Тренажер по оперативным переключениям СП ГРЭС-2 АО «Томская генерация»

Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Описание объекта.

Полное наименование системы: «Полномасштабный компьютерный тренажерно-аналитический комплекс по оперативным переключениям в Главной электрической схеме Томской ГРЭС-2».

Условное обозначение: «Тренажер ГЭСх Томской ГРЭС-2».

Год выпуска: 2019 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 ГРЭС.

В состав объекта-прототипа тренажера входят:

− 6 турбогенераторов общей мощностью 331 тыс. кВт.

− Открытое распредустройство 110 кВ.

− Открытое распределительное устройство 35 кВ.

− Генераторное распределительное устройство 10 кВ.

− Распределительное устройство собственных нужд 3,15 кВ.

− Распределительное устройство собственных нужд 6,3 кВ.

− Распределительные устройства КРУ-6 кВ.

− Главный щит управления.

− Трансформаторы и автотрансформаторы, входящие в состав ГЭСх.

− Коммутационное электрооборудование ГЭСх станции.

Краткое описание объекта-прототипа.

На ГРЭС установлено 6 синхронных генераторов типа ТФ-63-2УЗ, Т2-50-2, ТВ-50-2, ТВ2-30-2, ТВ-60-2, ТФП-110-2У3 3-х фазного переменного тока 50 герц, суммарной мощностью 331 тыс. кВт.

Открытое распределительное устройство 110 кВ – две системы шин, с междушинным выключателем. Предназначено для передачи электроэнергии в систему.

Открытое распределительное устройство 35 кВ – две системы шин, с междушинным выключателем. Предназначено для передачи электроэнергии в потребителям.

Генераторное распределительное устройство 10 кВ – две системы шин, с трансферной. Предназначено для передачи электроэнергии в потребителям.

Распределительное устройство собственных нужд 3,15 кВ – состоит из 8 секций, каждая секция имеет два питания, рабочее и резервное. Предназначено для питания механизмов собственных нужд.

Распределительное устройство собственных нужд 6,3 кВ – состоит из 3 секций, каждая секция имеет два питания, рабочее и резервное. Предназначено для питания механизмов собственных нужд.

Распределительные устройства КРУ-6 кВ – состоит из 2 секций, каждая секция имеет два питания, рабочее и резервное. Предназначено для передачи электроэнергии в потребителями для питания механизмов собственных нужд.

Состав тренажера:

1. Операторский интерфейс системы управления, включающий 22 активные динамические мнемосхемы:

1.1. Главная схема электрических соединений ГРЭС.

1.2. Схема ОРУ-110 кВ.

1.3. Схема ОРУ 35 кВ.

1.4. Схема ГРУ 10 кВ (секция №1).

1.5. Схема ГРУ 10 кВ (секция №2).

1.6. Схема КРУ-6 кВ.

1.7. Схема РУСН-6 кВ.

1.8. Схема РУСН-3,15 кВ (секции №№1-5).

1.9. Схема РУСН-3,15 кВ (секции №№6-8).

1.10. Генераторы Г-3, Г-5, Г-7.

1.11. Генераторы Г-2, Г-6.

1.12. Генератор Г-8.

1.13. Схема линейных выключателей 35 и 110 кВ.

1.14. ГЩУ – панели №№12-19.

1.15. ГЩУ – панели №№20-23.

1.16. ГЩУ – панели №№24-26.

1.17. ГЩУ – панели №№27-29.

1.18. ГЩУ – панели №№30,31,69,70.

1.19. ГЩУ – панели №№1-4.

1.20. ГЩУ – панели №№5-7.

1.21. ГЩУ – панели №№8-10.

1.22. ГЩУ – панели №№11.

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

2. Средства для ведения телефонных переговоров.
3. Средства для проведения обходов, осмотров оборудования.
4. Средства по технике безопасности.

5. Всережимная математическая модель главной электрической схемы станции.
6. Модель защит, блокировок, сигнализаций и автоматики.
7. Пульт инструктора.
8. Комплект нештатных ситуаций (задание с помощью специальной таблицы вводных).
9. Комплект автоматизированных сценариев тренировок с оценкой.
10. Сохранение режимов и запуск тренажера из любого сохраненного состояния.
11. Протоколирование: действий оператора, ошибок, сигнализаций, защит, блокировок.
12. Система поддержки оператора.
13. Контролирующая программа, позволяющая фиксировать неправильные действия оператора энергообъекта (несоответствие логике и смыслу правил технической эксплуатации).
14. 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).
15. 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. Генераторы Г-3, Г-5, Г-7, Г-2, Г-6, Г-8.
2. ОРУ-110 кВ.
3. ОРУ-35 кВ.
4. ГРУ 10 кВ.
5. КРУ-6 кВ.
6. РУСН-6 кВ.
7. РУСН-3,15 кВ
8. Трансформаторы.
9. Релейные защиты.
10. Сигнализация.
11. ГЩУ.

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 ГРЭС, 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 ВЛ С-3.
2. Ввод в работу МВ ВЛ С-3.
3. Вывод в ремонт ВЛ С-3 110 кВ.
4. Ввод в работу ВЛ С-3 110 кВ.
5. Вывод в ремонт 1СШ ОРУ-110 кВ.
6. Ввод в работу 1СШ ОРУ-110 кВ.
7. Вывод в ремонт 2 СШ 110 кВ.
8. Ввод в работу 2 СШ 110 кВ.
9. Вывод в ремонт МВ и ЛР ВЛ 3501.
10. Ввод в работу МВ и ЛР ВЛ 3501.
11. Вывод в ремонт 1СШ ОРУ-35 кВ.
12. Ввод в работу 1СШ ОРУ-35 кВ.
13. Вывод в ремонт 2СШ ОРУ-35 кВ.
14. Ввод в работу 2СШ ОРУ-35 кВ.
15. Вывод в ремонт трансформатора Т-23.
16. Ввод в работу трансформатора Т-23.
17. Вывод в ремонт трансформатора Т-27.
18. Ввод в работу трансформатора Т-27.
19. Вывод в ремонт фидера 1007.
20. Ввод в работу фидера 1007.
21. Вывод в ремонт 2 секции ГРУ-10 кВ.
22. Ввод в работу 2 секции ГРУ-10 кВ.
23. Синхронизация генератора Г-8.

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:

− КЗ на воздушных линиях 110 кВ;

− КЗ на воздушных линиях 35 кВ;

− КЗ на шинах ОРУ 110 кВ;

− КЗ на шинах ОРУ 35 кВ;

− КЗ на секциях 10 кВ;

− КЗ на выводах генераторов;

− КЗ на выводах трансформаторов;

− КЗ на выводах ШР в ОРУ-110 кВ.

Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>