Тренажер ЗРУ-6(10) кВ 2014
Основные положения действующей НТД 2 Для обеспечения готовности персонала к выполнению профессиональных функций, поддержания его квалификации, в процессе обучения должны использоваться технические средства обучения и тренажеры
Назначение тренажерного комплекса 3 Тренажерный комплекс предназначен для обучения электротехнического персонала практическим навыкам при выполнении оперативных переключений в нормальном и аварийных режимах работы на реальном оборудовании распределительных устройств (РУ), обслуживании и ремонте оборудования РУ, цифровых устройств релейной защиты и автоматики. В основе программы контроллера лежит математическая модель энергосистемы, учитывающая параметры генераторов, питающих линий и нагрузок. Включение/выключение выключателей ячеек вызывает изменение состояния математической модели, что приводит к соответствующим изменениям токов и напряжений в энергосистеме. На основании расчета, проводимого в темпе реального времени, производится генерация токов и напряжений, которые подаются на входы РЗА. Тренажерный комплекс представляет собой реально установленные ячейки распределительного устройства (РУ), функционирующие под управлением контроллера, а также АРМы обучаемых и преподавателя.
Схема ЗРУ-6(10) кВ однолинейная тренажерного комплекса 4
Перечень задач, реализуемых тренажерным комплексом 5 G – генератор энергосистемы; Qсеть 1 и Qсеть 2 – виртуальные выключатель сети, как выключатели питающих подстанций; Q1, Q8 – выключатели ячеек ввода 1 и ввода 2; Q4, Q5 – секционный выключатель, секционный разъединитель; Q2, Q3, Q6-Q7 – выключатели нагрузок Zсеть 1 –комплексное сопротивление участка цепи между генератором и вводом 1; Zсеть 2 –комплексное сопротивление участка цепи между генератором и вводом 2; Zнагр сеть 1 и Zнагр сеть 2 –комплексное сопротивление нагрузок на участке между генератором и вводами; Z1…Z6– эквивалентное сопротивление нагрузок; ТТ1…ТТ8 – трансформаторы токов; ТН1…ТН4 – трансформаторы напряжений. Ua,Ub,Uc,Ia,Ib,Ic – рассчитанные величины токов и напряжений на выходе трансформаторов токов и напряжений. Контролер тренажерного комплекса рассчитывает токи и напряжения, протекающие в энергосистеме, при следующих событиях: при включениях или выключениях воздушных линий при включениях или выключениях трансформаторов собственных нужд при замыканиях фаз на землю при межфазных замыканиях при всех включениях и выключениях выключателей в любых частях ПС при срабатываниях виртуальных и реальных устройств защиты СХЕМА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
Функции, реализуемые в тренажерном комплексе 6 Воспроизведение дуговых замыканий в отсеке выключателя ячейки 4 ВЛ 1, и в отсеке сборных шин ячейки 7 – ТН-2 сек. Воспроизведение снижения и повышения напряжения до установленного преподавателем порога. Воспроизведение снижения частоты питающей сети от 50 до 45 Гц, с последующим восстановлением частоты до номинальной. Воспроизведение исчезновения напряжения по любому вводу с последующим его восстановлением. Воспроизведение аварийного отказа ВВ (выключатель не отключается) в ячейке 8 ТСН 2. Воспроизведение замыкания воздушной линии с успешным АПВ и с неуспешным АПВ. Воспроизведение перегрузки воздушной линии и ТСН. Воспроизведение неполнофазного режима работы ВЛ 2 по фазе А. Воспроизведение неисправностей, возникающих в цепях трансформатора напряжения. Воспроизведение потери оперативного тока. Дистанционное включение и выключение выключателей ячеек с АРМов. Отображение на АРМах состояния выключателей ячеек., выкатных элементов, заземлителей. Отображение на АРМах токов, протекающих через выключатели. Отображение на АРМах напряжений до вводов и на секциях шин. Отображение на АРМах аварийной и предупредительной сигнализации, поступающей из блоков РЗА ячеек. Отображение на АРМах информации с блоков РАЗ, используя штатные программы, поставляемые в комплекте с данными устройствами. Воспроизведение замыканий любой из фаз на землю: - на секции шин 1 и секции шин 2; - после всех выключателей нагрузок ЗРУ, кроме виртуальных ячеек. Воспроизведение замыканий между фазами «А-В», «В-С» и «А-В-С»: - на секции шин 1 и секции шин 2; - после всех выключателей нагрузок ЗРУ, кроме виртуальных ячеек.
Структурная схема тренажерного комплекса 7
Монтаж тренажерного комплекса 8
9 Монтаж тренажерного комплекса
10 Предварительные и приемо-сдаточные испытания тренажерного комплекса
Отображение текущего состояния системы на мнемосхеме 11
Окно управления ячейки 4 ВЛ1 12
Выбор аварий для ячейки ТСН2 13
Анализ аварийных ситуаций по осциллограммам, зарегистрированным микропроцессорными устройствами РЗА 14
Организация учебного процесса при подготовке персонала 15 Подготовка оперативного персонала сводится к обучению персонала действиям в условиях нормальной эксплуатации (оперативные переключения, плановые выводы оборудования из эксплуатации и т.д.) и к подготовке персонала действиям в аварийных ситуациях Организация учебного процесса при подготовке оперативного персонала Подготовка оперативного персонала действиям в условиях нормальной эксплуатации Обучаемые отрабатывают навыки производства оперативных переключений в условиях, близких к реальным, при получении информации: с АРМ обучаемого; с устройств микропроцессорных защит; со щитовых приборов и различных устройств Подготовка персонала в условиях аварийных ситуаций Обучаемый, получая информацию со своего АРМ об аварийной ситуации, определяет вид сработавшей защиты, время срабатывания защиты, производит доклад преподавателю, о записи последнего аварийного процесса в соответствующем микропроцессорном блоке, определяет электрические параметры сети в момент срабатывания защиты, далее он производит необходимые оперативные переключения, например, выводит поврежденный объект в ремонт Подготовка ремонтного персонала Программа подготовки ремонтного персонала предназначена для обучения электромонтеров ремонту и обслуживанию электрооборудования участков эксплуатации и ремонту электрооборудования участков ремонта и наладки электрооборудования и направлена на приобретение навыков эксплуатации микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики, на приобретение навыков считывания и использования осциллограмм аварийных процессов. Обучаемые приобретают навыки работы с микропроцессорными устройствами РЗА (конфигурирование, изменение уставок защит)
Подготовка студентов 16 Обучаемые могут изучать, как выключатели различных типов и ячейки в их полной комплектации, так и особенности современных микропроцессорных устройств защиты. Обучаемые могут наглядно просматривать осциллограммы токов и напряжений при развитии тех или иных видов аварий, в т.ч. посредством различных аппаратных средств типа Сириус, БМРЗ, Sepam и т.д. На комплексе можно готовить специалистов по специальностям: электроэнергетические системы и сети; электроснабжение; автоматическое управление электроэнергетическими системами; релейная защита и автоматика Обучающий комплекс, как место оператора, представляет собой классическое АРМ АСУ энергоснабжения, отсюда реализуется возможность подготовки по специальностям автоматизации
Учебно-тренировочные занятия на тренажерном комплексе 17
Основные планируемые результаты реализации проекта 18 «Обучать персонал дорого, но не обучать - еще дороже» но не обучать - еще дороже» Экономический эффект: в настоящее время отсутствует техническая возможность повышать квалификацию персонала служб РЗА путем тренировок на реальном оборудовании. Введение в эксплуатацию тренажёра позволит сформировать у специалистов навыки работы на реальных установках, в том числе осваивать микропроцессорные устройства РЗА нового поколения, настраивать в лабораторных условиях устройства РЗА, экономя ресурс распределительных устройств Стратегические цели: затраты на создание обучающих систем, дополнительно обладающих возможностями настройки реальных систем РЗА и моделирующих процессы в энергосистемах, окупаются благодаря качественно новым возможностям тренинга и моделирования энергосистем
Спасибо за внимание!