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 210 МВт (2)

Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Описание объекта.

Полное наименование системы: Тренажер дубль-блока с динамическими компьютерными мнемосхемами мощностью 210 МВт с котлом ТПЕ-208, турбиной К-210−130, генератором ТГВ-200 для подготовки оперативного персонала.
Условное обозначение: «Тренажер блока 210 МВт».
Год выпуска: 2008 год.

Тренажер дубль-блока мощностью 210 МВт для подготовки персонала котлотурбинного цеха построен на основе программно-технического комплекса, разработанного компанией АО «ТЭСТ». Тренажер моделирует работу основного и вспомогательного оборудования блока 210 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;
— старший машинист;
— машинист блока;
— машинист обходчик основного оборудования.
В состав объекта-прототипа тренажера блока 210 МВт входят:
— двухкорпусный котел ТПЕ-208, турбина К-210−130, генератор ТГВ-200, вспомогательное оборудование энергоблока
— вспомогательное оборудование.

Краткое описание объекта-прототипа.

Энергоблок 210 МВт представляет собой технологический комплекс для производства электроэнергии, включающий двухкорпусный котел ТПЕ-208, работающий в блоке с паровой турбиной типа К-210−130 с генератором ТГВ-200.

Котельный агрегат ТПЕ-208 предназначен для получения пара высокого давления при сжигании в виде факела пыли твердого топлива, а так же смеси мазута и твердого топлива.
Котельный агрегат подключается к турбине по схеме дубль-блока. Каждый корпус представляет собой самостоятельный агрегат паропроизводительностью 335 т/час. Корпуса симметричны и могут работать независимо друг от друга.
Котельный агрегат рассчитан на следующие параметры:
— номинальная производительность 670 т/час;
— рабочее давление в барабане котла 155 атм;
— температура перегрева первичного пара 545 оС;
— расход пара через вторичный пароперегреватель 590 т/час;
— давление пара перед вторичным пароперегревателем 27,0 кгс/см2;
— температура пара за вторичным пароперегревателем 545 оС;
— температура питательной воды 243 оС.

Турбина паровая конденсационная К-210−130−3 представляет собой одновальный трехцилиндровый агрегат с промежуточным перегревом пара и двумя выхлопами. Предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока.
Основные номинальные параметры турбины:
— номинальная мощность 210 МВт;
— число оборотов ротора 3000 об/мин;
— давление острого пара 130 кгс/см2;
— температура острого пара 540 оС;
— давление за ЦВД при номинальной мощности 26,1 кгс/см2;
— температура пара за ЦВД при номинальной мощности 327 оС;
— давление в конденсаторе 0,037 кгс/см2;
— расчетная температура охлаждающей 10 оС;
— расход охлаждающей воды 25 000 м3/час;
— расход пара на турбину при номинальной мощности 614 т/час;
— максимальный расход пара на турбину 630 т/час;
— расход пара в конденсатор при номинальной нагрузке и полностью включенной регенерации 433 т/час;
— максимальная мощность турбины 215 МВт.

Синхронный трехфазный турбогенератор типа ТГВ-200М с водяным охлаждением обмотки статора и водородным охлаждением обмотки ротора и сердечника статора, со скоростью вращения 3000 об/мин, предназначается для производства электроэнергии и приводится во вращение паровой турбиной К-210−130.Направление вращения ротора по часовой стрелке, если смотреть со стороны турбины.
Технические данные генератора:
— активная мощность 200 000 кВт;
— кажущаяся мощность 235 000 кВА;
— коэффициент мощности 0,85;
— напряжение статора 15 750 В;
— ток статора 8 630 А;
— ток ротора (расчетный) 1 880 А;
— напряжение ротора 420 В;
— частота 50 Гц;
— КПД 98,6%;
— перегрузочная способность 258 000/220 000 кВА/кВт;
— давление водорода в корпусе ТГ 3 кгс/см2;
— чистота водорода 98%;
— температура дистиллята на входе в обмотку 40 оС;
— давление дистиллята в обмотке статора на входе и выходе не более 4,5 кгс/см2, 3,0 кгс/см2 и должно быть ниже давления водорода;
— расход дистиллята в обмотке статора 43,2 м/час;
— удельное сопротивление дистиллята при Т=40 С — 100 ком/см;
— давление охлаждающей воды в г/о 3,5 кгс/см2;
— расход воды через г/о 400 м3/час;
— температура воды г/о 33 оС;
— температура воды в г/о минимальная допустимая 20 оС.

Состав тренажера:

1. Операторский интерфейс системы управления АО «ТЭСТ» (19 технологических мнемосхем блока).
2. Математическая интегральная модель котла ТПЕ-208.
3. Математическая интегральная модель турбины К-210−130.
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 котла К-1.
2. Газовоздушный тракт котла К-2.
3. Пароводяной тракт котла К-1.
4. Пароводяной тракт котла К-2.
5. Газопроводы котла К-1.
6. Газопроводы котла К-2.
7. Мазутопроводы котла К-1.
8. Мазутопроводы котла К-2.
9. Турбина К-210−130.
10. Конденсатный тракт турбины К-210−130.
11. Температурный контроль металла турбины.
12. Питательно-деаэрационная установка.
13. Маслосистема.
14. Уплотнения вала генератора.
15. Генератор ТГВ-200.
16. Защиты котла К-1.
17. Защиты котла К-2.
18. Защиты турбины.
19. 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. Пуск маслосистемы ТГ и УВГ.
2. Подготовка и пуск конденсационной установки и ПНД.
3. Подготовка и включение Д-7 ата в работу. Заполнение котла водой.
4. Растопка котла на мазуте.
5. Продувка газопроводов. Растопка котла на газе.
6. Пуск блока из холодного состояния.
7. Пуск блока из холодного состояния. Нагружение блока.
8. Пуск пылеприготовительной установки.
9. Растопка второго корпуса и подключение его к работающему блоку.
10. Пуск регенеративной установки ВД.
11. Пуск блока из неостывшего состояния.
12. Пуск блока из горячего состояния.
13. Останов котла.
14. Останов блока без расхолаживания оборудования.
15. Синхронизация, включение в сеть.
16. Перевод генератора с рабочей системы возбуждения на резервную.
17. 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.

2. Аварийные ситуации в работе котла ТПЕ-208 (К-1, К-2).
2.1. Понижение давления газа перед котлом до 0,65 кгс/см2.
2.2. Понижение давления мазута перед котлом до 5 кгс/см2.
2.3. Разрыв труб ВЭ.
2.4. Разрыв экранных труб.
2.5. Разрыв труб ширм н.А.

3. Аварийные ситуации в работе турбины К-210−130.
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.
3.6. Разрыв трубок ПНД-4.
3.7. Разрыв трубок ПНД-3.
3.8. Разрыв трубок в конденсаторе.

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: , , , ,