Патент на изобретение №2202830

(54) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к техническим средствам обучения персонала энергетических установок, а именно к тренажерам операторов силовых установок с авиационными двигателями. В состав тренажера входят пульт оператора, пульт инструктора, узел программируемого ввода задач и/или команд, блок задания параметров силовой установки с имитаторами пуска стартера и управления оборотами двигателя, топливной системы, маслосистемы, задания числа оборотов двигателя, теплового состояния объекта, механизации компрессора, противообледенительной системы, автоматической противопожарной системы и системы автоматизированного управления силовой установкой, блок имитаторов сигналов воздействия с имитаторами источника электроэнергии, оперативного напряжения, выключателя, внешней сети, теплового состояния объекта и системы синхронизации. Кроме того, в тренажере предусмотрен имитатор акустических шумов. В устройстве создаются нормальная, предельная и аварийная ситуации в работе энергетического объекта. Изобретение обеспечивает расширение дидактических возможностей тренажера при обучении операторов и повышение информативности обучения. 4.з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относиться к техническим средствам обучения персонала энергетических установок, а именно к тренажерам операторов силовых установок с авиационными двигателями, и может быть использовано для повышения уровня профессиональной подготовки и формирования профессиональных навыков по управлению энергетическим объектом.

В связи с быстрым развитием авиационной техники, многообразием видов авиационных двигателей и их конструктивных схем, широким применением в них сложных автоматических устройств, а также большими материальными затратами на создание авиационных двигателей все больше возрастают требования к уровню квалификации и теоретической подготовки операторов энергетических объектов, в качестве привода использующие авиационные двигатели. Реализация этой задачи позволяет обеспечить процесс подготовки специалистов без загрузки реального энергетического оборудования, дает возможность отработать действия оператора на критических и аварийных режимах, что невозможно и недостижимо на реальном оборудовании, обеспечивая при этом условия безопасности и сохранности материальной части.

Существует большое количество устройств подобного назначения, которые в общем решают задачи обучения оператора. Но следует отметить, что существующая номенклатура энергетических объектов характеризуется большим многообразием и эта специфика подразумевает предъявление к этим объектам, а следовательно, и к тренажерам особых требований, обусловленных признаками конструкции и конкретного функционального назначения.

В последнее время все более широкое применение получают энергетические объекты, использующие в качестве силовых установок, отработавшие самолетный ресурс авиационные газотурбинные двигатели ДЗО III серии (ДЗО-ЭУ1, ДЗО-ЭУ2); ТВ7-112, ПС-90; НК-37; АЛ-31СТЭ. Соответственно возникает потребность в обучении операторов и специалистов, обслуживающих именно этот тип энергетического оборудования. Специфика работы на таком оборудовании проявляется в том, что используемая там силовая установка (авиационный двигатель) имеет характерные особенности, не свойственные применяемым ранее в этом качестве двигателям внутреннего сгорания. Кроме того, существуют определенные задачи, определяемые условиями работы высоковольтного оборудования в составе автоматизированной электростанции. Эти задачи связаны с особенностями режимов работы при подключении в сеть под нагрузку, при работе в параллель и в автономном режиме. Указанные обстоятельства должны учитываться в работе операторов энергетических объектов, а именно автоматизированных электростанций, использующих в качестве силовых установок авиационные газотурбинные двигатели.

Известен тренажер оператора энергетического объекта, содержащий пульт оператора, блок имитаторов сигналов воздействия, блок управления, блок интеграторов, блок ключей, блок памяти и блок имитаторов состояния энергетического объекта (SU 1128286, G 09 В 9/00, 07.12.1984).

Недостаток известного устройства связан с ограниченными функциональными возможностями, не обеспечивающими высокое качество подготовки оператора.

Наиболее близким к предложенному является тренажер оператора энергетического объекта, содержащий блок задания параметров силовой установки, выполненный в виде электродвигателя, кинематически связанного с пороговым блоком и датчиком оборотов, датчик уровня топлива, блок термодатчиков, блок датчиков давления, электронагреватель, пульт оператора, пульт инструктора, блок имитаторов сигналов воздействия (SU 1764073, G 09 В 9/00, 23.09.1992).

Однако при моделировании реальных процессов в энергетическом объекте в прототипе отсутствует возможность учета некоторых факторов.

Например, при предельных и аварийных ситуациях, возникающих в работе энергетического объекта, не воспроизводятся следующие показатели: показатель влияния состояния механизации компрессора силовой установки, показатель работоспособности системы автоматизированного управления силовой установки, показатель возможности обледенения входного направляющего аппарата в зависимости от условий внешней среды, показатель значения температуры входящих и выходящих газов для нормальной эксплуатации энергетического объекта.

Кроме того, не обеспечивается согласование нагрузки внешней сети с параметрами источника электроэнергии и режимами работы силовой установки. Отсутствует также возможность определения оператором на слух состояние работы энергетического объекта. Таким образом, в прототипе также не обеспечивается выполнение ряда важных функций для обучения оператора энергетического объекта.

Задачей изобретения является расширение функциональных, в частности дидактических, возможностей тренажера при обучении операторов сложных автоматизированных энергетических установок, имеющих приводом авиационный двигатель и оборудованных системами предупредительно-аварийной сигнализации и защиты, а также специальными устройствами и элементами, способными моделировать процессы, протекающие при работе автоматизированных электростанций. Предполагается автоматически создавать предельные и аварийные ситуации и в итоге повысить информативность обучения и улучшить практические навыки эксплуатации автоматизированных систем управления энергетическим объектом, т.е. превратить тренажер в самодействующую систему.

Поставленная задача решается тем, что тренажер оператора энергетического объекта, содержащий пульт оператора, который первым входом соединен с выходом источника бесперебойного электроснабжения, подключенного к узлу защиты и сигнализации, а первым выходом – с первым входом узла регистрации, пульт инструктора, который первым выходом соединен со вторым входом узла регистрации, блок задания параметров силовой установки с имитатором пуска стартера и управления оборотами двигателя, имитатором топливной системы, имитатором маслосистемы, имитатором задания числа оборотов двигателя и имитатором теплового состояния объекта, блок имитаторов сигналов воздействия с имитатором источника электроэнергии, имитатором оперативного напряжения, имитатором выключателя и имитатором внешней сети, снабжен узлом программируемого ввода задач и/или команд и имитатором акустических шумов, в блок задания параметров силовой установки введены имитатор механизации компрессора, имитатор системы автоматизированного управления силовой установкой, имитатор противообледенительной системы и имитатор автоматической противопожарной системы, а в блок имитаторов сигналов воздействия – имитатор теплового состояния источника электроэнергии и имитатор системы синхронизации, при этом второй выход пульта оператора соединен с первыми входами имитатора системы автоматизированного управления силовой установкой, имитатора маслосистемы, имитатора противообледенительной системы и имитатора автоматической противопожарной системы, а третий выход – с первыми входами имитатора источника электроэнергии и имитатора оперативного напряжения, первый вход пульта инструктора подключен к первому выходу имитатора автоматической противопожарной системы, второй выход – к первым входам имитатора пуска стартера и управления оборотами двигателя, имитатора топливной системы и имитатора задания числа оборотов двигателя, а также ко вторым входам имитатора системы автоматизированного управления силовой установкой, имитатора маслосистемы и имитатора противообледенительной системы, третий вход имитатора системы автоматизированного управления силовой установкой соединен с первым выходом имитатора задания числа оборотов двигателя, четвертый вход – с первым выходом имитатора механизации компрессора, пятый вход – с первым выходом имитатора теплового состояния объекта, шестой вход – с первым выходом имитатора топливной системы, седьмой вход – с первым выходом имитатора теплового состояния источника электроэнергии, а выход – со вторыми входами пульта оператора, имитатора пуска стартера и управления оборотами двигателя и имитатора топливной системы, третий вход имитатора пуска стартера и управления оборотами двигателя подключен к первому выходу имитатора оперативного напряжения, первый выход – к третьему входу имитатора противообледенительной системы, а второй выход – к третьему входу имитатора топливной системы, второй выход которой соединен с первым входом имитатора акустических шумов, второй вход имитатора задания числа оборотов двигателя подключен к третьему выходу имитатора топливной системы, третий вход – к первому выходу имитатора источника электроэнергии, четвертый вход – ко второму выходу имитатора механизации компрессора, второй выход – к третьему входу имитатора маслосистемы, третий выход – ко вторым входам имитатора источника электроэнергии и имитатора акустических шумов, а четвертый выход – к первому входу имитатора теплового состояния объекта, второй вход которого соединен с выходом имитатора маслосистемы, первый выход узла программируемого ввода задач и/или команд подключен к третьему входу пульта оператора, второму входу пульта инструктора, второму входу имитатора автоматической противопожарной системы и восьмому входу имитатора системы автоматизированного управления силовой установкой, второй выход – к третьему входу имитатора источника электроэнергии, третий выход – к первому входу имитатора теплового состояния источника электроэнергии, а четвертый выход – к третьему входу узла регистрации, четвертый вход которого соединен со вторым выходом имитатора автоматической противопожарной системы, а выход – с третьим входом имитатора акустических шумов, первый вход имитатора выключателя подключен ко второму выходу имитатора источника электроэнергии, а второй вход – ко второму выходу имитатора оперативного напряжения, третий вход – к первому выходу имитатора синхронизации, третий выход имитатора источника электроэнергии подключен к четвертому входу имитатора акустических шумов и второму входу имитатора оперативного напряжения, а четвертый вход – к третьему выходу пульта инструктора, первый вход имитатора системы синхронизации соединен с четвертым выходом имитатора источника электроэнергии, а второй вход и второй выход соответственно – с выходом и первым входом имитатора внешней сети, третий выход имитатора оперативного напряжения подключен к третьему входу имитатора системы синхронизации, второму входу имитатора внешней сети, а также к девятому входу имитатора системы автоматизированного управления силовой установкой, третьи входы имитатора оперативного напряжения и имитатора внешней сети, а также четвертый вход имитатора выключателя соединены с пятым выходом узла программируемого ввода задач и/или команд, имитатор источника электроэнергии, имитатор теплового состояния источника электроэнергии и имитатор выключателя взаимосвязаны друг с другом по свободным входам и выходам.

Решению поставленной задачи способствуют частные существенные признаки изобретения.

Пульт оператора управления выполнен соответствующим пульту контроля и управления энергетического объекта.

Узел программируемого ввода задач и/или команд выполнен с возможностью ввода типовых, предельных и аварийных режимов работы объекта, которые выбираются в различных сочетаниях с учетом частот вращения ротора турбокомпрессора и/или силовой турбины, давления топливного и/или пускового газа на входе двигателя, давления масла на входе двигателя и редуктора, минимального и максимального давления топлива на входе и выходе стартера, перепада давления в маслофильтрах на входе и выходе двигателя и редуктора, температуры газа в основных режимах и/или при запуске, температуры масла на выходе от подшипников компрессора силовой турбины и из редуктора.

Имитатор акустических шумов выполнен в виде управляемого синтезатора гармонических колебаний.

Имитатор автоматической противопожарной системы выполнен с возможностью формирования сигналов обнаружения аварийной ситуации или пожара, оповещения персонала о возникновении аварийной ситуации или пожара и аварийного останова агрегатов станции, активизации системы тушения пожара, оповещения персонала о ликвидации аварийной ситуации или пожара.

На чертеже показана функциональная схема описываемого тренажера.

Тренажер оператора содержит пульт 1 оператора, входом источник 2 бесперебойного электроснабжения, узел 3 защиты и сигнализации, пульт 4 инструктора, узел 5 регистрации.

В блоке 6 задания параметров силовой установки имеются имитатор 7 пуска стартера и управления оборотами двигателя, имитатор 8 топливной системы, имитатор 9 маслосистемы, имитатор 10 задания числа оборотов двигателя, имитатор 11 теплового состояния объекта, имитатор 12 механизации компрессора, имитатор 13 противообледенительной системы, имитатор 14 автоматической противопожарной системы и имитатор 15 системы автоматизированного управления силовой установкой. В блок 16 имитаторов сигналов воздействия входят имитатор 17 источника электроэнергии, имитатор 18 оперативного напряжения, имитатор 19 выключателя (масляного или вакуумного), имитатор 20 внешней сети, имитатор 21 теплового состояния объекта и имитатор 22 системы синхронизации. Кроме того, в тренажере предусмотрены имитатор 23 акустических шумов и узел 24 программируемого ввода задач и/или команд.

Пульт 1 оператора первым входом соединен с выходом источника 2 бесперебойного электроснабжения, подключенного к узлу 3 защиты и сигнализации, а первым выходом – с первым входом узла 5 регистрации. Пульт 4 инструктора первым выходом соединен со вторым входом узла 5 регистрации.

Второй выход пульта 1 оператора соединен с первыми входами имитатора 15 системы автоматизированного управления силовой установкой, имитатора 9 маслосистемы, имитатора 13 противообледенительной системы и имитатора 14 автоматической противопожарной системы, а третий выход – с первыми входами имитатора 17 источника электроэнергии и имитатора 18 оперативного напряжения.

Первый вход пульта 4 инструктора подключен к первому выходу имитатора 14 автоматической противопожарной системы, второй выход – к первым входам имитатора 7 пуска стартера и управления оборотами двигателя, имитатора 8 топливной системы и имитатора 10 задания числа оборотов двигателя, а также ко вторым входам имитатора 15 системы автоматизированного управления силовой установкой, имитатора 9 маслосистемы и имитатора 13 противообледенительной системы.

Третий вход имитатора 15 системы автоматизированного управления силовой установкой соединен с первым выходом имитатора 10 задания числа оборотов двигателя, четвертый вход – с первым выходом имитатора 12 механизации компрессора, пятый вход – с первым выходом имитатора 11 теплового состояния объекта, шестой вход – с первым выходом имитатора 8 топливной системы, седьмой вход – с первым выходом имитатора 21 теплового состояния источника электроэнергии, а выход – со вторыми входами пульта 1 оператора, имитатора 7 пуска стартера и управления оборотами двигателя и имитатора 8 топливной системы.

Третий вход имитатора 7 пуска стартера и управления оборотами двигателя подключен к первому выходу имитатора 18 оперативного напряжения, первый выход – к третьему входу имитатора 13 противообледенительной системы, а второй выход – к третьему входу имитатора 8 топливной системы, второй выход которой соединен с первым входом имитатора 23 акустических шумов.

Второй вход имитатора 4 задания числа оборотов двигателя подключен к третьему выходу имитатора 8 топливной системы, третий вход – к первому выходу имитатора 17 источника электроэнергии, четвертый вход – ко второму выходу имитатора 12 механизации компрессора, второй выход – к третьему входу имитатора 9 маслосистемы, третий выход – ко вторым входам имитатора 17 источника электроэнергии и имитатора 23 акустических шумов, а четвертый выход – к первому входу имитатора 11 теплового состояния объекта, второй вход которого соединен с выходом имитатора 9 маслосистемы.

Первый выход узла 24 программируемого ввода задач и/или команд подключен к третьему входу пульта 1 оператора, второму входу пульта 4 инструктора, второму входу имитатора 14 автоматической противопожарной системы и восьмому входу имитатора 15 системы автоматизированного управления силовой установкой, второй выход – к третьему входу имитатора 17 источника электроэнергии, третий выход – к первому входу имитатора 21 теплового состояния источника электроэнергии, а четвертый выход – к третьему входу узла 5 регистрации, четвертый вход которого соединен со вторым выходом имитатора 14 автоматической противопожарной системы, а выход – с третьим входом имитатора 23 акустических шумов.

Первый вход имитатора выключателя 19 подключен ко второму выходу имитатора 17 источника электроэнергии, а второй вход – ко второму выходу имитатора 18 оперативного напряжения, третий вход – к первому выходу имитатора 22 синхронизации.

Третий выход имитатора 17 источника электроэнергии подключен к четвертому входу имитатора 23 акустических шумов и второму входу имитатора 18 оперативного напряжения, а четвертый вход – к третьему выходу пульта 4 инструктора.

Первый вход имитатора 22 системы синхронизации соединен с четвертым выходом имитатора 17 источника электроэнергии, а второй вход и второй выход соответственно – с выходом и первым входом имитатора 20 внешней сети.

Третий выход имитатора 18 оперативного напряжения подключен к третьему входу имитатора 22 системы синхронизации, второму входу имитатора 20 внешней сети, а также к девятому входу имитатора 15 системы автоматизированного управления силовой установкой.

Третьи входы имитатора 18 оперативного напряжения и имитатора 20 внешней сети, а также четвертый вход имитатора 19 выключателя соединены с пятым выходом узла 24 программируемого ввода задач и/или команд.

Имитатор 17 источника электроэнергии, имитатор 21 теплового состояния источника электроэнергии и имитатор 19 выключателя взаимосвязаны друг с другом по свободным входам и выходам.

Устройство работает следующим образом.

После проверки и включения оперативного напряжения в имитаторе 18 подготавливается к работе имитатор 15 системы автоматического управления силовой установки и имитатор 1 пуска стартера и управления оборотами двигателя. С пульта 4 инструктора открываются краны подачи пускового и рабочего газа (на чертеже не показаны). При нажатии кнопки “Запуск” имитатор 7 по команде имитатора 15 открывает подачу газа для пуска стартера (на чертеже не показано). Начинается рост оборотов двигателя в имитаторе 10 задания числа оборотов двигателя. При достижении оборотов включения зажигания имитатор 15 открывает подачу пускового топлива в имитатор 8 топливной системы и начинается рост температуры выходящих газов в имитаторе 11. Одновременно происходит рост давления и температуры масла в имитаторе 9 маслосистемы.

В процессе запуска имитатор 15 сравнивает текущие значения оборотов, температуры газов, температуры и давления масла и другие параметры силовой установки с эталонными значениями. При отклонении от нормальных значений выдается дискретный сигнал на пульт 1 оператора.

Состояние механизации компрессора контролируют по срабатыванию сигнализации и изменению температуры входящих и выходящих газов от имитатора 12 механизации компрессора.

После выхода двигателя на режим холостого хода оператор готовит энергетический объект для подключения под нагрузку. При задании с пульта 4 инструктора условий обледенения имитатор 15 системы управления силовой установкой формирует сигнал включения обогрева входного направляющего аппарата автоматически или вручную с пульта 1 оператора, давая ему зрительную информацию о ее включении.

С пульта 4 инструктора обеспечивают задание начальных условий в виде температуры и давления окружающей среды, положения кранов подачи топлива (газа) пускового и рабочего. Кроме того, с пульта 4 инструктора обеспечивают для оператора зарядку аккумуляторов, заправку баков маслом, снятие блокировки после срабатывания защиты. Дополнительно к этому с пульта 4 инструктора выдают параметры внешней сети в виде нагрузки и напряжения.

В процессе тренировки инструктор может записать в узел 5 регистрации результаты действий оператора по управлению энергетическим объектом в любой выбранный отрезок времени. При этом записываются положение органов управления, показания приборов и средств сигнализации с возможностью последующего повтора для демонстрации оператору.

Сигнал оборотов двигателя поступает на имитатор 17 источника электроэнергии, где задаются параметры мощности источника электроэнергии, которые поступают на имитатор 10 задания числа оборотов двигателя. Сигнал частоты напряжения от имитатора 17 источника электроэнергии поступает на имитатор 18 оперативного напряжения и имитатор 19 выключателя. Имитатор 18 оперативного напряжения по сигналу имитатора 17 формирует сигнал оперативного напряжения, который поступает на имитатор 7 пуска стартера и управления оборотами двигателя и имитатор 22 системы синхронизации. Имитатор 20 внешней сети задает сигналы частоты и напряжения сети, которые поступают на имитатор 22 системы синхронизации. Там происходит сравнение сигналов, поступающих с имитатора 17 источника электроэнергии и имитатора 20 внешней сети, и формируется сигнал включения выключателя. По сигналу с имитатора 22 системы синхронизации происходит коммутация сигналов с имитаторов 17 источника электроэнергии и 20 внешней сети.

Имитатор 21 теплового состояния источника электроэнергии, связанный с имитатором 17 источника электроэнергии последовательно с имитатором 15 системы автоматизированного управления силовой установки, задает сигналы температуры подшипников источника электроэнергии, его обмотки и подает команды системам защит. Также он связан с узлом 24 программируемого ввода задач и/или команд.

Имитатор 14 автоматической противопожарной системы обнаруживает аварийную ситуацию, формирует сигналы обнаружения аварийной ситуации или пожара, оповещает персонал о возникновении аварийной ситуации или пожара и выдает сигнал на аварийный останов агрегатов станции, активизирует систему тушения пожара, оповещает персонал о ликвидации аварийной ситуации или пожара.

Имитатор 23 акустических шумов принимает сигналы от имитатора 8 топливной системы, имитатора 10 задания числа оборотов двигателя, имитатора 17 источника электроэнергии и пропорционально режиму воспроизводит шум работы двигателя (включая компрессор, силовую турбину, горение топлива), вибрацию силовой установки, источника электроэнергии, работу стартера на запуске, звук сирены и т. д. По характеру и уровню шума оператор получает дополнительную информацию о состоянии энергетического объекта.

Узел 24 осуществляет автоматический программируемый ввод задач и/или команд, имитирующих типовые, предельные и аварийные режимы работы объекта, которые выбираются в различных сочетаниях из следующего ряда параметров работы энергетического объекта:
– частот вращения ротора турбокомпрессора и/или силовой турбины, алгоритм которых соответствует закону
П’_ТК=f(П_ТК);
– давлений топливного и/или пускового газа на входе в двигатель, алгоритм которого соответствует законам:
G_Т=f(T_ВХ); Т_ТЗАП=f(Т_ВХ); G_{Т ПР. ОРГ}=f(П_{ТК ПР},Т_ВХ),
– давления и температуры масла на входе двигателя и редуктора;
– минимального и максимального давления на входе и выходе из стартера;
– перепада давления на маслофильтрах на входе и выходе двигателя и редуктора;
– температур газа за силовой турбиной на основных режимах и/или на запуске, алгоритм которой соответствует закону:
Т_ТЗАП=f(Т_ВХ);
– масла на выходе от подшипников компрессора, силовой турбины, на выходе из редуктора;
– включенного и выключенного положения лопаток входного направляющего аппарата, заслонки перепуска воздуха, заслонки отбора воздуха;
– утечки топлива в камеру сгорания;
– включения противообледенительной системы и отбора воздуха на нужды энергетического объекта.

Из возможных вариантов энергетических объектов по предполагаемому изобретению могут быть: передвижная автоматизированная станция ПАЭС-2500М; газотурбинная электростанция “Урал-2500”; газотурбинная электростанция ГТЭС-4 и другие.

Пульт 1 оператора, имитирующий реальный пульт контроля управления энергетического объекта, может быть выполнен в виде стойки 1S. Пульт 4 инструктора может содержать стол с размещенной на нем аппаратурой, клавиатурой вычислительной системы, принтером и источником бесперебойного электроснабжения.

Имитатор 7 пуска стартера и управления оборотами двигателя, имитатор 8 топливной системы, имитатор 10 задания числа оборотов двигателя, имитатор 9 маслосистемы (температуры входящих и выходящих газов), имитатор 17 источника электроэнергии могут быть выполнены на операционных усилителях типа УД140, релейных схемах и компараторах.

Имитатор 23 акустических шумов может быть выполнен в виде управляемого синтезатора гармонических колебаний и реализован на генераторах синусоидальных колебаний или полосовых фильтрах и регулируемых усилителях. В качестве излучателей там вероятно использование активных акустических систем.

Имитатор 15 системы автоматизированного управления можно реализовать с использованием операционных усилителей типа УД140, логических схем И или ИЛИ, компараторов и реле времени.

Имитатор выключателя масляного или вакуумного можно выполнить в виде релейной схемы.

Имитатор 20 внешней сети возможен в виде операционных усилителей.

Имитатор 18 оперативного напряжения реализуется с использованием релейных схем и операционных усилителей.

Имитатор 22 системы синхронизации можно исполнить на компараторах или операционных усилителях и релейных схемах.

Узел 24 программируемого ввода задач и/или команд, имитирующих типовые, предельные и аварийные режимы работы энергетического объекта, может быть выполнен как двухканальная специализированная многопроцессорная цифровая электронно-вычислительная машина, работающая в реальном масштабе времени и выполняющая функции управления энергетическим объектом по заданным программам в заданных условиях.

Из описанного выше видно, что совокупность существенных конструктивных признаков предлагаемого изобретения обеспечивает получение заявляемого технического результата – расширение функциональных и дидактических возможностей. Реализуется возможность обучения операторов с учетом факторов: нормальной работы, критических и аварийных режимов, возникающих при эксплуатации энергетических объектов. Реализация тренажера возможна специализированными учебными центрами по подготовке кадров для энергетических объектов и в учебных заведениях энергетического профиля.

Формула изобретения

1. Тренажер оператора энергетического объекта, содержащий пульт оператора, который первым входом соединен с выходом источника бесперебойного электроснабжения, подключенного к узлу защиты и сигнализации, а первым выходом – с первым входом узла регистрации, пульт инструктора, который первым выходом соединен со вторым входом узла регистрации, блок задания параметров силовой установки с имитатором пуска стартера и управления оборотами двигателя, имитатором топливной системы, имитатором маслосистемы, имитатором задания числа оборотов двигателя и имитатором теплового состояния объекта, блок имитаторов сигналов воздействия с имитатором источника электроэнергии, имитатором оперативного напряжения, имитатором выключателя и имитатором внешней сети, отличающийся тем, что он снабжен узлом программируемого ввода задач и/или команд и имитатором акустических шумов, в блок задания параметров силовой установки введены имитатор механизации компрессора, имитатор системы автоматизированного управления силовой установкой, имитатор противообледенительной системы и имитатор автоматической противопожарной системы, а в блок имитаторов сигналов воздействия – имитатор теплового состояния источника электроэнергии и имитатор системы синхронизации, при этом второй выход пульта оператора соединен с первыми входами имитатора системы автоматизированного управления силовой установкой, имитатора маслосистемы, имитатора противообледенительной системы и имитатора автоматической противопожарной системы, а третий выход – с первыми входами имитатора источника электроэнергии и имитатора оперативного напряжения, первый вход пульта инструктора подключен к первому выходу имитатора автоматической противопожарной системы, второй выход – к первым входам имитатора пуска стартера и управления оборотами двигателя, имитатора топливной системы и имитатора задания числа оборотов двигателя, а также ко вторым входам имитатора системы автоматизированного управления силовой установкой, имитатора маслосистемы и имитатора противообледенительной системы, третий вход имитатора системы автоматизированного управления силовой установкой соединен с первым выходом имитатора задания числа оборотов двигателя, четвертый вход – с первым выходом имитатора механизации компрессора, пятый вход – с первым выходом имитатора теплового состояния объекта, шестой вход – с первым выходом имитатора топливной системы, седьмой вход – с первым выходом имитатора теплового состояния источника электроэнергии, а выход – со вторыми входами пульта оператора, имитатора пуска стартера и управления оборотами двигателя и имитатора топливной системы, третий вход имитатора пуска стартера и управления оборотами двигателя подключен к первому выходу имитатора оперативного напряжения, первый выход – к третьему входу имитатора противообледенительной системы, а второй выход – к третьему входу имитатора топливной системы, второй выход которой соединен с первым входом имитатора акустических шумов, второй вход имитатора задания числа оборотов двигателя подключен к третьему выходу имитатора топливной системы, третий вход – к первому выходу имитатора источника электроэнергии, четвертый вход – ко второму выходу имитатора механизации компрессора, второй выход – к третьему входу имитатора маслосистемы, третий выход – ко вторым входам имитатора источника электроэнергии и имитатора акустических шумов, а четвертый выход – к первому входу имитатора теплового состояния объекта, второй вход которого соединен с выходом имитатора маслосистемы, первый выход узла программируемого ввода задач и/или команд подключен к третьему входу пульта оператора, второму входу пульта инструктора, второму входу имитатора автоматической противопожарной системы и восьмому входу имитатора системы автоматизированного управления силовой установкой, второй выход – к третьему входу имитатора источника электроэнергии, третий выход – к первому входу имитатора теплового состояния источника электроэнергии, а четвертый выход – к третьему входу узла регистрации, четвертый вход которого соединен со вторым выходом имитатора автоматической противопожарной системы, а выход – с третьим входом имитатора акустических шумов, первый вход имитатора выключателя подключен ко второму выходу имитатора источника электроэнергии, а второй вход – ко второму выходу имитатора оперативного напряжения, третий вход – к первому выходу имитатора синхронизации, третий выход имитатора источника электроэнергии подключен к четвертому входу имитатора акустических шумов и второму входу имитатора оперативного напряжения, а четвертый вход – к третьему выходу пульта инструктора, первый вход имитатора системы синхронизации соединен с четвертым выходом имитатора источника электроэнергии, а второй вход и второй выход – соответственно с выходом и первым входом имитатора внешней сети, третий выход имитатора оперативного напряжения подключен к третьему входу имитатора системы синхронизации, второму входу имитатора внешней сети, а также к девятому входу имитатора системы автоматизированного управления силовой установкой, третьи входы имитатора оперативного напряжения и имитатора внешней сети, а также четвертый вход имитатора выключателя соединены с пятым выходом узла программируемого ввода задач и/или команд, имитатор источника электроэнергии, имитатор теплового состояния источника электроэнергии и имитатор выключателя взаимосвязаны друг с другом по свободным входам и выходам.

2. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что пульт оператора управления выполнен соответствующим пульту контроля и управления энергетического объекта.

3. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что узел программируемого ввода задач и/или команд выполнен с возможностью ввода типовых, предельных и аварийных режимов работы объекта, которые выбираются в различных сочетаниях с учетом частот вращения ротора турбокомпрессора и/или силовой турбины, давления топливного и/или пускового газа на входе двигателя, давления масла на входе двигателя и редуктора, минимального и максимального давления топлива на входе и выходе стартера, перепада давления в маслофильтрах на входе и выходе двигателя и редуктора, температуры газа в основных режимах и/или при запуске, температуры масла на выходе от подшипников компрессора силовой турбины и из редуктора.

4. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что имитатор акустических шумов выполнен в виде управляемого синтезатора гармонических колебаний.

5. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что имитатор автоматической противопожарной системы выполнен с возможностью формирования сигналов обнаружения аварийной ситуации или пожара, оповещения персонала о возникновении аварийной ситуации или пожара и аварийного останова агрегатов станции, активизации системы тушения пожара, оповещения персонала о ликвидации аварийной ситуации или пожара.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 17.08.2006

Извещение опубликовано: 27.07.2007 БИ: 21/2007

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.07.2007

Извещение опубликовано: 27.07.2007 БИ: 21/2007