Небольшая учебная схема распредсети 10 кВ состоит из 2 РП, 8 ТП, КТТП, 7 МТП, ЗТП, соединенных между собой 17 участками кабельными и 8 воздушными линиями. На подстанциях представлены ячейки 10 и 0,4 кВ. В необходимом количестве представлены защиты МТЗ, устройства АВР и АПВ. В предыдущих версиях тренажера схема известна как Seti 320. Для нее разработано 15 нормальных и 10 аварийных задач.

По данному макету подготовлены следующие тренировки:

На Вывод в ремонт

  1. Вывести КЛ 10кВ РТП2(МТФ1)-ТП4 для высоковольтных испытаний (В.в. испытания КЛ10кВ РТП2(МТФ1)-ТП4.wi)
  2. Вывести в ремонт ВЛ 10кВ ТП3-КТПП8 (Вывод ВЛ10кВ ТП3-КТПП8.wi)
  3. Вывести в ремонт ВЛ 10кВ ТП4-КТПП19 (Вывод ВЛ10кВ ТП4-КТПП19.wi)
  4. Вывод в ремонт КЛ 10кВ РТП1-КТПП7 (Вывод КЛ10кВ РТП1-КТПП7.wi)
  5. Вывод в ремонт КЛ 10кВ РТП1-ТП3 (Вывод КЛ10кВ РТП1-ТП3.wi)
  6. Вывести в ремонт ЛР-10кВ Птицеферма - недопустимый нагрев разъединителя (Нагрев ЛР-10кВ Птицеферма.wi)
  7. РТП1 Вывести в ремонт ВВ 10кВ фид.11 (РТП1 Вывод ВВ-10кВ ф.11.wi)
  8. Вывести в ремонт секцию 10кВ С1 РТП1 (РТП1 Вывод сек.10кВ С1.wi)
  9. Вывести в ремонт КЛ 10кВ РТП1-ТП5, ТП5 запитать от ТП4 (РТП1 К.з. в КЛ10кВ РТП1-ТП5.wi)
  10. ТП3 Вывести в ремонт трансформатор Т1 (ТП3 Вывод Т1.wi)
  11. ТП4 Вывод в ремонт секции 10кВ С2 (ТП4 Вывод сек.10кВ С2.wi)

На ввод в работ

  1. Ввод в работу ВЛ 10кВ ТП3-КТПП8 (Ввод ВЛ10кВ ТП3-КТПП8.wi)
  2. Ввести в работу ВЛ10кВ ТП4-КТПП19 (Ввод ВЛ10кВ ТП4-КТПП19.wi)
  3. Ввести в работу КЛ 10кВ РТП1-КТПП7 (Ввод КЛ-10кВ РТП1-КТПП7.wi)
  4. РТП1 Ввести в работу ВВ 10кВ фид.11 (РТП1 Ввод ВВ-10кВ ф.11.wi)
  5. РТП1- Ввод секции 10кВ С1 в работу (РТП1 Ввод сек.10кВ С1.wi)
  6. ТП4 Ввести в работу секцию 10кВ (ТП4 Ввод сек.10кВ С2.wi)

Противоаварийные

  1. К.З. в кабельной линии КЛ 10кВ РТП2(Птицефабрика)-оп1 (К.з. в КЛ10кВ РТП2(Пт.ф.)-оп1.wi)
  2. К.З. в трансформаторе Т2 РТП1 (К.з. в Т2 РТП1.wi)
  3. К.з. на КТП18 (К.з. на КТП18.wi)
  4. КТП20 Повреждение ЛР-10кВ КТП20 (КТП20 Поврежд. ЛР-10кВ КТП20.wi)
  5. КТПП7 Аварийный нагрев разъединителя ТР10кВ (КТПП7 Авар. нагрев ТР.wi)
  6. КРН9 Отказ ВВ КРН9 при кз на ВЛ10кВ КРН9-МТП11 (Отказ ВВ КРН9.wi)
  7. Ошибочные действия оперативного персонала (Ошибки при переключен.wi)
  8. Повреждение разъединителя ЛР10кВ МТП53 (Повреждение ЛР МТП53.wi)
  9. Однофазное замыкание на КЛ10кВ РТП1-ТП3 (РТП1 замык на КЛ-10кВ РТП1-ТП3.wi)
  10. К.З. в трансформаторе Т2 РТП1 (РТП1 Кз в Т2.wi)
  11. РТП1 Отказ ВВ трансформатора Т1 при кз в трансформаторе (РТП1 Отказ ВВ Т1 при кз в тр-ре.wi)
  12. РТП2Отказ АВР 0,4кВ при отключении трансформатора Т2 (РТП2 Отказ АВР-0,4кВ.wi)
  13. РТП2Отказ ВВ Т1 при к.з. в трансформаторе Т1 (РТП2 Отказ ВВ Т1 при кз в Т1.wi)
  14. Неустойчивое к.з. на секции 10кВ С1 ТП3 (попадание птицы) (ТП3 Неуст. кз на сек10кВ С1.wi)
  15. ТП6 Неправильное срабатывание МТЗ ВВ ВЛ10кВ РТП2-ТП6 при к.з. в Т1 (ТП6 Непр.ср. МТЗ  ВВ ВЛ10кВ РТП2-ТП6.wi)

 

 

 Нормальная схема сети 6кВ  

Учебная схема распредсетей 6 кВ состоит из 2 РП, РТП, 4 ТП, КРН, 3 КТТП, 6 МТП, 10 КТП, соединенных между собой кабельными и линиями.

На подстанциях представлены ячейки 6 и 0,4 кВ. В необходимом количестве представлены защиты МТЗ, устройства АВР и АПВ.

В предыдущих версиях тренажера схема известна как Seti 320. Для нее разработано 20 нормальных и 12 аварийных задач.

По данному макету подготовлены следующие тренировки:

Упражнение со сценами

    1. *Вывод в ремонт ШР 6кВ ф.Школа на РТП1 (Вывод в ремонт ШР ф. Школа на РТП1.wi)

На Вывод в ремонт

  1. Вывести КЛ6кВ РТП2(МТФ1)-ТП4 для вв испытаний (В.в. испытания КЛ6кВ РТП2(МТФ1)-ТП4.wi)
  2. Вывести в ремонт ВЛ6кВ ТП3-КТПП8 (Вывод ВЛ6кВ ТП3-КТПП8.wi)
  3. Вывести в ремонт ВЛ6кВ ТП4-КТПП19 (Вывод ВЛ6кВ ТП4-КТПП19.wi)
  4. Вывод в ремонт КЛ6кВ РТП1-КТПП7 (Вывод КЛ6кВ РТП1-КТПП7.wi)
  5. *РТП1 Вывести в ремонт ВВ-6кВ фид.11 (РТП1 Вывод ВВ-6кВ ф.11.wi)
  6. Вывести в ремонт 1 секцию 6кВ на РТП1 (РТП1 Вывод сек.6кВ С1.wi)
  7. ТП4 Вывод в ремонт сек.6кВ С2 (ТП4 Вывод сек.6кВ С2.wi)
  8. КТП20 Повреждение ЛР6кВ КТП20 (КТП20 Поврежд. ЛР6кВ КТП20.wi)
  9. КТПП7 Аварийный нагрев разъединителя ТР6кВ (КТПП7 Авар. нагрев ТР6кВ.wi)
  10. Вывести в ремонт ЛР6кВ Больница-недопустимый нагрев разъединителя (Нагрев ЛР6кВ Больница.wi)
  11. КРН9 Отказ ВВ КРН9 при К.З. на ВЛ6кВ КРН9-МТП11 (Отказ ВВ КРН9.wi)
  12. Повреждение разъединителя ЛР6кВ МТП53 (Повреждение ЛР6кВ МТП53.wi)
  13. ТП3 Вывести в ремонт трансформатор Т1 (ТП3 Вывод Т1.wi)

На ввод в работу

  1. Ввод в работу ВЛ6кВ ТП3-КТПП8 (Ввод ВЛ6кВ ТП3-КТПП8.wi)
  2. Ввести в работу ВЛ6кВ ТП4-КТПП19 (Ввод ВЛ6кВ ТП4-КТПП19.wi)
  3. Ввести в работу КЛ6кВ РТП1-КТПП7 (Ввод КЛ6кВ РТП1-КТПП7.wi)
  4. *РТП1 Ввести в работу ВВ-6кВ фид.11 (РТП1 Ввод ВВ-6кВ ф.11.wi)
  5. РТП1- Ввод секции 6кВ С1 в работу (РТП1 Ввод сек.6кВ С1.wi)
  6. ТП4 Ввести в работу сек.6кВ (ТП4 Ввод сек.6кВ С2.wi)

Противоаварийные

  1. Вывод в ремонт КЛ6кВ РТП1-ТП3 (Вывод КЛ6кВ РТП1-ТП3.wi)
  2. К.З. в кабельной линии КЛ6кВ РТП2(Больница)-оп1 (К.з. в КЛ6кВ РТП2(Больница)-оп1.wi)
  3. К.З. в трансформаторе Т2 РТП1 (Кз в Т2 РТП1.wi)
  4. *К.З. на КТП18 (Кз на КТП18.wi)
  5. Однофазное замыкание на КЛ6кВ РТП1-ТП3 (РТП1 замык на КЛ6кВ РТП1-ТП3.wi)
  6. РТП1 К.З. в КЛ6кВ РТП1-ТП5 (РТП1 К.з. в КЛ6кВ РТП1-ТП5.wi)
  7. РТП1 Отказ ВВ тр-ра Т1 при К.З. в тр-ре (РТП1 Отказ ВВ Т1 при кз в тр-ре.wi)
  8. Неустойчивое К.З. на сек 6кВ С1 ТП3 (попад.птицы) (ТП3 Неуст. кз на сек6кВ С1.wi)
  9. РТП2  Отказ АВР-0,4кВ при отключении тр-ра Т2  (РТП2 Отказ АВР-0,4кВ.wi)
  10. РТП2  Отказ ВВ Т1 при к.з. в трансформаторе Т1 (РТП2 Отказ ВВ Т1 при кз в Т1.wi)
  11. Ошибочные действия оперативного персонала (Ошибки при переключен.wi)
  12. ТП6 Неправ.срабат. МТЗ ВВ ВЛ6кВ РТП2-ТП6 при К.З. в Т1 (ТП6 Непр.ср. МТЗ  ВВ ВЛ6кВ РТП2-ТП6.wi)

* - упражнения, входящие в бесплатную поставку.

 

Блочная ТЭЦ с поперечными связями(ТЭЦ-1Б), пылеугольная, установлено 3 блока генератор-трансформатор, с генераторами по 125 мВт и двумя резервными трансформаторами по 32000кВА. ОРУ-110кВ выполнено с двумя системами шин и обходной, где функции шиносоединительного выключателя объединены с обходным. На шины 110кВ подключены 6 линий электропередач С3-С8, 3 блока генератор-трансформатор 1,2,3, ГТ и 2 резервных трансформатора 1ТР, 2ТР. Распредустройство собственных нужд ( РУСН-6кВ ) состоит из 7 секций, которые запитываются от соответствующих отпаечных трансформаторов с.н. блоков Секционированные резервные токопроводы 1А и 1Б подключены к трехобмоточным резервным трансформаторам 1ТР и 2ТР.

Тренажерный комплекс блочной электростанции состоит из оперативной схемы первичных соединений, щита управления КА присоединений главной схемы и УСНа, панелей защит блоков и отпаечных трансформаторов, панелей защит шин, линий и резервных трансформаторов. Ячейки КРУ РУСН-6кВ представляют панели с элементами управления, РЗА, контроля данного присоединения 6кВ и выполнены для рабочих и резервных вводов, секционных выключателей и ТН секций.

Тренажер позволяет выполнять весь комплекс типовых плановых работ по переключениям в первичной схеме и схемах вторичной коммутации, а также имитировать повреждения на любом элементе схемы с ликвидацией аварийного режима работой релейной защиты и автоматики в сочетании с действиями оперативного персонала.

Включение блоков ГТ в сеть осуществляется через колонку синхронизации, имитирующую скольжение по частоте и возможность регулирования напряжения статора генератора и обороты ротора. Коммутационные аппараты первичной сети имеют полную схему блокировки от ошибочных действий персонала при переключениях. Релейная защита и автоматика линий 110кВ, блоков ГТ, элементов РУСН скомпонована из типовых серийных схем и рассчитана на селективную работу основных и резервных защит при различных сочетаниях междуфазныхКЗ и замыканий на «землю». Автоматика АПВ, АВР осуществляет четкую работу выключателей при исчезновении напряжения на элементе схемы, в т.ч. имитацию работы автоматики выделения собственных нужд (АВСН) при отключении станции от системы.

  

Для тренировки оперативного персонала станции по наработке навыков работы при производстве переключений составлено 20 упражнений, в состав которых входит 10 программ по переключениям по типовым плановым работам: вывод- ввод оборудования, и 10 программ по ликвидации аварийных ситуаций, возникающих на элементах электрического оборудования станции.

Тренажерный комплекс рассчитан на разный уровень подготовки оперативного персонала и может использоваться как для индивидуальной подготовки, так и противоаварийных тренировок смен станции.

По данному макету подготовлены следующие тренировки:

Ввод в работу

  1. * Ввод 1ГТ в работу
  2. Ввод в работу 1СШ-110кВ. Отказ ОШСВ-110
  3. Ввод в работу трансформатора 1ТР

Вывод в ремонт

  1. * Вывод в ремонт блока 1ГТ
  2. Вывод в ремонт 1СШ-110кВ
  3. Вывод в ремонт трансформатора 1ТР
  4. Вывод в ремонт 4сек РУСН-6

Аварийные ситуации

Замена оборудования
  1. * Замена В-110 2Т на ОШСВ-110. Аварийное событие.
  2. Замена В-110 С-4 на ОШСВ-110.Отказ В-110 С-4.
К.з. на линиях, ошиновках, секциях
  1. * К.з. на  1сек РУСН-6кВ
  2. К.з. на 2СШ-110кВ
  3. К.з. на ошиновке 6кВ 23Т 5сек РУСН-6кВ
  4. К.з. на резерв. т\п 1А с отказом В-6 РТ1А
  5. К.з. на ВЛ-110 С-5. Отказ В-110 С-5
  6. Неустойчивое к.з. на ВЛ-110 С-4
К.з на др. Тр, Г и МВ
  1. * Автоматика выделения собственных нужд
  2. Асинхронный ход 1Г. Повреждение рабочего возбудителя 1Г
  3. Утечка масла из выключателя В-6 раб.вв 3сек РУСН-6кВ
  4. Повреждение ген-ра 3Г. Отказ В-6 рез.вв. 5сек. РУСН-6кВ
  5. К.з. в тр-ре 1Т с отказом В-110 1Т
  6. Повреждение трансформатора 2Т 

 


Примечание. * отмечены тренировки, которые устанавливаются с дистрибутивом

Представляет собой 15 распределительных подстанций (ПС) различного уровня сложности с наиболее распространенными (типичными) схемными решениями и 2 генерирующих предприятия (ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2), объединенные в единую электрическую сеть уровня РЭС (район электрических сетей) воздушными линями 110 и 35 кВ.

На предлагаемом макете были успешно проведены ПЕРВЫЕ КОМПЛЕКСНЫЕ СОРЕВНОВАНИЯ ПЕРСОНАЛА ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ФИЛИАЛОВ ОАО «МОЭСК» в мае 2008г

Для каждой ПС реализована оперативная электрическая схема, характерные для данного типа ПС панели главного щита управления (ГЩУ), пенели РЗиА, макеты комплексных распределительных устройств (КРУ, ЗРУ) 6-10 кВ.

 

 

 

В макете использованы все возможности версии 5 тренажера (в т.ч. усовершенствованная модель релейной защиты и автоматики и набор сцен, позволяющий наглядно проводить операции с основными видами оборудования).

При некоторой абстрактности макета при его анимации учитывались реальные, широко распространенные в действующих энергосистемах схемотехнические решения устройств РЗиА, взаимных блокировок, правила контроля отключения потребителей и т.п.

Уникальной особенностью “Тренэнерго” является моделирование единой энергосистемы. Макет подготовлен так, что даже при решении задач в рамках одной ПС учитывается влияние операций над локальными объектами ПС на смежные энергообъекты, как это происходит в реальности. Особенно характерно это при работе на ПС низкого уровня (тупиковые линии), на которых исторически реализованы неполные комплекты защит. Это позволяет организовать тренажерную подготовку как для решения индивидуальных локальных, так и для коллективных - групповых (типовых и противоаварийных тренировок) на базе одного макета с использованием сетевого варианта тренажера. Использование макета Тренэнерго значительно повышает уровень тренажерной подготовки специалистов, наглядно демонстрируя возможные последствия принимаемых оперативных решений и вырабатывая навыки их прогнозирования.

Одной из целей создания Тренэнерго является оказание методической помощи пользователям комплекса Модус в разработке аналогичных макетов для конкретных сетей, а также возможность проведения тренажерной подготовки оперативно-диспетчерского персонала различного уровня с момента приобретения комплекса Модус на базе проверенного программного продукта и макета энергосистемы, разработанного специалистами, имеющими богатый практический опыт.

По данному макету подготовлены следующие тренировки:

На Вывод в ремонт

  1. * Вывод в ремонт ВЛ-110кВ Окружная-Майская 2 с отпайками
  2. Вывод в ремонт ВЛ-110 Окружная-Майская 2 с отп с заменой ШР 2СШ
  3. Вывод в ремонт ВЛ-110кВ Окружная-Московская
  4. ПС Комбинат. Вывод в ремонт МВ ВЛ-110 Окружная-Майская 1 с отпайками
  5. ПС Майская Вывод в ремонт ТСН-2
  6. ПС Майская. Вывод в ремонт 2 СШ 110кВ с переводом присоединений на 1 СШ 110кВ
  7. ПС Московская. Вывод в ремонт 1 сек. 6кВ
  8. ПС Московская Вывод в ремонт 1 СШ-110кВ
  9. ПС Московская. Вывод в ремонт МВ-35кВ Т1 без отключения трансформатора Т-1
  10. ПС Районная. Вывод в ремонт МВ ВЛ-110кВ ТЭЦ-1-Районная
  11. ПС Сельская. Вывод в ремонт ОД-2, КЗ-110кВ Окружная-Майская 2 с отпайками
  12. ПС Узловая. Вывод в ремонт 4 сек. 110кВ, ВЛ-110кВ Майская-Узловая с отпайками
  13. ПС Узловая. Вывод в ремонт трансформатора Т-1
  14. * ПС Западная. Вывод в ремонт трансформатора Т-1
  15. ПС Весенняя. Вывод в ремонт трансформатора Т-2
  16. ПС Майская Замена Выключателя МВ ВЛ-110кВ Майская-Узловая с отпайками на обходной
  17. ПС Окружная. Вывести в ремонт СМВ 1-2 6кВ
  18. ПС Окружная. Вывод в ремонт 1С.Ш. 110 кВ
  19. ПС Осенняя. Вывести в ремонт ШСВ-110кВ
  20. ПС Северная. Вывести в ремонт ВЛ-35кВ Северная-Речная

На Ввод в работу

  1. Ввод в работу ВЛ-110кВ Окружная-Майская 2 с отпайками
  2. Ввод в работу ВЛ-110 Окружная-Майская 2 с отп. после замены ШР 2 СШ
  3. ПС Весенняя. Ввод в работу трансформатора Т-2
  4. ПС Комбинат. Ввод в работу ВЛ-110кВ Окружная-Майская 1 с отп.
  5. ПС Майская. Ввод в работу 2 СШ-110кВ с нормальной фиксацией присоединений
  6. ПС Московская. Ввод в работу 1 СШ-110кВ с нормальной фиксацией присоединений.
  7. ПС Осенняя. Ввод в работу ШСВ-110кВ
  8. ПС Районная. Ввод в работу МВ ВЛ-110кВ ТЭЦ-1-Районная
  9. ПС Северная. Ввести в работу ВЛ-35кВ Северная-Речная
  10. ПС Сельская. Ввод в работу ОД-2, КЗ
  11. ПС Узловая. Ввод в работу трансформатора Т-1
  12. ПС Узловая. Ввод 4 сек. 110кВ в работу
  13. * ПС Западная Ввести в работу трансформатор Т-1

Противоаварийные

  1. ПС Заводская. Замыкание на «землю» в сети 10кВ
  2. ПС Западная. К.з. в трансформаторе Т-1, отказ выключателя МВ-6кВ Т-1 1 сек
  3. ПС Западная . К.з. на фидере 102 с отказом выключателя фидера
  4. ПС Комбинат. К.з. в трансформаторе Т-2 с отказом МВ ВЛ 110кВ Окружная-Майская 1 с отпайками
  5. ПС Майская. К.з. на 1 секции 6кВ с отказом выключателя МВ-6кВ Т-1 1 секции
  6. ПС Весенняя. К.з. на фидере 0,4кВ «Освещение ОРУ-110»
  7. ПС Весенняя. К.з. в ячейке фидера 33
  8. ПС Весенняя. Перегрев ШР-110кВ ВЛ-110кВ Московская-Весенняя
  9. ПС Дятлово. Неустойчивое к.з. на 1 секции 10кВ. Отказ АВР СМВ-10
  10. ПС Западная. Отказ АПВ на ВЛ-110кВ Западная-Майская
  11. ПС Майская. Повреждение ТН-1СШ 110кВ
  12. ПС Майская. Отказ АВР на САВ 1-2сек. 0,4кВ
  13. ПС Московская. К.з. на ВЛ-35кВ Московская-Западная 1 с отпайками
  14. ПС Московская. Перегрузка трансформатора Т-1
  15. ПС Окружная. К.з. на ВЛ-110кВ Окружная-Майская 2 с отпайками
  16. ПС Районная. К.з. на 1 сек 110кВ
  17. ПС Северная. Отказ МВ-35кВ Т-2 при к.з. на 2 секции 35кВ
  18. ПС Сельская. Утечка масла в баке трансформатора Т-2
  19. ПС Узловая. К.з. на 4 секции 110кВ
  20. ПС Фабричная. К.з. в трансформаторе Т-1 с отказом МВ-110кВ Т-1
  21. ПС Районная. Отказ защит ВЛ-110кВУзловая-Районная с отпайками.

 


Примечание. * отмечены тренировки, которые устанавливаются с дистрибутивом

Макет - это электронное представление конкретного энергообъекта (подстанции, электрической станции, электрической сети и т.п.), включая схему, подробное визуальное изображение оборудования и системы управления.
Электронный макет представлен в специальном формате, который воспринимается программным комплексом Модус. Для его подготовки используются инструменты, входящие в комплект поставки комплекса: Графический редактор (для создания визуального представления) и Аниматор (для создания модели поведения).
Макет может состоять из одного или нескольких связанных файлов SDE или XSDE. Визуально они представлены в виде одной или, чаще, нескольких страниц или открывающихся окон.
Файл готовится с учетом возможностей версии Тренажера, на которую он ориентирован. Как правило, мы гарантируем работоспособность макета, подготовленного для предыдущей версии, при обновлении ПО Тренажера на последующие версии, однако на более ранних версиях Тренажера макет работать не будет.

Графическое представление макета.

Графическая подсистема программного комплекса Модус позволяет создавать макеты различного вида энергообъектов (например, Энергосистема, Подстанция) с различной степенью подробности.

Уровень 1. Энергосистема.

слева Структурно-композитная схема.
Рис.1. Структурно-композитная схема.

Мы рекомендуем на первой странице макета располагать структурно-композитную схему электросети (рис.1) в случае построения макета предприятий таких уровней, как АО Энерго, ПЭС, МЭС, МРСК, ПМЭС, РЭС или крупных промышленных предприятий. Под крупным промышленным предприятием подразумевается такое, которое имеет в своем составе или питается от нескольких подстанций.
Схема представлена в объеме наивысших классов напряжения (1-3 класса напряжения). На схеме подстанции показаны в упрощенном виде присоединения этих классов напряжения. Элементы схемы, служащие для отображения присоединений, называются композитными, так как один такой элемент может отображать топологию и состояние сразу нескольких коммутационных аппаратов.
Подход с использованием композитных элементов отступает от классического изображения однолинейной схемы в виде отдельных коммутационных аппаратов.

Фрагмент схемы. Слева подробная схема, справа композитная.
Рис.2. Фрагмент схемы. Слева подробная схема, справа композитная.

Применение подобных элементов позволяет значительно сократить размеры схемы без потери информативности.

Пример замены присоединения на композитный элемент. Пример замены присоединения на композитный элемент.
Рис.3. Пример замены присоединения на композитный элемент.

С помощью композитных элементов отображается суммарное состояние присоединения в виде состояния выключателя, а состояние разъединителей и заземляющих ножей показывается только при отличии состояния этих коммутационных аппаратов от нормы (отключенных линейных разъединителей, включенных заземляющих ножей).

Отображение состояния присоединения в композитном элементе.
Рис.4. Отображение состояния присоединения в композитном элементе.

Для облегчения восприятия топологии схемы с учетом текущего состояния можно использовать ситуационно-динамическую методику отображения состояния подстанции, предложенную рабочей группой под руководством В.Л.Штейнбока по заказу Системного Оператора.
В предложенном подходе шины энергообъекта отображаются в виде прямоугольников (подстанции) и окружностей (станции). При наличии шин нескольких классов напряжения соответствующие фигуры располагаются концентрически.

Рис.5. Пример свернутой и развернутой ПС.
Рис.5. Пример свернутой и развернутой ПС.
(сверху при включенном ШСМВ, снизу при отключенном ШСМВ)

В случае, если шины в системе шин электрически объединены (например шиносоединительным выключателем), объект изображается в виде одного квадрата (круга), от которого отходят линии, если же шины разомкнуты, то число вложенных квадратов будет равно количеству электрически не связанных шин, а линии от них будут отходить в соответствии с фиксацией присоединений (рис.5).

Рис.6. Пример свернутой ПС c несколькими классами напряжения.
Рис.6. Пример свернутой ПС c несколькими классами напряжения.

В случае, если в сети содержится большое количество подстанций типа «мостик», мы предлагаем использовать подход с отображением подстанций в виде кружков, с отображением состояния коммутационных аппаратов на присоединениях высшего класса напряжения и в перемычке (рис.7). В этом случае также экономится место на экране и улучшается читаемость схемы.

Рис.7. Пример схемы с использованием композитных подстанций.
Рис.7. Пример схемы с использованием композитных подстанций.

Графическая система обеспечивает возможность использования всех вышеперечисленных подходов не только в Тренажере, но и в других программах комплекса.

Уровень 2. Подстанция (Главная схема)

Обязательной составляющей макета подстанции и сетевого предприятия является полная однолинейная схема подстанции или всех подстанций (Рис.8). На этой схеме обучаемый может производить действия по коммутации и наблюдать состояние схемы.
В Тренажере Модус до 4.20 версии включительно обязательным требованием было, чтобы все подстанции в сети были расположены на одной странице макета. Начиная с версии 5, такое ограничение снято. Подробные схемы подстанций могут располагаться на разных страницах макета, что облегчает навигацию между его элементами.

Рис.8. Подробная однолинейная схема энергообъекта.
Рис.8. Подробная однолинейная схема энергообъекта.

Опционально, макет может содержать также композитную схему подстанции (рис.9.), которая показывает более обобщенное состояние схемы. Естественно, что состояние коммутационных аппаратов и других элементов на главной и композитной схеме синхронизировано.

Рис.9. Композитная схема энергообъекта.
Рис.9. Композитная схема энергообъекта.

Возможность управлять коммутациями с подробной схемы появилась, начиная с версии 5.20.

Уровень 3 A. Макеты панелей, АРМ.

Макет содержит не только схемы подстанций, но и релейные щиты, щиты управления, макеты ячеек КРУ (ЗРУ). Состав и степень идентичности реальных и виртуальных щитов определяется типом используемого в Тренажере макета. Система позволяет создавать подробные и упрощенные макеты щитов.

Рис.10. Панель щита управления (слева фото, справа нарисовано в «Модус») Рис.10. Панель щита управления (слева фото, справа нарисовано в «Модус»)
Рис.10. Панель щита управления (слева фото, справа нарисовано в Модус)

В подробных макетах, благодаря большой базе элементов комплекса, вид щита управления практически полностью соответствует реальному щиту. (рис.10) Тренирующийся узнает оборудование, с которым работает, что значительно снижает стрессовую нагрузку во время тренировки. Операции по коммутации выключателей производятся с ключа управления, проверочные операции - по приборам, лампочкам и табло.
На упрощенных макетах модель щита управления отсутствует и все переключения тренирующийся производит на подробной однолинейной схеме. Такое упрощение допустимо, если макет используется для проведения тренировок у диспетчеров.
На энергетических объектах часто вместо щита управления используется АРМ (Автоматизированное рабочее место диспетчера) (рис.11). Графическая система Модус позволяет имитировать экранные формы АРМ с максимальной приближенностью к реальным. С помощью моделей АРМ можно имитировать, например, телеуправление с экрана АРМ.

Рис.11. Экран АРМ (слева скриншот реального, справа нарисовано в Модус) Рис.11. Экран АРМ (слева скриншот реального, справа нарисовано в Модус)
Рис.11. Экран АРМ (слева скриншот реального, справа нарисовано в Модус)

Изображение панелей релейной защиты и автоматики (рис.12), расположенные в одном зале релейной защиты, как правило, располагаются на отдельной странице макета.

Рис.12. Панель РЗиА (справа фото, слева нарисовано в Модус). Рис.12. Панель РЗиА (справа фото, слева нарисовано в Модус).
Рис.12. Панель РЗиА (слева фото, справа нарисовано в Модус).

При отображении этих панелей допускается ряд упрощений, связанных с тем, что оперативный персонал непосредственно работает только с элементами сигнализации и контроля защит и автоматики. Такое упрощение уменьшает размеры панелей, что влечет к облегчению навигации по странице в целом и на панели в частности, при этом не оказывая значительного влияния на ход и результаты тренировки.

Рис.13. Упрощенная панель РЗиА.
Рис.13. Упрощенная панель РЗиА.

Упрощенные макеты панелей РЗиА (рис.13) не предусматривают использования фотореалистичных изображений накладок, блинкеров и пр. В таких макетах каждая защита изображается с помощью условно-графического элемента, совмещающего в себе элементы управления и сигнализации.
Стоимость подготовки упрощенных панелей РЗиА ниже, чем стоимость подготовки реалистичных моделей, в частности за счет того, что подготовка упрощенных панелей выполняется без выезда сотрудника на энергообъект для сбора данных. Данные формируются на основе предоставляемых карт уставок. Однако следует иметь в виду, что и достоверность данных, и, соответственно, методическая ценность тренажера с условными панелями ниже.
При изображении ячеек КРУ(рис.14) также используются некоторые условности, так например, для удобства, внешняя часть и релейный отсек ячейки отображаются одновременно.

Рис.14. Ячейка КРУ (слева фото, справа нарисовано в Модус)
Рис.14. Ячейка КРУ (слева фото, справа нарисовано в Модус)

Для навигации между страницами используется переключение между страницами макета с помощью закладок (рис.15). Такой метод удобен при числе закладок до 10-15. При большем количестве страниц используется более совершенный иерархический навигатор.

Рис.15. Закладки страниц в макете.
Рис.15. Закладки страниц в макете.

Уровень 3B. Схемы низкого напряжения.

Тренажер позволяет проводить тренировки, в том числе, с использованием операций с цепями низкого напряжения (0,4 0,23кВ), с цепями релейных защит:

  • Щит и схемы собственных нужд
  • Схемы релейных защит
  • Схемы, панели, ячейки СН 0,4 кВ
  • Схемы освещения

Стоимость макета зависит от объема моделирования. Существенно влияют на объем работы по внедрению. Подготовленные схемы можно использовать не только в Тренажере, но и как справочную и конструкторскую документацию.

Уровень 3С. Сцены.

Сцена (или модель конструктива) обеспечивает наглядное отображение состояния оборудования, задействованного в тренировке, и операций по работе с ним (рис.16). Сцена представляет собой реальное изображение оборудования. Она может быть выполнена в виде 2-мерной, 3-мерной или 2,5-мерной сцены. Учитывая такие критерии, как наглядность представления оборудования, сложность и стоимость изготовления модели и удобство использования, мы считаем, что механизм сцен является оптимальным компромиссным вариантом между двумерным интерфейсом традиционного тренажера со схемным интерфейсом и трехмерного тренажера, выполненного в стиле 3D компьютерных игр.
Сцены наиболее эффективно используются при моделировании основного оборудования заводского изготовления, устанавливаемого на ОРУ энергообъекта без существенной внешней модификации. Например, сцены для трансформаторов или выключателей классом напряжения 35 кВ и выше. Для адекватного представления в виде сцены «по месту» достаточно обозначить привязку к конкретному экземпляру оборудования, например нанесением надписи на табличку, отображающую его диспетчерское наименование.

Рис.16. Сцена. Разъединитель.
Рис.16. Сцена. Разъединитель.

Органы управления и индикаторные элементы на сцене имеют возможность отображения произвольных состояний оборудования, включая повреждения и неисправности. Сцены реализуются в виде окон, вызываемых со схемы. Их состояние (индивидуальное для представления каждого экземпляра оборудования и присоединения), сохраняется между сеансами. Для каждого типа/марки оборудования обычно готовится собственное представление на сцене.

Рис.17. Сцена. Ячейка КРУ.
Рис.17. Сцена. Ячейка КРУ.

Библиотека сцен на данный момент насчитывает около 300 видов оборудования и может быть согласована с перечнем марок оборудования, установленного у заказчика.

Поставка

Стандартная поставка тренажера по оперативным переключениям включает в себя средства подготовки макетов и сценариев тренировок. Учитывая пожелания пользователей, мы разработали ряд макетов:

А также аварийные задачи:

Каждый из пакетов состоит из макета энергообъекта или сети электроснабжения и набора типовых тренировочных заданий (плановых и противоаварийных, 35 – 50 заданий для каждого пакета). В набор типовых упражнений включены оперативные задачи по различным типовым схемным решениям с моделированием аварийных ситуаций, использованием устройств РЗиА, учетом оперативных переговоров.

В составе пакета – задачи по вводу в работу и выводу в ремонт линий, секций шин, масляных выключателей, фидеров, ТСН, СМВ, трансформаторов, отделителей и т.п. 

  • отказ отключения МВ при КЗ на линии,
  • отказы в работе защит при КЗ,
  • отсутствие масла в МВ или трансформаторе,
  • нагрев или разрушение разъединителей,
  • аварийные отключения с неуспешным АПВ,
  • возгорание ТН,
  • перегрузки трансформаторов,
  • появление сигналов сигнализирующих о неисправностях.

В дальнейшем планируется разработать типовые макеты:

  • ПС 220 кВ.
  • ПС 500кВ.
  • Сеть 500-220-110кВ и др.

Типовые макеты могут служить примерами для пользователей , желающих создавать макеты собственных энергообъектов .