CC BY
9
С учетом всех вышеизложенных аргументов было принято решение о внедрении ИТК Ovation Simulation™ от Emerson.
Описание проекта
В рамках проекта были обозначены следующие задачи:
• Возможность создавать и моделировать ситуации, имеющие теоретическую возможность возникновения. Максимальная приближенность к реальным ситуациям.
• Индивидуальная настройка под конкретное оборудование станции.
• Сжатый цикл разработки, внедрения и отладки тренажерного комплекса.
Схематично процесс моделирования технологического процесса на базе Ovation Simulation показан на Рис. 2.
Проект включал в себя 5 этапов: постановку задачи, анализ требований и эскизное проектирование, проектирование математической модели, интеграцию подсистем ИТК и прием в эксплуатацию. Постановка задачи была результатом совместной работы специалистов ТЭС и инженеров компании Emerson. Эскизное проектирование дало представление о будущем комплексе. Интеграция подсистем ИТК, благодаря мощной системе инструмента Ovation Simulation, не вызывала сложностей. Прием в эксплуатацию прошел в соответствии со всеми требованиями отраслевых стандартов. Самым трудоемким этапом оказался этап проектирования математической модели, потребовалось снять образ системы с реально-эксплуатируемого оборудования, но и здесь, наличие встроенных функций ПТК помогло решить эту задачу.
Опыт Emerson по внедрению тренажерных технологий был использован для создания специализированного тренажера, совмещающего в себе комплекс систем моделирования и симуляции, а также физические модели и методики, позволяющие не только обучить персонал, но и достичь экономичной, надежной, технологически и экологически безопасной эксплуатации энергообъекта в штатных, нештатных и аварийных ситуациях.
Главной особенностью ИТК является высокоточная среда моделирования JADE (Рис. 3), математическая модель которой построена на основе физических законов, определяющих функционирование энергоблока с соблюдением законов сохранения энергии (тепла), массы и количества движения, уравнений термодинамики для
воды, пара и газовых смесей. Входящие в состав JADE приложения, такие как JElectric (моделирование электрической части), JLogic (моделирование традиционной автоматики), JStation (управление сценариями протекания технологического процесса) представляют пользователю полный доступ к аппаратной части тренажера, позволяя инструктору/оператору контролировать и манипулировать тренажером во время выполнения учебного процесса.
Например, инструктор/оператор может моментально задержать моделирование, переведя его в режим замораживания («freeze»), чтобы выполнить какое-либо другое действие, такое как обсуждение только что проведенного обучения. Моделирование может возобновиться в любое время переходом в режим «работы». В состоянии «freeze» математические модели не работают, поэтому моделируемое оборудование не изменяет состояния.
Результаты внедрения тренажерного комплекса на Аксуской ТЭС
ИТК оперативного персонала энергоблоков Ovation Simulation, установленный на действующих энергоблоках 325МВт Аксуской ТЭС АО «ЕЭК», стал первым автоматизированным аппаратно-программным функционально ориентированным комплексом для обучения и поддержания навыков персонала станций, внедренным на территории СНГ.
В результате, для работы на тренажере (Рис. 4) разработаны соответствующие программы обучения оперативного персонала котельно-турбинного цеха — машинистов энергоблока энергоблока 7 группы. Сотрудники турбинного отделения могут производить следующие операции в режиме обучения:
• порядок подготовки и опробования после капитального ремонта;
• пуск турбины из холодного, неостывшего или горячего состояния;
• плановый и аварийный останов турбины,
• останов турбины с расхолаживанием,
• противоаварийные тренировки и эксплуатация энергоблоков, работающих с ПТК Ovation, в переменных режимах.
Для машинистов котельного отделения доступны такие операции как:
• подготовительные операции, пуск корпуса котла, пуск из неостывшего и из холодного состояния;
• растопка корпуса из состояния горячего резерва в прямоточном режиме;
• растопка и подключение корпуса к работающему блоку;
• перевод котла на сжигание угольной пыли;
• нормальная эксплуатация котла;
• нагрузка котла, снятие нагрузки;
• останов котла с расхолаживанием турбины;
• ликвидация аварий тепломеханического оборудования.
Как правило, основное оборудование ТЭС имеет очень долгий жизненный цикл — десятки лет. Оно подвергается периодической модернизации, изменению тепловой схемы и т.д. В современных условиях также меняются факторы конкурентоспособности, вынуждающие применять все более прогрессивные и инновационные алгоритмические решения. Системы АСУ ТП и, соответственно, ИТК в таких условиях не могут оставаться «замороженными» раз и навсегда, жизненный цикл этих подсистем не заканчивается завершением разработки. Какие-то изменения постоянно внедряются по мере модернизации или изменений в основном оборудовании. Теперь, на станции, прежде чем внедрять алгоритмические решения на «живом» объекте, специалисты станции могут их протестировать и опробовать на модели, содержащейся в ИТК. Эта возможность позволяет снизить риски повреждения оборудования, а также сократить время на наладку.
Практические занятия на тренажере были включены в программу обучения и повышения квалификации персонала, поэтому каждый сотрудник машинно-турбинного цеха проходит данный тренинг 1-2 раза в год. Таким образом, можно говорить о том, что надежность работы станции повысилась, а значит и её безопасность.
Поставленные задачи были успешно выполнены. Готовность сотрудников к нештатным ситуациям обеспечена, квалификация оперативного и эксплуатационного персонала повышена, а навыки сохранены. Также сокращены сроки обучения нового персонала, который только начинает работу на станции.
После введения в эксплуатацию ИТК уже успел себя зарекомендовать не только, как инструмент «оттачивания» производственных навыков и умений оперативного персонала Аксуской ТЭС, но и как отличная база для формирования знаний студентов различных вузов Павлодарской области.
Рис. 3 — Высокоточная среда моделирования JADE
Рис. 4 — Главный щит управления с установленным тренажерным комплексом
www. keru i g го u p. со m/ru
КС RUI
SHANDONG KERUI PETROLEUM EQUIPMENT
Оборудование для высокоэффективной разработки и добычи месторождений нефти и газа
Колтюбинговая установка
Цементировочная установка
Газовый компрессор
Буровая установка арктического исполнения
Установка для ГРП на шасси
Устьевое оборудование
Мембранная азотная установка
Головной офис в Китае
Адрес: КНР, пров.Шаньдун, г.Дуньин, ул.Наньэрлу, 233 Тел: +86-546-8179682 8179683 Факс:+86-346-8179681
Филиал в России
Адрес: Россия, 119019, г. Москва, пр. Вернадского, д. 29 Е-таП: [email protected] Тел; +7(495)363-09-55,565-35-58 Факс: +7 (495) 363-09-66
