2.6 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	1	1
	Л1.2	1
	Л1.3		1
	Л1.4	1
	Л1.5
	Л1.6
	Л1.7	1	1
	Л1.8
	Л1.9
	Л1.10		1
	П1.1	+
	П1.2	+
	П1.3	+
Генераторная секция 2	Л2.1	1	1
	Л2.2	1	1
	Л2.3
	Л2.4	1	1
	Л2.5
	Л2.6
	Л2.7	1	1
	Л2.8
	Л2.9
	Л2.10
	П2.1	+	+
	П2.2	+	+
	П2.3	+	+
Секция управления	Л4.1	1	1
	Л4.2
	Л4.3
	Л4.4
	Л4.5	1	1
	Л4.6	1
	Л4.7
	Л4.8
	Л4.9	1	1
	Л4.10	1
	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	1	1	1	1
	Л1.2	1	1	1	1
	Л1.3				1
	Л1.4	1	1	1
	Л1.5
	Л1.6
	Л1.7	1	1	1	1
	Л1.8
	Л1.9
	Л1.10
	П1.1	+	+	+	+
	П1.2	+	+	+	+
	П1.3	+	+	+
Генераторная секция 2	Л2.1	1	1	1	1
	Л2.2	1	1	1	1
	Л2.3	1	1	1	1
	Л2.4
	Л2.5
	Л2.6
	Л2.7	1	1	1	1
	Л2.8
	Л2.9
	Л2.10				1
	П2.1	+	+	+	+
	П2.2	+	+	+	+
	П2.3
Секция управления	Л4.1	1	1	1	1
	Л4.2
	Л4.3
	Л4.4
	Л4.5
	Л4.6	1	1	1
	Л4.7
	Л4.8
	Л4.9	1	1	1
	Л4.10	1	1	1
	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.