Создание полномасштабного компьютерного тренажера энергоблока ПГУ-110 МВт Казанской ТЭЦ-2

Общие сведения:

Полномасштабный тренажер энергоблока ПГУ-110 МВт Казанской ТЭЦ-2 создан для:

  • формирования и поддержания у оперативного персонала энергоблока профессиональных навыков и умений на соответствующем должностным требованиям уровне в объеме, необходимом и достаточном для эффективного управления энергоблоком, в широком спектре стационарных, переходных, предаварийных и аварийных режимов работы оборудования в условиях реального времени;
  • использования для индивидуальной и групповой подготовки оперативного персонала энергоблока;
  • использования в качестве испытательного стенда для моделирования различных ситуаций, возникающих в процессе эксплуатации энергоблоков Казанской ТЭЦ-2;
  • для разработки и отладки новых алгоритмов АСУТП энергоблоков.

Тренажёр разработан в партнёрстве между ООО «КЭР-Инжиниринг» и ЗАО «ИЦ «Уралтехэнерго».

ООО «КЭР-Инжиниринг» обеспечило поставку оборудования для тренажёрного комплекса, поставку специализированного программного обеспечения «General Electric», обеспечило взаимодействие модели энергоблока с алгоритмами АСУТП.

ЗАО «ИЦ «Уралтехэнерго» разработало математическую модель энергоблока, программное обеспечение пульта инструктора и ОРМ машиниста-обходчика блока, разработало комплект учебно-методических материалов для тренировок персонала.

Сведения об объекте:

В состав моделируемого энергоблока ПГУ-110 МВт входит следующее оборудование:

  • ГТУ PG6111FA 77 МВт комплектно с генератором, производства «General Electric»;
  • паровой котел-утилизатор Е-114/16-8,1/0,7-535/218-3,8, производства ОАО «ЭМА-Альянс»;
  • теплофикационная паротурбинная установка Т-26/36-7,5/0,12 с одним регулируемым отбором, производства ОАО «Силовые машины» (ОАО «Калужский турбинный завод»);
  • генератор паровой турбины мощностью 26/36 МВт и электротехническое оборудование энергоблока;
  • дожимная газокомпрессорная станция с пунктом подготовки газа, вспомогательное оборудование ПГУ.

Основные технические решения:

Компьютерный тренажер представляет собой программно-технический комплекс, включающий в себя совокупность математической модели энергоблока ПГУ-110 МВт Казанской ТЭЦ-2, программного обеспечения реальной АСУТП энергоблока на базе ПТК ОС 6000е «General Electric») и сервисных систем обеспечения процесса тренировок.

Полнота моделирования (технологическое оборудование и режимы его работы, контролируемые параметры и органы управления, набор воспроизводимых аварий и отказов в работе оборудования и устройств автоматики) обеспечивает использование тренажера на всех этапах проведения подготовки оперативного персонала энергоблока:

  • начальная подготовка;
  • спецподготовка;
  • подготовка на новую должность;
  • контроль знаний;
  • контрольные тренировки;
  • противоаварийные тренировки смены;
  • повышение квалификации;
  • соревнования и конкурсы профессионального мастерства.

Рабочее место инструктора обеспечивает следующие основные возможности:

  • подготовку сценариев тренировок в виде:
    • выбора исходного состояния энергоблока из имеющегося их набора в базе данных тренажера и задание внешних параметров (температур окружающего воздуха, охлаждающей воды и т.п.);
    • рабочего задания обучаемому персоналу на выполнение тренировки;
    • автоматической имитации возмущений (аварий и отказов в работе технологического оборудования, систем автоматики (через возмущения на арматуру и датчики), их комплексов) по моменту времени, событию, выполнению логического условия или их комбинации;
  • управление ходом тренировки:
    • изменение масштаба времени моделирования (ускорение);
    • останов процесса моделирования с вариантами следующих действий: сохранение текущего состояния, откат по времени, загрузка состояния из набора сохраненных, продолжение тренировки, завершение тренировки;
  • ввод и вывод неисправностей, отказов оборудования и элементов АСУТП;
  • анализ результатов тренировки:
    • формирование протоколов автоматической регистрации действий инструктора и обучаемых, изменения технологических параметров и состояния оборудования;
    • срабатывания защит и блокировок, сигнализации (используются данные с рабочего места сигнализационного дисплея);
    • задание критериев автоматической оценки (критериями являются наличие или отсутствие отклонений режимов работы от норм, указанных в эксплуатационных инструкциях: выход значений за допустимый диапазон, время и последовательность проведения операций, скорость изменения параметров и т.д.).

Результаты испытаний тренажёрного комплекса оформлены в виде «Заключения о выполнении норм годности тренажёра» согласно РД 153-34.0-12.305-99.