Международная сертификация менеджмента качества ISO 9001

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

Международный Центр Обучающих Систем

Тренажер главной электрической схемы Томской ТЭЦ-3

Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Описание объекта.

Полное наименование системы: «Полномасштабный компьютерный тренажерно – аналитический комплекс по оперативным переключениям в Главной электрической схеме Томской ТЭЦ-3 АО «Томская генерация».

Условное обозначение: «Тренажер ГЭСх Томской ТЭЦ-3».

Год выпуска: 2018 год.

Полномасштабный компьютерный тренажерно-аналитический комплекс по оперативным переключениям в Главной электрической схеме предназначен для поддержания и восстановления квалификации оперативного электротехнического персонала электростанции, овладения навыками оперативной деятельности в нестационарных, аварийных и нормальных режимах, обеспечивающих наилучшие показатели работы всего оборудования и его сохранность.

Тренажер ГЭСх моделирует работу основного и вспомогательного оборудования главной электрической схемы, алгоритмы управления и защиты, имитирует управление электрооборудованием электростанции, является средством обучения, предэкзаменационной подготовки и экзаменационного тестирования электротехнического персонала ТЭЦ.

В состав объекта-прототипа тренажера входят:

— Турбогенератор типа ТВВ–160–2ЕУЗ.

— Открытое распредустройство 220 кВ.

— Открытое распредустройство 110 кВ.

— Распределительное устройство собственных нужд 6 кВ ПВК (пароводогрейной котельной).

— Распределительные устройства 6 кВ главного корпуса.

— Распределительные устройства 0,4 кВ.

— Главный щит управления.

— Трансформаторы и автотрансформаторы, входящие в состав ГЭСх.

— Коммутационное электрооборудование ГЭСх Томской ТЭЦ-3.

Краткое описание объекта-прототипа.

Турбогенератор синхронный трѐхфазный (в дальнейшем «генератор») типа ТВВ–160–2ЕУЗ предназначен для выработки электроэнергии в продолжительном режиме работы совместно с паровой турбиной типа ПТ-135/165-130/15.

Открытое распредустройство 220 кВ выполнено по схеме с двумя системами сборных шин и с обходной, с одним выключателем на цепь, с отдельным обходным и шиносоединительным выключателями, состоит из 7 ячеек.

Открытое распредустройство 110 кВ. Схема аналогична распредустройству 220 кВ, состоит из 12 ячеек.

Распределительное устройство собственных нужд 6 кВ ПВК (пароводогрейной котельной) состоит из четырѐх секций (1РО, 2РО, 3РО, 4РО) ПВК.

От секций РУСН-6 кВ запитаны все механизмы собственных нужд ПВК, а также трансформаторы 6/0,4 кВ остальных зданий и сооружений. Резервирование секций 6 кВ ПВК осуществлено по схеме взаиморезервирования, то есть при отключении секции 1РО включается по АВР секционный выключатель от секции 2РО (секции запитаны от разных трансформаторов, см. оперативную схему) и наоборот. Аналогично выполнена схема АВР секций 3РО и 4РО.

Резервирование секций 6 кВ НБЗК выполнено от секций 6 кВ главного корпуса 1РА, РБ.

Состав тренажера:

  1. Операторский интерфейс системы управления, включающий 11 активных динамических мнемосхем:

1.1. Главная электрическая схема станции.

1.2. Схема ОРУ-220 кВ.

1.3. Схема ОРУ 110 кВ (ячейки №№1-5).

1.4. Схема ОРУ 110 кВ (ячейки №№6-21).

1.5. Схема РУСН-6 кВ ПВК.

1.6. Схема РУСН-6 кВ ГК.

1.7. Схема линейных выключателей 220 и 110 кВ.

1.8. ГЩУ – пульт управления турбогенератором.

1.9. ГЩУ – панель генератора.

1.10. ГЩУ – панели №№12-15.

1.11. ГЩУ – панели №№20-25.

На данных мнемосхемах имеются переходы к управляющим панелям, шкафам и местным щитам ячеек, трансформаторов, коммутационного оборудования.

  1. Средства для ведения телефонных переговоров.
  2. Средства для проведения обходов, осмотров оборудования.
  3. Средства по технике безопасности.
  4. Всережимная математическая модель главной электрической схемы станции.
  5. Модель защит, блокировок, сигнализаций и автоматики.
  6. Пульт инструктора.
  7. Комплект нештатных ситуаций (задание с помощью специальной таблицы вводных).
  8. Комплект автоматизированных сценариев тренировок с оценкой.

  1. Сохранение режимов и запуск тренажера из любого сохраненного состояния.
  2. Протоколирование: действий оператора, ошибок, сигнализаций, защит, блокировок.
  3. Система поддержки оператора.
  4. Контролирующая программа, позволяющая фиксировать неправильные действия оператора энергообъекта (несоответствие логике и смыслу правил технической эксплуатации).
  5. Оптимизация программного обеспечения (с применением современных информационных технологий и современных методов моделирования) с возможностью установки тренажера на одном компьютере. Развитая конфигурация сети (подключение любого количества компьютеров).
  6. Эксплуатационная документация, в том числе описание тренажера, справочные материалы, задания, пошаговые инструкции и т.д.

Математическое описание тренажера.

В состав тренажера входят математические модели:

— генератора;

— электрической цепи;

— трансформаторов;

— коммутационных аппаратов;

— средств РЗА.

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 напряжений, токов и частоты во всех режимах, включая аварийные.

В состав математического описания тренажера входят следующие подсистемы:

  1. Генератор.
  2. ОРУ-220 кВ.
  3. ОРУ-110 кВ.
  4. РУСН-6 кВ.
  5. РУСН-0,4 кВ.
  6. Автотрансформаторы АТ-1, АТ-2.
  7. Трансформаторы Т-1, Т-2.
  8. Трансформаторы 1РТ, 1ТС, 1БТ.
  9. Релейные защиты.
  10. Сигнализация.

Модель системы управления тренажера позволяет управлять объектами главной электрической схемы станции, контролировать текущее состояние

параметров схемы и оборудования, срабатывание защит и сигнализации в таком же представлении, как и на реальной системе Томской ТЭЦ-3, привычной для персонала, в объеме, необходимом для проведения обучающих тренировок. При вызове с экрана какого-нибудь элемента, появляется соответствующее диалоговое окно, в котором присутствуют все необходимые функции для работы с данным элементом и отражающие его состояние.

Местные щиты выполнены по фотографиям ячеек и имеют управляющие элементы (ключи, кнопки) такие же, что и на самих ячейках. Кроме этого, находясь на местном щите, существует возможность перейти к выполнению осмотра оборудования, подключенному к данной ячейке.

В тренажере реализована возможность ведения телефонных переговоров с диспетчером. В случае необходимости переключений по схеме, оператор обязан по телефону связаться с диспетчером для получения разрешения на то или иное действие, отчета о произведенных переключениях. Проведение телефонных переговоров выполнено в форме диалога, то есть на каждое свое обращение оператор получает ответ и указания о дальнейших действиях.

При обслуживании электрооборудования важное место занимают обязательные меры по технике безопасности. Это – отключение электрооборудования, выполнение мер, препятствующих ошибочному или самопроизвольному включению коммутационных аппаратов, установка защитного заземления, вывешивание плакатов по ТБ.

Вывешивание плакатов на переключающем электрооборудовании – одно из основных требований, обеспечивающих безопасность людей в электроустановках. При работе по сценариям по выводу установки в ремонт или проведении противоаварийных тренировок контролирующая программа тренажера фиксирует каждый вывешенный плакат и его соответствие месту. За неправильные действия по таким операциям будут зачислены штрафные баллы.

Указатель высокого напряжения выполнен для определения наличия напряжения на токоведущих частях электрооборудования и линиях электропередач. Внешне он похож на реальный, имеет сигнальную лампу и находится в составе электроинструментов тренажера.

Модель системы защит.

Модель системы защит включает следующие модели:

— защиты линий;

— защиты шин;

— защиты трансформаторов;

— защиты генератора.

Модель системы защит воспроизводит работу защит электрооборудования в аварийных ситуациях при повреждениях электроустановок. К ним относятся дифзащиты линий, УРОВ, дифзащиты шин, МТЗ, защиты трансформаторов и т.д.

Информация о сработавших защитах представляется в специальном отдельном окне аварийной и предупредительной сигнализации. Обращение к основным сведениям о защитах происходит с мнемосхем распредустройств

тренажера. Они обозначены значками и в момент срабатывания защиты подают сигнал красного или желтого цвета. Отображение информации по защитам и другим системам тренажера повторяет отображение информации на реальных щитах управления объекта и дает возможность проводить обучение персонала в условиях, приближенным к рабочим.

Модель блокировок.

Реализована модель блокировок, принятых на электростанции. Сюда входят блокировки разъединителей и выключателей, заземляющих ножей главной электрической схемы. Информация о действующей блокировке коммутационного аппарата находится в управляющем окне данного аппарата и содержит условия ее действия.

Модель аварийной и предупредительной сигнализации.

Срабатывание аварийной и предупредительной сигнализаций отображается в отдельном специальном окне в виде табло. Каждая строка этого табло – одно сигнализационное сообщение с соответствующими характеристиками: наименованием, временем срабатывания, указанием объекта срабатывания и устройства срабатывания. Кроме того, сработавшая сигнализация фиксируется в протоколе аварийных сообщений и записывается в отдельный файл.

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. Вывод в ремонт МВ-110 С-135 с заменой его на ОВ-110.
  2. Ввод в работу после ремонта МВ-110 С-135 при замене его на ОВ-110.
  3. Вывод в ремонт 1 СШ 110 кВ.
  4. Ввод в работу после ремонта 1СШ 110 кВ.
  5. Вывод в ремонт МВ Т-210 с заменой его на ОВ-220.
  6. Ввод в работу МВ Т-210 при замене его на ОВ-220.
  7. Вывод в ремонт II СШ 220 кВ.
  8. Ввод в работу II СШ 220 кВ.
  9. Вывод в ремонт автотрансформатора АТ-1.
  10. Ввод в работу после ремонта автотрансформатора АТ-1.
  11. Вывод в ремонт трансформатора с.н. Т-2.
  12. Ввод в работу трансформатора с.н. Т-2.
  13. Вывод в ремонт ТН-2СШ-110 кВ.
  14. Ввод в работу ТН-2СШ-110 кВ.
  15. Вывод в ремонт ТН-1СШ-220 кВ.
  16. Ввод в работу ТН-1СШ-220 кВ.
  17. Вывод в ремонт автотрансформатора АТ-2.
  18. Ввод в работу после ремонта автотрансформатора АТ-2.
  19. Синхронизация генератора.

Состав аварийных ситуаций.

В тренажер включен стандартный набор аварийных ситуаций, служащих для подготовки оперативного персонала к парирующим действиям:

  1. Отказы в работе коммутационного оборудования (выключателей).
  2. Короткие замыкания:

— повреждения на воздушных линиях 220 кВ;

— повреждения на воздушных линиях 110 кВ;

— повреждения сборных шин 220, 110 кВ;

— повреждения трансформаторов 220, 110, 6 кВ;

— повреждения генератора.

Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>

Поделиться: