления в подготовительных, пусковых и других режимах работы оборудования данного блока.
Для повышения уровня профессионализма и дальнейшей аттестации данный тренажер предполагает обучение, тренировку и тестирование персонала по следующим специальностям:
— начальник смены станции;
— начальник смены КТЦ;
— старший машинист;
— машинист блока;
— машинист обходчик основного оборудования.
В состав объекта-прототипа тренажера блока 140 МВт входят:
— двухкорпусный барабанный котел БКЗ-500-140, работающий на газе;
— теплофикационная турбина ПТ-140/165-130/15-3 с регулируемым производственным и двумя теплофикационными отборами;
— вспомогательное оборудование;
— общестанционное оборудование;
— генератор ТВВ-160-2ЕУЗ;
— система автоматического розжига горелок «АМАКС».
Краткое описание объекта-прототипа.
Теплофикационный блок 140 МВт состоит из паровой теплофикационной турбины типа ПТ-140/165–130/1–3 изготовленной на УТМЗ, с конденсационной установкой, регулируемым производственным и двумя отопительными отборами, предназначенной для привода турбогенератора типа ТВВ–160–2УЗ мощностью 165 МВт с частотой вращения ротора 3000 об /мин. (50С-1) и отпуска пара и тепла для нужд производства и отопления; парового двухкорпусного барабанного котла БКЗ-500-140 (топливо – природный газ), оборудованного системой автоматического розжига горелок «АМАКС», генератора ТВВ-160-2ЕУЗ, комплекса вспомогательного блочного и общестанционного оборудования (насосов, подогревателей, охладителей, паропроводов и пр.), работающего в едином термодинамически связанном технологическом цикле.
Вспомогательное общестанционное оборудование блока состоит из следующего основного оборудования:
— два деаэратора основного конденсата ДОК-1,2;
— пять насосов основного конденсата НДОК-1а,1б,1в,1г,1д;
— два деаэратора питательной воды ДПВ-1,2;
— три питательных электронасоса ПЭН-1а,1б,1в ПЭ-580-185/195;
— быстродействующие редукционные охладительные устройства БРОУ-3,4 140/21кГс/см2;
— редукционные охладительные устройства РОУ-5,6,7 140/13кГс/см2;
— редукционные устройства РУ-8,9,10,11 21/13кГс/см2;
— центральная насосная станция с четырьмя циркнасосами и магистральными коллекторами.
Состав тренажера:
- Операторский интерфейс системы управления, разработанный АО «ТЭСТ» (19 мнемосхем, разработанных по оперативным схемам котло-турбинного цеха):
1.1. Газовоздушный тракт корпуса А котла.
1.2. Газовоздушный тракт корпуса В котла.
1.3. Пароводяной тракт корпуса А котла.
1.4. Пароводяной тракт корпуса В котла.
1.5. Турбина ПТ-140 общая схема.
1.6. Тепловое состояние и механические величины турбины.
1.7. Уплотнения турбины.
1.8. ПВД.
1.9. Конденсатор.
1.10. Производственный отбор ТГ-1.
1.11. Теплофикационная установка.
1.12. Маслосистема смазки турбины.
1.13. Уплотнения вала генератора турбины.
1.14. Водяное охлаждение статора генератора.
1.15. Главные паропроводы.
1.16. ПДУ.
1.17. Коллектор 13 ата.
1.18. ЦНС.
1.19. ДОК.
- Интерфейс ПТК AMAX, управляющего горелками котла.
2.1. Общая мнемосхема.
2.2. Корпус А.
2.3. Корпус А. Горелка 1н.
2.4. Корпус А. Горелка 1с.
2.5. Корпус А. Горелка 1в.
2.6. Корпус А. Горелка 2н.
2.7. Корпус А. Горелка 2с.
2.8. Корпус А. Горелка 2в.
2.9. Корпус А. Горелка 3н.
2.10. Корпус А. Горелка 3с.
2.11. Корпус А. Горелка 3в.
2.12. Корпус А. Горелка 4н.
2.13. Корпус А. Горелка 4с.
2.14. Корпус А. Горелка 4в.
2.15. Корпус В.
2.16. Корпус В. Горелка 1н.
2.17. Корпус В. Горелка 1с.
2.18. Корпус В. Горелка 1в.
2.19. Корпус В. Горелка 2н.
2.20. Корпус В. Горелка 2с.
2.21. Корпус В. Горелка 2в.
2.22. Корпус В. Горелка 3н.
2.23. Корпус В. Горелка 3с.
2.24. Корпус В. Горелка 3в.
2.25. Корпус В. Горелка 4н.
2.26. Корпус В. Горелка 4с.
2.27. Корпус В. Горелка 4в.
- Интерфейс реальной АСУ ТП блока для управления защитами, блокировками, сигнализацией, автоматикой блока:
3.1. Защиты котла №1.
3.2. Защиты котла №2.
3.3. Защиты турбины.
3.4. Защиты блока ПТ-140.
3.5. Защиты общеблочного и вспомогательного оборудования.
3.6. Локальные защиты.
3.7. Сигнализации турбины ПТ-140.
- Математическая интегральная модель турбины типа ПТ-140/165–130/1–3.
- Математическая интегральная модель котла БКЗ-500-140.
- Математическая интегральная модель вспомогательного оборудования.
- Математическая интегральная модель общестанционного оборудования, технологически связанного с блоком ПТ-140.
- Модель защит, блокировок, сигнализаций, автоматики, пошаговых программ.
- Развитая конфигурация сети (подключение любого количества компьютеров).
- Пульт инструктора.
- Контролирующая программа, позволяющая фиксировать неправильные действия оператора энергообъекта (несоответствие логике и смыслу правил технической эксплуатации).
- Комплект нештатных ситуаций (задание с помощью специальной таблицы вводных).
- Комплект автоматизированных сценариев тренировок с оценкой выполнения задания.
- Возможность построения любых диспетчерских графиков и работа по этим графикам.
- Сохранение режимов и запуск тренажера из любого сохраненного состояния.
- Протоколирование: действий оператора, ошибок, сигнализаций, защит, блокировок.
- Контроль ТЭП, графопостроение для всех параметров, состояния механизмов и арматуры.
- Система поддержки оператора.
- Ускорение и замедление процессов, замораживание ситуаций, возврат ситуаций.
- Эксплуатационная документация, в том числе описание тренажера, справочные материалы, задания, пошаговые инструкции и т.д.
- Оптимизация программного обеспечения (с применением современных информационных технологий и современных методов моделирования) с
возможностью установки тренажера как на одном компьютере, а так и на любом количестве компьютеров.
Математическое описание тренажера.
Математическая модель теплогидравлической части объекта состоит из дифференциальных уравнений, основанных на рассмотрении физической природы процессов, то есть стандартных балансовых уравнений, а количественные зависимости и направленность процессов определяются законами термодинамики, гидродинамики, аэродинамики и т.д. Зависимости между параметрами связей однозначно и единообразно описываются уравнениями энергетического, расходного и гидравлического балансов в элементах оборудования, а также уравнениями изменения энтальпии каждого из видов теплоносителя.
Состав моделируемых режимов.
В тренажере моделируются следующие режимы:
- Пуск блока из любого теплового состояния.
- Останов блока.
- Работа блока в любом диапазоне нагрузок.
- Включение и отключение производственного отбора.
- Включение и отключение теплофикационной установки.
- Работа блока с различным составом оборудования (2 котла + паровая турбина; 1 котел + паровая турбина и т.д.)
- Включение в сеть генератора.
- Работа блока с автоматическим и(или) ручным регулированием.
- Работа блока в нештатных режимах.
Состав базовых сценариев тренировок.
Каждое задание составлено на основе эксплуатационных инструкций, действующих на электростанции, и представляет собой одну из стандартных технологических операций. Тренажер снабжен стандартным набором заданий для тренировок, после выполнения которых автоматически выставляется оценка.
1.1. Включение в работу маслосистемы турбины, системы охлаждения генератора.
1.2. Включение в работу конденсатного тракта.
1.3. Включение в работу ДПВ-1.
1.4. Подготовка котла к пуску.
1.5. Набор вакуума.
1.6. Растопка котла из холодного состояния.
1.7. Прогрев трубопроводов острого пара до ГПЗ, СК, перепускных труб ЦВД.
1.8. Пуск турбины.
1.9. Нагружение блока. Включение производственного отбора.
1.10. Включение ПВД.
1.11. Включение нижнего отопительного отбора.
1.12. Включение верхнего отопительного отбора.
1.13. Растопка второго котла с подключением в ГПП.
1.14. Отключение производственного отбора.
1.15. Отключение отопительных отборов.
1.16. Останов блока.
1.17. Пуск блока из холодного состояния.
1.18. Пуск блока из горячего состояния.
1.19. Включение в работу конденсатного тракта. Набор вакуума. Предпусковая деаэрация.
1.20. Заполнение и растопка котла №1 с прогревом паропровода до ГПЗ.
1.21. Включение в работу схемы ОК, набор вакуума. Растопка котла.
1.22. Прогрев, включение в сеть, набор нагрузки 10 МВт.
Состав нештатных ситуаций.
В тренажер включен стандартный набор нештатных ситуаций, служащих для подготовки оперативного персонала к парирующим действиям в режиме аварии. С помощью таблиц вводных задаются отказы в работе технологического оборудования, арматуры, систем автоматики, электрооборудования.
Имеется функция задержки по времени на ввод любой из ситуаций в действие. Задержка указывается в правом нижнем углу поля каждой аварийной вводной.
- Отказы в работе.
1.1. Отказы в работе арматуры:
1.2. Отказы в работе механизмов:
1.3. Регулирующие клапаны:
1.4. Отказ в работе любой защиты.
1.5. Несрабатывание АВР.
- Нештатные ситуации в работе турбинного оборудования и технологических процессах.
- Нештатные ситуации в работе котельного оборудования и технологических процессах.
- Нештатные ситуации в работе электротехнического оборудования.
Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>