Международная сертификация менеджмента качества ISO 9001

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

Международный Центр Обучающих Систем

Тренажер блока 200 МВт

Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>

Представлены 22 мнемосхемы из 28.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Описание объекта.

Полное наименование системы: Тренажер с динамическими компьютерными мнемосхемами дубль-блока мощностью 200 МВт с котлом ПК-47, турбиной К-200−130, генератором ТГВ-200 для обучения оперативного персонала.

Условное обозначение: «Тренажер блока 200 МВт».

Год выпуска: 2008 год.

Тренажер дубль-блока мощностью 200 МВт для подготовки персонала котлотурбинного цеха построен на основе программно-технического комплекса, разработанного компанией АО «ТЭСТ». Тренажер моделирует работу основного и вспомогательного оборудования блока 200 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, котел, турбина, генератор, и т. д.) и осуществляющее контроль качества подготовки персонала. Графический дизайн тренажера разработан на основе технологических мнемосхем, имеющихся на блочном щите, 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;
  • машинист блока;
  • машинист обходчик основного оборудования.

В состав объекта-прототипа тренажера блока 200 МВт входят:

  • двухкорпусный котел ПК-47, турбина К-200−130, генератор ТГВ-200, вспомогательное оборудование энергоблока
  • вспомогательное оборудование.

Краткое описание объекта-прототипа.

Энергоблок 200 МВт представляет собой технологический комплекс для производства электроэнергии, включающий двухкорпусный котел ПК-47, работающий в блоке с паровой турбиной типа К-200−130 с генератором ТГВ-200.

Прямоточный котел ПК-47, изготовленный Подольским машиностроительным заводом им. Орджоникидзе, двухкорпусного исполнения, спроектированный в соответствии с данными ЛМЗ — завода-изготовителя турбины К-200−130,имеет следующие расчетные данные:

  • производительность 640 т/час;
  • давление пара за КПП-2 140 кгс/см2;
  • температура питательной воды 2420С;
  • рабочее давление питательной воды на входе в котел 180 кгс/см2, расчетное 192кгс/ см2;
  • температура перегретого пара 5450С;
  • расход через вторичный пароперегреватель 544 т/час;
  • давление вторичного пара на входе в котел 25,5 кгс/см2;
  • давление вторичного пара на выходе из котла 23 кгс/см2;
  • температура вторичного пара на входе в котел 3500С;
  • температура вторичного пара на выходе из котла 5450С.

Прямоточный котел ПК-47 предназначен для сжигания газа Оренбургского месторождения и мазута.

Конденсационная паротурбинная установка типа К-200−130 номинальной мощностью 200 МВт при 3000 об/мин с промежуточным перегревом пара предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока типа ТГВ-200, с водородным охлаждением, напряжением на выходе 15 750 В с тиристорным и резервным возбуждением.

Турбина рассчитана для работы на следующих параметрах:

а) давление свежего пара перед автоматическими стопорными клапанами 130 кгс/см2;

б) температура свежего пара перед турбиной 5400С;

в) давление пара в р.с. 101кгс/см2 при номинальной мощности;

г) давление пара промежуточного перегрева на выходе из цилиндра высокого давления (ЦВД) 25 ата, а на входе в цилиндр среднего давления (ЦСД) — 21,2 ата;

д) температура пара после промежуточного перегрева на входе в ЦСД 5400С;

е) давление в конденсаторах при расчетной температуре охлаждающей воды +100С и расчетном расходе охлаждающей воды 25 000 м3/час, составляет 0,0365 ата.

Состав тренажера:

  1. Операторский интерфейс системы управления АО «ТЭСТ» (5 технологических мнемосхем котла).
  2. Математическая интегральная модель котла ПК-47.
  3. Математическая интегральная модель турбины К-200−130.
  4. Математическая интегральная модель генератора ТГВ-200.
  5. Математические интегральные модели вспомогательного оборудования блока.
  6. Модель реальной АСУ ТП блока (защит, блокировок, сигнализаций, автоматики, пошаговых программ).
  7. Развитая конфигурация сети (подключение любого количества компьютеров).
  8. Пульт инструктора.
  9. Контролирующая программа, позволяющая фиксировать неправильные действия оператора энергообъекта (несоответствие логике и смыслу правил технической эксплуатации).
  10. Комплект нештатных ситуаций (задание с помощью специальной таблицы вводных).
  11. Комплект автоматизированных сценариев тренировок с оценкой выполнения задания.
  12. Возможность построения любых диспетчерских графиков и работа по этим графикам.
  13. Сохранение режимов и запуск тренажера из любого сохраненного состояния.
  14. Протоколирование: действий оператора, ошибок, сигнализаций, защит, блокировок.
  15. Контроль ТЭП, графопостроение для всех параметров, состояния механизмов и арматуры.
  16. Система поддержки оператора.
  17. Ускорение и замедление процессов, замораживание ситуаций, возврат ситуаций.
  18. Эксплуатационная документация, в том числе описание тренажера, справочные материалы, задания, пошаговые инструкции и т. д.
  19. 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.

В состав тренажёра входят математические модели генератора, системы возбуждения, электрической цепи, средств РЗА, трансформаторов, коммутационных аппаратов, электродвигателей и упрощённая модель энергосистемы при работе на длинную линию;

Модель генератора реализована на основе системы дифференциальных уравнений Парка-Горева и описывает работу генератора в синхронном, асинхронном и двигательном режимах с непрерывным переходом из одного режима в другой.

Модель электрической цепи основана на системе дифференциальных уравнений, выражающих законы Кирхгофа, и описывает динамику напряжения, токов и частоты во всех режимах, включая аварийные.

В состав математического описания тренажера входят следующие подсистемы:

  1. Газовоздушный тракт корпуса А.
  2. Газовоздушный тракт корпуса Б.
  3. Пароводяной тракт корпуса А.
  4. Пароводяной тракт корпуса Б.
  5. Турбина К-200−130.
  6. Температурный контроль металла турбины.
  7. Питательно-деаэрационная установка.
  8. Маслоснабжение подшипников турбины.
  9. Уплотнения вала генератора.
  10. Защиты котла корпуса А.
  11. Защиты котла корпуса Б.
  12. Защиты турбины.
  13. Предупредительные сообщения оператора (ПСО).

Состав моделируемых режимов.

В тренажере моделируются следующие режимы:

  1. Пуск блока из любого теплового состояния.
  2. Останов блока.
  3. Работа блока в любом диапазоне нагрузок.
  4. Работа блока с различным составом оборудования.
  5. Синхронизация и включение в сеть генераторов.
  6. Работа блока с автоматическим и (или) ручным регулированием.
  7. 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. Включение в работу масляной системы и ВПУ. Пуск системы УВГ.
  2. Пуск конденсационной установки.
  3. Пуск деаэраторной установки.
  4. Пуск ПЭНа. Заполнение котла водой.
  5. Продувка газопроводов. Вентиляция топки.
  6. Растопка котла на газе.
  7. Ратсопка котла на мазуте.
  8. Пуск блока из холодного состояния.
  9. Нагружение турбины.
  10. Пуск блока из горячего состояния.
  11. Перевод корпуса котла с газа на мазут.
  12. Перевод корпуса котла с мазута на газ.
  13. Останов котла.
  14. Синхронизация генератора на рабочем возбуждении.
  15. Перевод генератора с рабочей системы возбуждения на резервную.
  16. Перевод генератора с резервного на рабочее возбуждение.

Состав нештатных ситуаций.

В тренажер включен стандартный набор нештатных ситуаций, служащих для подготовки оперативного персонала к парирующим действиям в таких ситуациях. 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.

  1. Отказы в работе.

1.1. Отказы в работе арматуры:

  • самопроизвольное открытие без возможности управления;
  • самопроизвольное закрытие без возможности управления;
  • самопроизвольное зависание без возможности управления;
  • отказ команды на закрытие в ручном режиме;
  • отказ команды на открытие в ручном режиме;
  • полная потеря управления объектом.

1.2. Отказы в работе механизмов:

  • несанкционированное отключение;
  • несанкционированное включение (невозможность действия защит, автоматики, управления).

1.3. Регулирующие клапаны:

  • самопроизвольное открытие без возможности управления;
  • самопроизвольное закрытие без возможности управления;
  • самопроизвольное зависание без возможности управления;
  • отказ команды на закрытие в ручном режиме;
  • отказ команды на открытие в ручном режиме;
  • полная потеря управления объектом;
  • отказ в работе автоматики: полное открытие;
  • отказ в работе автоматики: полное закрытие;
  • отказ в работе автоматики: зависание.

1.4. Отказ в работе любой защиты.

  1. Аварийные ситуации в работе котла ПК-47 (корпус А, Б).

2.1. Понижение давления газа перед котлом до 0,2 кгс/см2.

2.2. Понижение давления мазута перед котлом до 10 кгс/см2.

2.3. Разрыв труб НРЧ.

2.4. Разрыв труб экономайзера.

2.5. Разрыв трубок КПП-2.

2.6. Отказы в работе предохранительных клапанов.

  1. Аварийные ситуации в работе турбины К-200−130.

3.1. Обрыв штоков клапанов ЦВД турбины.

3.2. Обрыв штоков клапанов ЦСД турбины.

3.3. Разрыв трубок ПВД-7.

3.4. Разрыв трубок ПВД-6.

3.5. Разрыв трубок ПВД-5.

Технические требования

Для функционирования тренажера необходимы:

процессор c частотой не мене 2ГГц;

оперативная память емкостью не менее 4Гб;

свободная дисковая память емкостью не менее 2 Гб;

видеокарта с внутренней памятью не менее 128 Мб;

монитор с разрешением не менее 1920×1080 (рекомендуемое разрешение 1920×1200), для удобства возможно использование нескольких мониторов;

звуковая карта и колонки;

клавиатура, мышь;

сетевая карта 100Мбит (для сетевого варианта Тренажера);

В случае, если требуется печать выходных документов (протоколов, графиков и т. п.), под­ключите к компьютеру принтер;

Тренажер предназначен для работы в среде Microsoft Windows 10/8/7/Vista/XP. Для работы Тренажера необходимо установить сервер баз данных MySQL.

Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>

Поделиться:

Метки: , , , , ,