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

Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
Описание объекта.

Полное наименование системы: Тренажер блока с динамическими компьютерными мнемосхемами мощностью 210 МВт с котлом БКЗ-670−140−2, турбиной К-210−130−3, 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:

— барабанный котел БКЗ-670−140−2;
— турбина К-210−130;
— генератор ТГВ-200;
— пылесистема;
— вспомогательное оборудование энергоблока.

Краткое описание объекта-прототипа.

Энергоблок 210 МВт представляет собой технологический комплекс для производства электроэнергии, включающий барабанный котел БКЗ-670−140−2, работающий в блоке с паровой турбиной типа К-210−130 с генератором ТГВ-200.

Котлоагрегат БКЗ-670−140 предназначен для получения пара высокого давления и работы в блоке с турбиной 210 МВт, при сжигании бикинского бурого угля в пылевидном состоянии с твердым шлакоудалением.

Краткие технические характеристики:

— номинальная производительность 670 т/ч;

— давление в барабане котла 160 кгс/см2;

— давление на выходе из котла 140 кгс/см2;

— температура перегретого пара 545 оС;

— расход пара промперегрева 560 т/ч;

— давление пара промперегрева:

на входе в котел 27,0 кгс/см2;

на выходе из котла 24,9 кгс/см2.

— температура пара промперегрева:

на входе в котел 333 оС;

на выходе из котла 545 оС;

— температура питательной воды, Тпв 245 оС.

Паровая конденсационная турбина К-210−130−3 представляет собой одновальный трехцилиндровый агрегат с промежуточным перегревом пара в котле, выходящего из цилиндра высокого давления и поступающего в цилиндр среднего давления. Выхлоп из ЦСД направляется в ЦНД. 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 воды 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-200−130.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 t=40 оС 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:

— Операторский интерфейс системы управления АО «ТЭСТ» (15 технологических мнемосхем блока).
— Математическая интегральная модель котла БКЗ-670−140−2.
— Математическая интегральная модель турбины К-210−130.
— Математическая интегральная модель генератора ТГВ-200.
— Математическая интегральная модель пылесистемы.
— Математические интегральные модели вспомогательного оборудования блока.
— Модель реальной АСУ ТП блока (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.

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:

— Газовоздушный тракт котла БКЗ-670−140−2.
— Пылеприготовление котла БКЗ-670−140−2.
— Пароводяной тракт котла БКЗ-670−140−2.
— Турбина К-210−130−3.
— Регенеративная установка.
— Питательно-деаэрационная установка.
— Температурный контроль металла.
— Маслосистема турбины К-210−130−3.
— Уплотнения вала генератора ТГВ-200−2МУ-3.

— Генератор ТГВ-200−2МУ-3.

— Защиты и сигнализация котла БКЗ-670−140−2.
— Защиты и сигнализация турбины К-210−130−3.
— Предупредительные сообщения оператора (ПСО).

Состав моделируемых режимов.

В тренажере моделируются следующие режимы:

— Пуск блока из любого теплового состояния.
— Останов блока.
— Работа блока в любом диапазоне нагрузок.
— Работа блока с различным составом оборудования.
— Синхронизация и включение в сеть генераторов.
— 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.

— Подготовка к пуску и пуск масляной системы.
— Подготовка и пуск конденсационной установки.
— Пуск ПЭНа.
— Пуск деаэраторной установки. Заполнение котла водой.
— Подготовка котла к растопке. Вентиляция топки.
— Растопка котла.
— Пуск турбины из холодного состояния.
— Перевод котла на сжигание пыли.
— Нагружение турбины.
— Пуск турбины из горячего (неостывшего состояния).
— Останов котла.
— Останов турбины.
— Синхронизация генератора на рабочем возбуждении.
— Перевод генератора с рабочей системы возбуждения на резервную.
— 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.

— 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 БКЗ-670−140−2.

2.1. Понижение давления мазута перед котлом до 5 кгс/см2.

2.2. Ухудшение качества топлива.

2.3. Разрыв труб водяного экономайзера.

2.4. Разрыв трубок ширм п/п.

2.5. Разрыв экранных труб.

  1. 3. Аварийные ситуации в работе турбины К-210−130−3.

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: , , , ,