Полномасштабный тренажер блока 215 МВТ Харанорской ГРЭС АО "Интер РАО - Электрогенерация"

ООО "ЭНИКО ТСО" и ЗАО "Интеравтоматика" осуществили внедрение полномасштабного компьютерного тренажера для обучения персонала КТЦ и ЦТАИ при работе энергоблока в режимах пуска-останова, режимах переменной нагрузки и в аварийных режимах работы энергоблока. В качестве блока-прототипа выбран блок №2 Харанорской ГРЭС (в эксплуатации с 2001 г.).

Особенностями эксплуатации Харанорской ГРЭС являются:

• переход на другой тип угля без останова блока (используются харанорский и уртуйский бурый уголь);
• естественная циркуляция теплоносителя парового котла;
• выставление параметров вспомогательных систем блока с помощью ручной арматуры;
• автоматическое регулирование мощности блока в диапазоне 160 – 215 МВт;
• оптимизация эксплуатации оборудования и систем блока с целью повышения экономичности Харанорской ГРЭС.

Состав моделируемого оборудования блока 215 МВт:

• пылеугольный паровой котел с естественной циркуляцией Еп-670-13,8-545БТ (модель ТПЕ – 216);
• паровая турбоустановка К-215-130 с генератором ТГВ-200-2М (ОАО СМ).

Структура полномасштабного компьютерного тренажера:

АСУ ТП энергоблока разработана и внедрена ЗАО "Интеравтоматика" на базе ПТК SIMATIC PCS7 фирмы SIEMENS.

• аналоговые сигналы - 1 067;
• дискретные сигналы - 325;
• регулирующие клапаны – 85;
• запорная арматура – 387;
• механизмы собственных нужд - 71.

Объем моделирования (3146 расчетных узлов, 4097 расчетных потоков):

• HAD, HBA - барабан и конвективная шахта котла;
• HAH – пароперегреватели высокого давления котла;
• HAJ – промежуточный пароперегреватель котла;
• HFB, HFC, HFD – пылесистемы котла;
• HFE – пылеприготовление котла;
• HFV - маслосистема мельниц-вентиляторов котла;
• HHA – топка котла;
• HJF, HJM – паромазутопроводы котла;
• HLA, HLB, HLD - воздушный тракт котла;
• HNA, HNF - тракт уходящих газов котла;
• HNC, HNV - маслостанция дымососов котла;
• LAA - деаэратор;
• LAB, LAE, LAF - узел питания и впрысков котла;
• LAC - ПЭН;
• LAD - ПВД;
• LAV - маслостанция ПЭН;
• LBA, LBB, LBC, MAN – паропроводы и БРОУ;
• LBG - пароснабжение собственных нужд блока;
• LBH - обогрев фланцев и шпилек корпуса турбины;
• LCA, LCT - схема собственного конденсата котла;
• LCB - КЭН 1-ой и 2-ой ступени;
• LCC - ПНД;
• LCL, LDM - бак низких точек;
• LCN - калориферы котла;
• LCQ - расширитель непрерывной продувки котла;
• MAA, MAB, MAC, LBQ, LBS - подвод пара и отборы на турбине, проточная часть и корпус турбины;
• MAD - мехвеличины турбогенератора;
• MAH, MAJ - вакуумная система;
• MAL - дренажи машзала, уплотнения турбины;
• MAX, MAV - маслоснабжение турбогенератора;
• MKF - охлаждение статора генератора;
• MKW - маслоснабжение уплотнений вала генератора;
• NAA, NDA, NDD - бойлерная установка;
• PAB - техническое водоснабжение;
• РАС - береговая насосная станция.

Особенностями тренажера являются:

• детальное моделирование технологических процессов, с использованием подходов и принципов инженерных расчетов;
• полное соответствие тренажера реальной АСУ ТП по верхнему (сетевой обмен, графический интерфейс и аппаратная реализация рабочих станций АСУ ТП) и нижнему (контроллерному) уровням;
• большое количество ручной арматуры, управляемой со станции инструктора для выставления параметров вспомогательных систем;
• автоматическая оценка действий обучаемых;
• использование тренажера для проведения соревнований оперативного персонала котлотурбинного цеха ГРЭС;
• возможное использование тренажера как универсального анализатора процессов на блоке;
• возможное использование тренажера для отладки существующих и вновь разрабатываемых алгоритмов АСУ ТП.

На станции инструктора предусмотрено задание отказов, приводящих к следующим аварийным ситуациям:

• повышение уровня в барабане котла до максимального;
• понижение уровня в барабане котла до минимального;
• постепенное понижение температуры острого пара;
• резкое повышение температуры аэросмеси одной из пылесистем котла;
• прекращение расхода воды через один газоохладитель;
• ухудшение качества топлива;
• разрыв труб водяного экономайзера котла;
• разрыв труб экранов топки котла;
• разрыв труб ширмового пароперегревателя котла;
• разрыв труб вторичного пароперегревателя котла;
• разрыв главного паропровода;
• разрыв питательного трубопровода;
• отказ в работе регулятора питания котла (закрытие, открытие);
• обрыв штока регулирующих клапанов паровой турбины высокого и среднего давления;
• посадка одного стопорного клапана паровой турбины высокого и среднего давления;
• разрыв труб сальникового подогревателя ПС-50;
• разрыв труб регенеративных подогревателей низкого и высокого давления;
• забитие сопел основных эжекторов;
• увеличение температуры баббита подшипников турбогенератора;
• увеличение температуры масла на смазку турбины;
• понижение давления в системе маслоснабжения турбогенератора;
• изменение частоты на повышение и понижение на любую заданную величину инструктором в пределах ±10Гц.

Примеры экранных форматов

Примеры видеокадров станции инструктора