Компьютерный тренажерно-аналитический комплекс блочной установки с поперечными связями на основе турбины Т-118/125-130-8 

Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>

                                                                     ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
  
Описание объекта.
Полное наименование системы: «Полномасштабный компьютерный тренажерно-аналитический комплекс блочной установки с поперечными связями на основе турбины Т-118/125-130-8» (паровая теплофикационная турбина Т-118/125-130-8 с генератором ТФП-110-2УЗ, три котла типа БКЗ-210-140-9, работающих на угольной пыли и попутном газе).  

Условное обозначение: «Тренажер блока Т-118».
Год выпуска: 2020 год.

Полномасштабный компьютерный тренажерно-аналитический комплекс блочной установки Т-118 МВт для подготовки персонала котлотурбинного цеха построен на основе двух программно-технических комплексов: ПТК «ТЕКОН», разработанного ГК «ТЕКОН» и ПТК АО «ТЭСТ». Специализированный ПТК «ТЕКОН» установлен на котлах для автоматизации управления котлоагрегатами и имитируется в тренажере в полном объеме. ПТК АО «ТЭСТ» — программный комплекс, разработанный для отображения и управления системами турбины, генератора и общестанционного оборудования в тренажере. Тренажер моделирует работу основного и вспомогательного оборудования блока 118 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, 3 котла, турбина, генератор, и т.д.) и осуществляющее контроль качества подготовки персонала. Общий графический дизайн тренажера разработан на основе технологических мнемосхем, имеющихся на блочном щите и оперативных схем турбинного и котельного цехов, дизайн котельных схем выполнен аналогично схемам ПТК «ТЕКОН», 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 котельного цеха;
— начальник смены турбинного цеха;
— старший машинист;
— машинист блока;
— машинист котла;
— машинист турбины;
— машинист-обходчик основного оборудования;
— машинист-обходчик вспомогательного оборудования.

В состав объекта-прототипа тренажера блока 118 МВт входят:

— теплофикационная паровая турбина Т-118/125-130-8 с конденсационной установкой и двумя регулируемыми отопительными отборами;
— три паровых барабанных котла БКЗ-210-140-9, работающих на газе и угле;
— вспомогательное оборудование;
— общестанционное оборудование;
— генератор ТФП-110-2УЗ.

Краткое описание объекта-прототипа.

Блочная установка 118 МВт состоит из паровой теплофикационной турбины типа Т-118/125-130-8, изготовленной на УТМЗ, с конденсационной установкой и двумя регулируемыми отопительными отборами, предназначенной для непосредственного привода турбогенератора типа  ТФП-110-2УЗ и отпуска тепла для нужд отопления; трех паровых барабанных котлов БКЗ-210-140-9 (топливо – уголь, природный газ), комплекса вспомогательного блочного и общестанционного оборудования (насосов, подогревателей, охладителей, паропроводов и пр.), работающего в едином термодинамически связанном технологическом цикле.

Общестанционное оборудование блока состоит:

— главный коллектор пара ВД с давлением 130 кгс/см²;
— растопочный паровой коллектор, коллекторы НД;
— коллекторы питательной воды, конденсата и др.;
— три деаэратора питательной воды ДП-225 ст.№13,14,15;
— три питательных электронасоса ЭПН-13 марки ПЭ-380-200-2 и ЭПН-14,15 марки ПЭ-380-185-2;
— растопочное редукционно-охладительное устройство РОУ-140/10-16 кгс/см²;
— редукционные охладительные устройства РОУ-1, РОУ-2 давлением 140/110 кгс/см²;
— бойлерная установка, состоящая из трех ПБ марки ПСВ-500-14-23.

Состав тренажера:

1. Операторский интерфейс системы управления, разработанный АО «ТЭСТ» (12 мнемосхем, разработанных по оперативным схемам котло-турбинного цеха):

— Главный паропровод.
— Турбина Т-118/125-130-8.          
— Маслосистема смазки турбины.
— Уплотнения турбины.
— Тепловое состояние и механические величины.
— Теплофикационная установка.
— Циркуляционная система.
— Бойлерная установка.
— Охлаждение генератора.
— Схема создания вакуума.
— Схема обвязки ПВД.
— Питательно-деаэрационная установка.
— Защиты блока.
— Защиты турбины.
— Защиты вспомогательного оборудования.

2. Интерфейс реальной АСУ ТП котлоагрегата, разработанный ГК «ТЕКОН», управляющий всеми системами котла:

— Общая схема котла БКЗ-210-140-9.
— Газопроводы и горелки.
— Горелка 1.
— Горелка 2.
— Горелка 3.
— Горелка 4.
— Горелка 5.
— Горелка 6.
— Газовый тракт.
— Воздушный тракт котла.
— Питательный тракт котла.
— Пароперегреватель.
— Температура металла ПП.
— Пылесистема МВ-11А, 11Б.
— ШБМ.
— Маслосистема.
— Паромазутопроводы.
— Орошение ЗУУ.
— Температура подшипников.
— Вся пылесистема.
— Газовоздушный тракт.
— Технологические защиты останова котла.
— Локальные технологические защиты котла (ч.1).
— Локальные технологические защиты котла (ч.2).
— ТЗСН 50%.
— ТЗ Горелка №1.
— ТЗ Горелка №2.
— ТЗ Горелка №3.
— ТЗ Горелка №4.
— ТЗ Горелка №5.
— ТЗ Горелка №6.
— Блокировки котла.
— ТБ Горелка №1.
— ТБ Горелка №2.
— ТБ Горелка №3.
— ТБ Горелка №4.
— ТБ Горелка №5.
— ТБ Горелка №6.
— Действия защит.
— Защиты блока.
— Защиты турбины.
— Защиты вспомогательного оборудования.

3. Сигнализация блока.
4. Математическая интегральная модель турбины типа Т-118/125-130-8
5. Математическая интегральная модель котла БКЗ-210-140-9.
6. Математическая интегральная модель вспомогательного оборудования.
7. Математическая интегральная модель общестанционного оборудования, технологически связанного с блоком Т-118.
8. Модель защит, блокировок, сигнализаций, автоматики, пошаговых программ.
9. Развитая конфигурация сети (подключение любого количества компьютеров).
10. Пульт инструктора.
Контролирующая программа, позволяющая фиксировать неправильные действия оператора энергообъекта (несоответствие логике и смыслу правил технической эксплуатации).
11. Комплект нештатных ситуаций (задание с помощью специальной таблицы вводных).
12. Комплект автоматизированных сценариев тренировок с оценкой выполнения задания.
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.

Состав моделируемых режимов.

В тренажере моделируются следующие режимы:

1. Пуск блока из любого теплового состояния.
2. Останов блока.
3. Работа блока в любом диапазоне нагрузок.
4. Перевод котла с газа на сжигание пыли.
5. Перевод котла с пыли на сжигание газа.
6. Включение и отключение теплофикационной установки.
7. Включение и отключение бойлерной установки.
8. Работа блока с различным составом оборудования (3 котла + паровая турбина; 2 котла + паровая турбина, 1 котел + паровая турбина и т.д.)
9. Включение в сеть генератора.
10. Работа блока с автоматическим и(или) ручным регулированием.
11. 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.

— Включение в работу маслосистемы турбины.
— Включение в работу системы циркуляционного водоснабжения.
— Включение в работу конденсатного тракта.
— Включение в работу питательно-деаэрационной установки.
— Подготовка котла к пуску.
— Растопка котла из холодного состояния.
— Включение котла в паровую магистраль.
— Останов котла.
— Пуск вакуумной системы.
— Прогрев трубопроводов острого пара до ГПЗ.
— Пуск турбины.
— Нагружение блока. Включение в работу ПВД.
— Включение теплофикационной установки.
— Отключение теплофикационной установки.
— Включение в работу пылесистемы.
— Перевод котла на сжигание угольной пыли.
— Останов системы пылеприготовления.
— Останов турбины.
— Пуск блока из горячего состояния.

Состав нештатных ситуаций.

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

— Отказы в работе арматуры;
— Отказы в работе механизмов;
— Регулирующие клапаны;
— Отказ в работе любой защиты;
— Несрабатывание АВР.

2. Нештатные ситуации в работе турбинного оборудования и технологических процессах.

— Заедание стопорного клапана.
— Самопроизвольная посадка стопорного клапана.
— Заедание регулирующих клапанов турбины.
— Засорение фильтров ЦН-1,ЦН-2.
— Разрыв трубок ПВД.
— Разрыв трубок ПНД.
— Разрыв трубок ПСГ-1,2.
— Разрыв трубок ПБ-1,2,3.
— Уменьшение протока масла через подшипники турбины.
— Отключение секций питания собственных нужд.

3. Нештатные ситуации в работе котельного оборудования и технологических процессах.

3.1. Снижение давления газа перед котлом.
3.2. Ухудшение качества угля.
3.3. Самопроизвольное открытие/закрытие предохранительных клапанов.
3.4. Разрыв труб:
— водяного экономайзера А,Б;
— экранных труб;
— пароперегревателя 1 ступени А,Б;
— ширмового пароперегревателя 1 ступени А,Б;
— ширмового пароперегревателя 2 ступени А,Б;
— пароперегревателя 3 ступени А,Б;
— пароперегревателя 4 ступени А,Б;
— трубопроводов питательной воды;
— паропроводов в пределах котла;
3.5. Повреждение топочной футеровки и сводов.
3.6. Сброс нагрузки:
— с потерей собственных нужд;
— без потери собственных нужд;
3.7. Нарушение водно-химического режима КА.
3.8. Потеря напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления на всех КИП и А.

Метки: ГРЭС