Международная сертификация менеджмента качества ISO 9001

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

Международный Центр Обучающих Систем

Тренажер станции с поперечными связями (2)

Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>


ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Описание объекта.

Полное наименование системы: «Тренажер ТЭС с поперечными связями для тепловых электростанций» с тремя котлоагрегатами типа БКЗ-420 и тремя турбоагрегатами типа ПТ-80/100−130/13″.

Условное обозначение: «Тренажер станции с поперечными связями».

Год выпуска: 2011 год.

Тренажер станции с поперечными связями для ТЭЦ построен на основе программно-технического комплекса, разработанного АО «ТЭСТ. Тренажер моделирует работу основного и вспомогательного оборудования, алгоритмов управления и защиты, имитирует управление с операторских станций, является средством обучения, предэкзаменационной подготовки и экзаменационного тестирования оперативного персонала ТЭЦ.

В состав объекта-прототипа тренажера станции с поперечными связями входят:

  • три котлоагрегата типа БКЗ-420;
  • три турбоагрегата типа ПТ-80/100−130/13;
  • генератор ТВФ-120−2;
  • бойлерная установка;
  • теплофикационная установка;
  • система главных паропроводов;
  • питательно-деаэрационная установка с двумя деаэраторами 6 ата.

Краткое описание объекта.

ТЭЦ с поперечными связями, включающая три котла БКЗ-420, работающие на главный паропровод, три турбины типа ПТ-80/100−130/13 с генераторами ТВФ-120−2, предназначена для производства электроэнергии и тепла в базовом режиме работы. Основной вид топлива — промпродукт углей Карагандинского месторождения. В качестве резервного топлива может быть использован природный газ Бухарского месторождения. Котлы могут работать как в блоке с турбиной, так и с выдачей пара в главный паропровод.

Система пылеприготовления к/а БКЗ-420−140−7с оборудована четырьмя тангенциальными молотковыми мельницами.

Котельный агрегат однобарабанный, вертикально-водотрубный, производства Барнаульского котельного завода имеет следующие параметры пара на выходе: паропроизводительность — 420 т/ч, давление перегретого пара 140 кгс/см2, давление в барабане котла — 159 кгс/см2.

Кроме главного паропровода предусмотрен растопочный коллектор с РРОУ-140/16 для приема пара низких параметров. РРОУ-140/16 подключена к коллектору собственных нужд 8−13 ата.

Из главного паропровода пар распределяется по работающим турбинам.

Турбина паровая типа ПТ-80/100−130/13 конденсационная с двумя регулируемыми отборами пара — производственным и 2-х ступенчатым теплофикационным отбором, номинальная мощность 80 МВт. Турбина представляет собой одновальный двухцилиндровый агрегат и предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока типа ТВФ-120−2 мощностью 120 МВт.

Основные параметры турбины:

  • номинальная мощность 80 000 кВт;
  • частота вращения ротора 3000 об/мин.

Турбина рассчитана для работы при следующих параметрах пара:

  • абсолютное давление свежего пара перед АЗВ — 130 кгс/см2;
  • температура свежего пара перед АЗВ — 555 0С.

Количество охлаждающей воды, проходящей через конденсатор — 8000 м3/час, при расчетной температуре на входе в конденсатор 20 оС.

Максимальный расход пара на турбину при номинальных параметрах составляет — 470 т/час.

Максимальный расход пара в конденсатор — 220 т/час. Минимальный расчетный пропуск пара в ЧНД при закрытой поворотной диафрагме примерно 10 т/час.

Установка для подогрева сетевой воды состоит из двух четырехходовых горизонтальных подогревателей типа ПСГ-1300−3-8−1 с поверхностью теплообмена по 1300 м2 каждый, включенных по пару соответственно в нижний и верхний теплофикационные отборы. Имеется пиковый бойлер для покрытия пиковых нагрузок по сетевой воде.

Питательно-деаэрационная установка включает 2 деаэратора ДСП-500, сообщающиеся между собой уравнительными по пару и питательной воде. Питаются паром от двух общестанционных коллекторов 6 ата «А» и «Б».

Состав тренажера:

  1. Математическая интегральная модель котла БКЗ-420.
  2. Математическая интегральная модель турбины ПТ-80/100−130/13.
  3. Математическая интегральная модель генератора ТВФ-120−2.
  4. Математические модели вспомогательного оборудования.
  5. Математические модели общестанционного оборудования.
  6. Модель защит, блокировок, сигнализаций и автоматики.
  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 для котла БКЗ-420, для турбины ПТ-80/100−130/13 (задание с помощью специальной таблицы вводных);
  11. Комплект автоматизированных сценариев тренировок с оценкой выполнения задания для котла БКЗ-420, для турбины ПТ-80/100−130/13.
  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. Пароводяной тракт.
  2. Газовоздушный тракт.
  3. Защиты котла.
  4. Главные паропроводы.
  5. Турбина.
  6. Температуры металла турбины.
  7. Конденсатный тракт.
  8. Питательно-деаэрационная установка.
  9. Теплофикационная установка.
  10. Масло.
  11. УВГ.
  12. Защиты турбины.
  13. Генератор.
  14. Предупредительные сообщения оператора (ПСО).

Состав моделируемых режимов.

В тренажере моделируются следующие режимы:

  1. Пуски агрегатов из любого теплового состояния.
  2. Остановы оборудования.
  3. Работа электростанции в любом диапазоне нагрузок.
  4. Включение и отключение бойлерной установки.
  5. Работа электростанции с различным составом оборудования.
  6. Работа оборудования с автоматическим и (или) ручным регулированием.
  7. Работа станции 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. Заполнение котла водой.
  2. Подготовка растопочных схем. Вентиляция топки.
  3. Розжиг и подъем давления.
  4. Выход на рабочие параметры.
  5. Останов котельной установки.
  6. Подготовка и включение в работу масляной системы и ВПУ.
  7. Подготовка системы маслоснабжения уплотнений к пуску и ее пуск.
  8. Подготовка и включение в работу конденсационного устройства.
  9. Включение деаэраторной установки.
  10. Пуск турбины на номинальных параметрах свежего пара из холодного состояния.
  11. Пуск турбины из горячего (неостывшего состояния).
  12. Включение производственного отбора.
  13. Включение теплофикационных отбора.
  14. Отключение производственного отбора.
  15. Отключение теплофикационных отборов.
  16. Останов турбины.
  17. Пуск турбины из холодного состояния на скользящих параметрах свежего пара.
  18. Синхронизация и включение генератора в сеть на ВЧ системе возбуждения.
  19. Перевод возбуждения генератора с рабочего возбудителя на резервный.
  20. Перевод возбуждения генератора с резервного возбудителя на основной.

Состав нештатных ситуаций.

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

  1. Аварийные ситуации в работе котла БКЗ-420.

2.1. Снижение давления газа перед котлом до 10 кгс/см2.

2.2. Ухудшение качества топлива.

2.3. Разрыв труб водяного экономайзера.

2.4. Разрыв экранных труб.

2.5. Разрыв труб ширм-2 ст.

  1. Аварийные ситуации в работе турбины ПТ-80/100−130/13.

3.1. Обрыв штоков клапанов ЦВД турбины.

3.2. Обрыв штоков клапанов ЦНД 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: , , , , ,