Тренажер котла БКЗ-75 и турбины Р-6-35

Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Описание объекта.

Полное наименование системы: «Программно-технический комплекс – тренажер котла БКЗ-75-39ГМА и турбины Р-6-35/10М1 для подготовки эксплуатационного персонала котлотурбинного цеха с системой управления на базе программно-технических комплексов ПТК Simatic PCS7 Siemens и НПП «Измерительные технологии».

Условное обозначение: «Тренажер котла БКЗ-75 и турбины Р-6-35».

Год выпуска: 2013 год.

Тренажер котла БКЗ-75-39ГМА с моделью системы управления Simatic PCS7 Siemens и турбины Р-6-35/10М1 с моделью системы управления НПП «Измерительные технологии» для подготовки персонала котлотурбинного цеха моделирует работу основного и вспомогательного оборудования котла и турбины, алгоритмов управления и защиты, имитирует управление с операторских станций, является средством обучения, предэкзаменационной подготовки и экзаменационного тестирования оперативного персонала ТЭЦ.

Для повышения уровня профессионализма и дальнейшей аттестации данный тренажер предполагает обучение, тренировку и тестирование персонала по следующим специальностям:

• машинист котлов;
• старший машинист котельного оборудования;
• начальник смены;
• начальник котельного отделения;
• персонала турбинного отделения.

В состав объекта-прототипа тренажера котлоагрегата БКЗ-75-39ГМА и турбины Р-6-35/10М1 входят:

• котел БКЗ-75-39ГМА;
• турбина Р-6-35/10М1;
• вспомогательное оборудование;
• главный паропровод;
• РОУ.

Краткое описание объекта.

Паровой котел БКЗ-75-39ГМА предназначен для получения перегретого пара при сжигании жидкого топлива (мазута) и углеводородного (топливного) газа, получаемого при переработке нефти.

В качестве жидкого топлива используется мазут марки 100 II вида.

Газовое топливо представляет собой смесь горючих и негорючих газов. Горючими составляющими являются: предельные и непредельные углеводороды (метан, этан, пропан, бутан и др.), водород, окись углерода. Негорючими составляющими являются: азот, углекислый газ, кислород.

В качестве растопочного топлива используется только мазут — розжиг котла на газе категорически запрещен. Работа котла только на одном газе, без мазута, запрещена.

Котел спроектирован для работы с параметрами:

• производительность по пару 75 т/час;
• давление пара в барабане котла 43 кгс/см²;
• давление пара за паровой задвижкой 39 кгс/см²;
• температура перегретого пара 440 ^оС;
• температура пара до пароохладителя 360 ^оС;
• температура пара после пароохладителя 340 ^оС;
• температура питательной воды перед водяным экономайзером 1-ой ступени 145 ^оС;
• температура уходящих газов при номинальной нагрузке 175 ^оС.

Котлоагрегат оборудован:

• дымососом типа ДН-24;
• дутьевым вентилятором типа ВДН–20–IIУ;
• дымососом рециркуляции газов ДН – 12,2У.

Котел по перегретому пару подключен к главному паропроводу.

Турбина паровая Р-6-35/10М-I типа Р, (с противодавлением на выхлопе), номинальной мощностью 6 МВт, с частотой вращения 3000 об/мин, с начальным давлением пара 34 кгс/см² и давлением пара за турбиной (противодавлением) 9 кгс/см² предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока Т-6-2У3.

Отработавший в турбине пар направляется на производство.

Состав тренажера:

1. Операторский интерфейс реальной системы управления Simatic PCS7 Siemens (12 технологических мнемосхем котла, 1 мнемосхема технологических защит).
2. Операторский интерфейс реальной системы управления НПП «Измерительные технологии» (3 технологических мнемосхемы турбины, 1 мнемосхема технологических защит).
3. Математическая интегральная модель котла БКЗ-75.
4. Математическая интегральная модель турбины Р-6-35/10М1.
5. Математические модели вспомогательного оборудования.
6. Математическая модель общестанционного оборудования.
7. Модель защит, блокировок, сигнализаций и автоматики.
8. Модель реальной АСУ ТП (защит, блокировок, сигнализаций, автоматики).
9. Развитая конфигурация сети (подключение любого количества компьютеров).
10. Пульт инструктора.
11. Контролирующая программа, позволяющая фиксировать неправильные действия оператора энергообъекта (несоответствие логике и смыслу правил технической эксплуатации).
12. Комплект нештатных ситуаций;
13. Комплект автоматизированных сценариев тренировок с оценкой выполнения задания.
14. Возможность построения любых диспетчерских графиков и работа по этим графикам.
15. Сохранение режимов и запуск тренажера из любого сохраненного состояния;
16. Протоколирование: действий оператора, ошибок, сигнализаций, защит, блокировок
17. Контроль ТЭП, графопостроение для всех параметров, состояния механизмов и арматуры.
18. Система поддержки оператора
19. Ускорение и замедление процессов, замораживание ситуаций, возврат ситуаций.
20. Эксплуатационная документация, в том числе описание тренажера, справочные материалы, задания, пошаговые инструкции и т.д.
21. 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 математического описания тренажера входят следующие подсистемы:

1. Котел БКЗ-75:

• пароводяной тракт;
• мазутопровод;
• топливный газ;
• газовоздушный тракт;
• горелка №1;
• горелка №2;
• горелка №3;
• горелка №4;
• горелка №5;
• горелка №6;
• горелка №7;
• горелка №8;
• защиты котла.

2. Турбина Р-6-35/10М1:

• турбина;
• масло;
• пар к турбине;
• защиты турбины.

3. Предупредительные сообщения оператора (ПСО).

Состав моделируемых режимов.

В тренажере моделируются следующие режимы:

1. Подготовка котла к пуску.
2. Пуски котла из любого теплового состояния.
3. Останов котла.
4. Работа в любом диапазоне нагрузок.
5. Нагружение котла.
6. Работа с автоматическим и(или) ручным регулированием.
7. Работа котла в нештатных режимах. 
8. Подготовка оборудования вспомогательных систем турбины к работе.
9. Пуски турбины из любого теплового состояния.
10. Останов турбины.
11. Работа турбины в любом диапазоне нагрузок.
12. Нагружение турбины.
13. Работа турбины с автоматическим и(или) ручным регулированием.
14. Работа турбины 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. Подготовка к пуску турбины.
2. Пуск турбины на холостой ход.
3. Пуск турбины на противодавление.
4. Нагружение турбины.
5. Останов турбины.
6. Подготовка котла к пуску.
7. Растопка котла на мазуте.
8. Включение в работу газовых горелок.
9. Нагружение котла.
10. Останов котла.

Состав нештатных ситуаций.

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

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 >>>

Метки: АСУТП PCS7, БКЗ-75-39ГМА, Р-6-35/10М1, тренажер, Тренажер котла, тренажер турбины