Международная сертификация менеджмента качества ISO 9001

Международная Кафедра-сеть ЮНЕСКО/МЦОС «Техническое и профессиональное образование и подготовка кадров (TVET)

Международный Центр Обучающих Систем

Состав тренажера

Тренажер – это программно-техническое средство профессиональной подготовки персонала, реализующее адекватные модели энергообъекта и рабочего места оператора, оснащенное учебно-методическим обеспечением процесса обучения и его контроля, и предназначенное для формирования и совершенствования у обучаемых навыков и умений по управлению энергообъектом в штатных и аварийных ситуациях с гарантированным уровнем его безопасности.

Тренажер предназначен для обучения и повышения квалификации оперативного персонала энергетических предприятий. Позволяет отрабатывать весь спектр профессиональных навыков оперативных работников предприятий — от понятийных до моторных, то есть, вырабатывать и закреплять навыки принятия решений и управления энергообъектом в штатных, нештатных и аварийных ситуациях с гарантированным уровнем его безопасности.

Состав тренажера:

  1. Активные динамические мнемосхемы тренажера. Разработаны на основе мнемосхем щита управления, существующей на объекте-прототипе АСУ ТП, либо на основе оперативных и тепловых схем энергообъекта. На них представлены основное и вспомогательное оборудование, механизмы, запорная и регулирующая арматура, текущее состояние органов управления, а также поля контролируемых параметров. С активных динамических мнемосхем ведется управление работой оборудования энергообъекта и управление технологическим процессом в целом.
  2. Блочный щит и пульт оператора. Имитация условий работы оператора осуществляется на основе использования рабочего места оператора – копии блочного щита управления, интерьер которого максимально точно соответствует интерьеру реального объекта. При желании заказчика, блочный щит подключается к тренажеру. В этом случае, управление тренажером осуществляется как с блочного щита, так и с помощью компьютера.
  3. Всережимная и адекватная модель энергообъекта. Математическая модель энергообъекта 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. Имитируются все пусковые (из всех тепловых состояний) и остановочные режимы, регулировочные штатные, нештатные и аварийные ситуации.
  4. Защиты, блокировки, соответствующие объекту-прототипу. В математическую модель тренажера закладываются защиты, блокировки, аварийная и предупредительная сигнализация, имеющие место на энергообъекте. За основу берутся карты, таблицы защит, блокировок и сигнализации, действующие инструкции по их эксплуатации и опробованию.
  5. Пульт инструктора. Служит для наблюдения за ходом тренировки и ввода возмущающих воздействий для имитации аварийных ситуаций. Обладает возможностями задания внутренних (аварий и отказов в работе технологического оборудования, арматуры, систем автоматики и др.) и внешних возмущений (изменение характеристик топлива, температуры охлаждающей воды, давления газа, мазута перед котлом и т.п.) В ходе тренировки возможно подключение пульта инструктора к любому из компьютеров, которые находятся в сети компьютерного класса. Это позволяет незаметно проводить наблюдение за действиями оператора (просматривать протоколы действий оператора, контроля, аварийных сообщений), вмешиваться в процесс тренировки путем воздействия на механизмы, арматуру, задавать вводные. Кроме того, инструктор может отключить в тренажере оператора функции просмотра протоколов, графиков, описания задания, просмотр технической документации, вводные (т.е. подсказки) для ужесточения условий тренировки.
  6. Контролирующая программа. Работает в течение всего процесса тренировки и фиксирует ошибки, произведенные оператором за время работы на тренажере. Происходит начисление штрафных баллов при отклонении значений текущих параметров от допустимых, в том числе отклонений от диспетчерского графика (при работе тренажера по диспетчерскому графику) с учетом правильного (или неправильного) выполнения определенных операций. Количество начисленных баллов зависит от характера и весомости нарушения.

Ознакомиться с возможными нарушениями можно в списке нарушений. Для обращения к нему необходимо выбрать команду в главном меню: «Меню» ® «Инструктор» ® «Описание нарушений». В данном списке указаны критерии нарушений, количество штрафных баллов по каждому критерию и время задержки наложения штрафа. То есть, для некоторых нарушений предоставляется определенное количество времени на их устранение.

Повысить коэффициент оценки, т.е. увеличить или уменьшить в несколько раз (до 10 раз) размер штрафа по отклонениям от диспетчерского графика, можно путем обращения к команде «Меню» ® «Инструктор» ® «Коэффициент оценки». Данная команда применима только для тренировки по диспетчерскому графику. По умолчанию принята средняя величина коэффициента оценки.

Регистрация произведенных оператором ошибок, в результате работы контролирующей программы, происходит в протоколе контроля: «Контроль» ® «Протоколы» ® «Контроля» с указанием момента времени совершения нарушения и количеством начисленных за него штрафных баллов.

  1. Комплект автоматизированных сценариев тренировок. Тренажер снабжается стандартным набором заданий на тренировку. Это позволяет проводить обучение управлению энергообъектом в штатных режимах. Задания составляются на основе эксплуатационных инструкций, действующих на электростанции и представляют собой, как правило, одну из стандартных технологических операций:

— Включение в работу маслосистемы,ВПУ,опробование системы регулирования и защит.

— Пуск  системы уплотнения вала генератора.

— Включение КЭН в работу.

— Набор вакуума.

— Пуск ПЭНа.

— Подготовка котла к пуску.Заполнение котла водой.

— Вентиляция топки.Заполнение газопровода газом.

— Растопка котла из холодного состояния.

— Пуск блока из холодного состояния.

— Нагружение блока.

— Пуск блока из горячего состояния.

— Останов котла.

— Останов блока.

— Точная автоматическая синхронизация.

— Ручная точная синхронизация на рабочем возбуждении.

— Перевод генератора с рабочей системы возбуждения на резервную.

— Перевод генератора с резервного на рабочее возбуждение.

— Автоматическая точная синхронизация на рабочем возбуждении.

и др.

По завершении выполнения тренировки, выставляется оценка с указанием количества штрафных баллов. Автоматизированные сценарии можно использовать в качестве экзаменационных заданий.

  1. Комплект аварийных ситуаций. В тренажер включен стандартный набор аварийных ситуаций, служащий для подготовки оперативного персонала к парированию аварийных ситуаций. Это позволяет задавать внутренние (аварии и отказы в работе технологического оборудования, арматуры, систем автоматики и др.) и внешние возмущения (изменение характеристик топлива, температуры охлаждающей воды, давления газа, мазута перед котлом и т.п.) Вызовом функции «Вводные» из главного меню тренажера открывается окно аварийных ситуаций, в котором представлены возможные варианты таких ситуаций:
  • аварийное отключение механизмов;
  • отказ в работе регулирующих органов:

— открытие;

— закрытие;

— зависание.

  • отказ в работе предохранительных клапанов;
  • отказ в работе защит;
  • аварийные ситуации:

— разрыв труб экономайзера

— разрыв труб ширмового ПП;

— разрыв труб НРЧ;

— разрыв труб ПВД;

— разрыв труб ПНД;

— обрыв штоков клапанов ЦВД;

— обрыв штоков клапанов ЦСД;

и др.

Имеется функция задержки по времени на ввод любой из ситуаций в действие. Задержка указывается в правом нижнем углу поля каждой аварийной вводной.

  1. Диспетчерский график. Существует дополнительный вид тренировки с работой по диспетчерскому графику. Оператору предлагается выполнить задание, с учетом диспетчерского графика, например «Разгрузить турбину с 200 МВ до 100 МВт». При выполнении такого задания, контролирующая программа, кроме общих отклонений параметров и операций, дополнительно фиксирует отклонения от заданного диспетчерского графика, за которые также начисляются штрафные баллы. Диспетчерский график формируется инструктором предварительно. В нем задаются: контролируемый параметр, предельные значения, время изменения этого параметра, допустимые отклонения.  Готовый диспетчерский график можно сохранить и использовать его как базовый для создания новых путем редактирования. Имя сохраненного графика должно совпадать с именем режима, в котором он будет работать.
  2. Технико-экономические показатели. На динамические мнемосхемы тренажера дополнительно выводятся основные технико-экономические показатели работы данного энергообъекта: расход угля (который на реальном блоке не измеряется), удельный расход топлива, нагрузка паровая и электрическая, собственных нужд, СО, NOx, скорости прогрева, расход топлива за тренировку.  По ним  можно оценить экономичность работы объекта, правильность ведения режима.
  3. Документация и инструкция по установке, наладке и эксплуатации тренажера. К тренажеру прилагается комплект сопроводительных инструкций, позволяющий выполнить его корректную установку на компьютер, ознакомиться с функциональными возможностями и приобрести необходимые навыки для работы с ним.

Другие функции тренажера:

Графики. Служит для графического отображения значений контролируемых параметров и оборудования (откр., закр., вкл., выкл.) в интервале времени работы тренажера. На график выводятся любые из контролируемых и управляемых элементов динамических мнемосхем, представленных в тренажере, с возможностью уменьшения или увеличения масштаба графика, сдвига по осям и печати. Функция вызывается кнопкой «Графики» в главном меню тренажера.

Масштаб. Функция вызывается кнопкой «Масштаб» в главном меню тренажера. С ее помощью в тренажере реализована возможность ускорения и замедления масштаба времени (до 10 раз), т.е. ускорение медленных процессов (пуски, остановы) и замедление быстропротекающих процессов (аварийные ситуации). При необходимости, можно остановить тренажер кнопкой «Стоп» в главном меню.  Кнопка «Старт» возвращает тренажер в работу.

Сохранение режимов.  Такая функция позволяет сохранять режимы работы тренажера, обращаться к ним в любое удобное время, перезаписывать их. Вместе с сохраняемым режимом программа выдает запрос на сохранение протокола действий оператора. Функция вызывается путем обращения к команде «Меню» ® «Сохранить режим». Обращение к сохраненным режимам производится аналогичным образом, но через команду «Меню» ® «Загрузить режим». В окне загрузки режимов имеется команда на загрузку последнего сохраненного режима. Подразумевается загрузка состояния при последней работе на тренажере перед ее завершением. Такие режимы сохраняются автоматически.

Защиты, Инструкции. В тренажере разработана система поддержки оператора (т.н. подсказки). В процессе выполнения задания оператор может обратиться к указанной системе за подсказкой. В раздел «Защиты» помещается информация о защитах данного объекта-прототипа и порядке их ввода. В разделе «Инструкции» находятся инструкции по эксплуатации, техническому устройству и другая документация, предоставленная предприятием-заказчиком для наполнения тренажера. Оператор может обращаться к ней в процессе тренировки. Функция отключается с пульта инструктора.

Контроль. В тренажере предусмотрена возможность протоколирования:

— действий оператора,

— совершенных им ошибок,

— сообщений аварийной и предупредительной сигнализации.

Это позволяет инструктору следить за процессом обучения, анализировать причины ошибок оператора и давать соответствующие наставления и рекомендации. Все эти протоколы вызываются командой «Контроль» «Протоколы» → «Контроля», «Действий оператора», «Аварийных сообщений».

Вызовом команды «Контроль» → «Результаты» открывается журнал результатов тренировок, фиксирующий время тренировки, фамилию, наименование задания, оценку, количество штрафных баллов.

Здесь же находится команда отключения описания задания на тренировку «Контроль» → «Описание задания», для самостоятельного выполнения задания без подсказок.

Телефон. При выполнении некоторых заданий требуется сделать телефонный звонок ответственному лицу для доклада или согласования действий. Для этого в главном меню предусмотрена функция «Телефон», при вызове которой открывается окно с раскрывающимися списками адресатов и тем разговора. Выбором соответствующих строк в этих списках и нажатием кнопки «Позвонить» имитируется событие телефонного звонка и заносится в протокол действий оператора.

Поделиться: