Моделирование аварийных режимов
Защита электрических сетей от аварийных режимов является одной из главных задач проектирования и эксплуатации, т.к. выход из строя электрооборудования может привести к тяжёлым последствиям для людей и к значительным материальным потерям [10].
В стенде реализованы следующие виды защит:
1.Защита от токов короткого замыкания с помощью автоматических выключателей и предохранителей.
2. Защита от перехода генератора в двигательный режим, реализуемая с помощью устройства RMP-1 при ручном и автоматизированном способах управления.
Особенность реализации источников электроэнергии в стенде не позволяет непосредственно выполнять данный режим. В тренажере он возникает при выключении первичного двигателя одного из параллельно работающих источников, при этом срабатывает устройство RMP-1, и данный генератор отключается от сети.
Ниже рассмотрены типовые ошибки оператора при управлении станцией лабораторного стенда.
1. Переход ГА в двигательный режим
· ГА-1 и ГА-2 работают параллельно с нагрузкой;
· Остановка ГА-1 (кнопка К3);
· Отключение от шин ГА-1: загорается сигнальная лампа Л1.10, при этом гаснут Л1.2, Л1.4, Л4.6, Л4.10; изменяются показания приборов: вольтметров П1.1, П2.1, П4.2, П4.3, частотомеров П1.2, П2.2, амперметров П1.3, П2.3, ваттметров П4.6, П4.7.
Таблица 2.9
Состояние сигнализации при переходе ГА в двигательный режим
| Сигнализация | Воздействие | ||
| Параллельная работа ГА1 и ГА2 | Кнопка остановки ГА1 | ||
| Генераторная секция 1 | Л1.1 | ||
| Л1.2 | |||
| Л1.3 | |||
| Л1.4 | |||
| Л1.5 | |||
| Л1.6 | |||
| Л1.7 | |||
| Л1.8 | |||
| Л1.9 | |||
| Л1.10 | |||
| П1.1 | + | ||
| П1.2 | + | ||
| П1.3 | + | ||
| Генераторная секция 2 | Л2.1 | ||
| Л2.2 | |||
| Л2.3 | |||
| Л2.4 | |||
| Л2.5 | |||
| Л2.6 | |||
| Л2.7 | |||
| Л2.8 | |||
| Л2.9 | |||
| Л2.10 | |||
| П2.1 | + | + | |
| П2.2 | + | + | |
| П2.3 | + | + | |
| Секция управления | Л4.1 | ||
| Л4.2 | |||
| Л4.3 | |||
| Л4.4 | |||
| Л4.5 | |||
| Л4.6 | |||
| Л4.7 | |||
| Л4.8 | |||
| Л4.9 | |||
| Л4.10 | |||
| П4.1 | |||
| П4.2 | + | + | |
| П4.3 | + | ||
| П4.4 | |||
| П4.5 |
Окончание таблицы 2.9
Состояние сигнализации при переходе ГА в двигательный режим
| Сигнализация | Воздействие | ||
| Параллельная работа ГА1 и ГА2 | Кнопка остановки ГА1 | ||
| П4.6 | + | + | |
| П4.7 | + | ||
| П4.8 | |||
| П4.9 | |||
| П4.10 | |||
| П4.11 | |||
| П4.12 | |||
| П4.13 |
2. Ошибочные действия при синхронизации
ГА-1 и ГА-2
· ГА-1 подключен к шинам с нагрузкой;
· Включение ГА-2: нажать кнопку К2; с выдержкой времени загораются сигнальные лампы Л4.9, Л2.2; изменяются показания приборов: вольтметров П2.1, П4.2, частотомера П2.2;
· Взвод автомата для подключения к шинам ГА-2 (кнопка К8): появляется показание синхроноскопа П4.13;
· Регулирование частоты вращения кнопками К5: отклонение показаний частотомера П2.2 и синхроноскопа П4.13;
· Нажатие кнопки К12 в момент несовпадения частот, согласно синхроноскопу П4.13, или при большой скорости вращения бегущего сигнала: отключение от шин всех ГА, загорается сигнальная лампа Л2.10, при этом гаснут Л1.4, Л2.4, Л4.5, Л4.6, исчезают показания синхроноскопа П4.13.
Таблица 2.10
Состояние сигнализации
| Сигнали- зация | Воздействие | ||||
| Кнопка пуска ГА2 | Кнопка подкл. ГА2 к шине | Кнопка увел/ умен частоты | Кнопка синх- рони- зации | ||
| Генераторная секция 1 | Л1.1 | ||||
| Л1.2 | |||||
| Л1.3 | |||||
| Л1.4 | |||||
| Л1.5 | |||||
| Л1.6 | |||||
| Л1.7 | |||||
| Л1.8 | |||||
| Л1.9 | |||||
| Л1.10 | |||||
| П1.1 | + | + | + | + | |
| П1.2 | + | + | + | + | |
| П1.3 | + | + | + | ||
| Генераторная секция 2 | Л2.1 | ||||
| Л2.2 | |||||
| Л2.3 | |||||
| Л2.4 | |||||
| Л2.5 | |||||
| Л2.6 | |||||
| Л2.7 | |||||
| Л2.8 | |||||
| Л2.9 | |||||
| Л2.10 | |||||
| П2.1 | + | + | + | + | |
| П2.2 | + | + | + | + | |
| П2.3 | |||||
| Секция управления | Л4.1 | ||||
| Л4.2 | |||||
| Л4.3 | |||||
| Л4.4 | |||||
| Л4.5 | |||||
| Л4.6 | |||||
| Л4.7 | |||||
| Л4.8 | |||||
| Л4.9 | |||||
| Л4.10 | |||||
| П4.1 | |||||
| П4.2 | + | + | + | + | |
| П4.3 | + | + | + | + | |
| П4.4 |
Окончание таблицы 2.10
Состояние сигнализации
| Сигнали- зация | Воздействие | ||||
| Кнопка пуска ГА2 | Кнопка подкл. ГА2 к шине | Кнопка увел/ умен частоты | Кнопка синх- рони- зации | ||
| Секция управления | П4.5 | ||||
| П4.6 | + | + | + | ||
| П4.7 | |||||
| П4.8 | |||||
| П4.9 | |||||
| П4.10 | |||||
| П4.11 | |||||
| П4.12 | + | + | |||
| П4.13 | + | + | |||
| П4.14 | + | + |
3. Отключение источника электроэнергии от шин ГРЩ в автоматизированном режиме управления станцией
Для остановки одного из параллельно работающих генераторов при автоматическом управлении станцией его необходимо отключить от шин ГРЩ и сразу остановить, в противном случае произойдет повторное автоматическое подключение ГА к шинам.
4. Подключение источников электроэнергии в автоматизированном режиме управления станцией
Программное обеспечение автоматизированного режима не допускает одновременного запуска нескольких ГА. Нарушение этого правила может привести к аварийной ситуации. В этом случае подключения ГА к шинам не произойдет. Состояние объектов световой сигнализации останется неизменным.
5. Первичное подключение ГА к шинам в автоматизированном режиме управления станцией
В этом случае ГА останется не подключенным к шинам. Состояние объектов световой сигнализации останется неизменным.
Разработанная программная реализация тренажера обеспечивает выполнение широкого набора действий: правильных и приводящих к авариям. Это позволяет проводить тренинг обучающихся и требует разработки методики оценивания полученных навыков в управлении судовой электростанцией в разных режимах эксплуатации.