ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГОПРОИЗВОДСТВА
Тренажеры на базе ПЭВМ — эффективное средство для подготовки оперативного персонала энергопредприятия
РОВЕНКО А.С., инж., Дальэнерго
Безопасная и эффективная эксплуатация сложного энергетического оборудования связана с проблемой усовершенствования системы подготовки и переподготовки кадров, основанной на использовании тренажеров. В статье рассматривается опыт эксплуатации тренажера оперативных переключений (ТОП) для подстанции 35/10 кВ, разработанного предприятием "ПРОТЕК" (г. Киев) совместно с ЦЭС АО Дальэнерго и реализованного на персональном компьютере, совместимом с IBM PC/AT.
Основные функциональные особенности.
Это тренажер полного подобия, базирующийся на полномасштабной модели всего оборудования подстанции (ПС), оперативная схема которой представлена на рис. 1. С помощью ТОП моделируется работа не только силовых цепей, но и вторичных цепей ПС.
Отличительная особенность ТОП состоит в реалистичном изображении действующего оборудования, щитов, пультов, трансформаторов, оборудования открытого распределительного устройства (ОРУ). Фрагменты изображения ТОП представлены на рис. 2. Работая с изображениями реального оборудования, имеется возможность:
получать необходимую информацию о режиме работы оборудования ПС от средств измерения (амперметров и вольтметров), устройств сигнализации (указательных реле и сигнальных ламп);
включать и отключать коммутационные аппараты в первичных и вторичных цепях электрической схемы ПС, переключать оперативные накладки;
контролировать наличие напряжения на токоведущих частях напряжением 35/10 кВ указателем напряжения;
заземлять оборудование заземляющими разъединителями;
вывешивать плакаты по технике безопасности;
заменять перегорающие предохранители 10 кВ;
регистрировать срабатывание и возвращать в исходное состояние указательные реле;
осматривать оборудование ПС.
Перечисленные действия выполняются с помощью манипулятора "мышь". Клавиатура в процессе работы на ТОП не используется. Каждое действие отображается на экране посредством мультипликации. Например, при отключении масляного выключателя (MB) 35 кВ нажимается кнопка и поднимается шток, затем может, быть вывешен плакат на том месте, которое укажет обучаемый.
Кроме того, каждое изменение, вызываемое действием обучаемого, также отображается на экране. Например, при отключении автомата, питающего линию оперативного тока, выпадает блинкер соответствующего реле.
На данном тренажере имитируется работа с реальным оборудованием. В ходе тренировки ведется протокол занятия со строгой регистрацией последовательности действий тренируемого персонала, указанием даты тренировки, темы задачи и полученной оценки по пятибалльной системе.
В тренажере имеются также средства инструктора, позволяющие разрабатывать задачи для тренировок по следующим темам: оперативные переключения; аварийные отключения MB на присоединениях при многофазных коротких замыканиях (КЗ); выявление и локализация однофазного замыкания на землю; выявление и локализация неисправностей (замыкание на землю, аварийные отключения) во вторичных цепях ПС; обнаружение и замена перегоревших предохранителей 10 кВ на трансформаторах собственных нужд и трансформаторах напряжения; выявление срабатывания технологических защит силовых трансформаторов ПС.
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема подстанции ТОП 35/10 кВ
Пример оборудования в ТОН:
а — панель РЗЛ ячейки I HI и устройства центральной сигнализации ПС; 6 — огсек шинного разъединителя 10 кВ; в — отсек прикола MB, шинных, линейных и заземляющих разъединителей; г — привод MB 35 кВ
При формировании задачи инструктор определяет ее условие, исходное состояние оборудования ПС, задает неисправность и предлагает лучший с его точки зрения способ решения задачи. Неисправности, которые можно задать в тренажере (как в первичных, так и во вторичных цепях), достаточно разнообразны и многочисленны: замыкания на землю и межфазные КЗ, перегорание предохранителей 10 кВ и некачественное масло в MB 10 кВ, разрушение ножей разъединителей 10 кВ, повреждение опорных изоляторов 10 кВ и т.д. Комбинируя различные состояния оборудования с теми или иными неисправностями, можно сформировать практически неограниченное число задач.
Следует отметить, что в ТОП имеется возможность просмотра разных способов решения задач, созданных инструктором, в режиме мультипликации. Кроме того, в ТОП формируется протокол по всем обучаемым, в который заносятся фамилия, имя, отчество обучаемого, имя задачи, которую он решал, оценка и дата экзамена, что позволяет накапливать данные о процессе подготовки на ТОП.
Организация подготовки персонала на ТОП.
В Дальэнерго ТОП эксплуатируется в течение трех лет и используется для подготовки электромонтеров оперативно-выездных бригад по обслуживанию ПС, электромонтеров и диспетчеров оперативно-диспетчерских групп в районах электрических сетей (РЭС), дежурных электромонтеров ПС и диспетчеров оперативно-диспетчерских служб предприятия электрических сетей (ПЭС). В настоящее время ТОП применяется для контрольных противоаварийных (ПА) тренировок и всех форм профессиональной подготовки указанного персонала, обслуживающего оборудование ПС.
Для реализации этих задач организовано специальное рабочее место с тренажером, установленным на ПЭВМ. Кроме того, имеется оперативный журнал, бланки переключений, бланки нарядов-допусков., Профессиональная подготовка осуществляется в присутствии инструктора, выполняющего при контрольных тренировках роль дежурного диспетчера, а при других формах подготовки — обучающего.
В связи с недостаточным числом ПЭВМ на ПЭС нельзя организовать тренажерную подготовку непосредственно в РЭС. По опыту Центрального ПЭС Дальэнерго используются две формы тренажерной подготовки: инструктор выезжает с ПЭВМ в РЭС или оперативный персонал РЭС занимается на ТОП, установленном в учебном кабинете базы ПЭС. В РЭС подготовка персонала проходит эффективнее, так как к занятиям привлекается весь оперативный персонал и используется рабочее время двух смен. В течение трех дней подготовку проходят 15 чел. и более.
Персонал очень быстро осваивает тренажер, буквально с первых минут знакомства с ним. Не было случая, чтобы персонал, допущенный к самостоятельному обслуживанию ПС, не смог сразу работать на ТОП. Тренажер вызывает иногда снисходительное отношение, как к простейшей детской игре "Денди", но четкое изображение оборудования ПС и отображение действий обучаемого, достоверность действия средств измерения и устройств релейной защиты, а также быстрое приобретение профессиональных навыков создают рабочую обстановку и возникает желание тренироваться на нем.
Организация контрольных ПА тренировок на ТОП.
Известно, что на действующей ПС невозможно провести полноценную ПА тренировку с персоналом, так как нельзя достоверно имитировать аварийную ситуацию на оборудовании и действия тренируемого, а также отразить режим работы средствами измерения и сигнализации. Все это реализуется средствами условного отображения аварийной ситуации на ПС и условного выполнений действий по ликвидации аварии, что снижает практическую ценность тренировки.
На ТОП моделируются требуемая для тренировки ситуация на ПС и действия тренируемого по ликвидации нарушения в работе оборудования. Кроме того, ТОП обеспечивает контрольную проверку знаний и навыков по устранению аварийных отключений выключателей на присоединениях в распределительных устройствах ПС, по отысканию места однофазного замыкания на землю в сети 10 кВ и его локализации, по выявлению и устранению нарушений в работе собственных нужд, цепей измерительных трансформаторов 10 кВ, цепей оперативного тока и центральной сигнализации, технологических защит главных трансформаторов ПС, по проведению осмотров оборудования, выполнению операций оперативных переключений, подготовке рабочих мест на оборудовании для устранения выявленных нарушений.
На ТОП в полном объеме реализуется выполнение оперативных действий дежурным персоналом, поэтому на решение перечисленных задач тренируемый затрачивает значительное время, иногда даже соизмеримое со временем, расходуемым на реальном объекте. Например, для вывода из работы секции шин 10 кВ требуется 2ч и более реального времени. В этом случае производятся уже "второстепенные" (по мнению персонала) оперативные действия: своевременное оформление оперативного журнала ТОП, использование оперативной схемы ПС, своевременный и полный осмотр оборудования, составление бланка оперативных переключений и др.
В Центральном ПЭС Дальэнерго практикуются индивидуальные контрольные проверки и групповые в составе дежурной смены (диспетчер и один или два электромонтера с ним). Тренируемый получает задачу от инструктора, в ходе решения которой он выполняет оперативные действия на тренажере, оформляет оперативный журнал ТОП, а при необходимости бланк переключений и наряд-допуск.
По окончании тренировки ТОП выставляет оценку, а инструктор анализирует действия тренируемого и оформляет результаты в журнале ПА тренировок или в журнале специальной подготовки обучаемого, где по пунктам перечисляются все допущенные ошибки и предложения инструктора по устранению выявленных недостатков.
Из опыта ЦЭС Дальэнерго известно, что при первых контрольных тренировках 80% обучаемых получают неудовлетворительные оценки из-за грубых ошибок или затруднений при выполнении задания. Однако это не отпугивает тренирующихся, а побуждает больше тренироваться. Не было случая, чтобы результат контрольной тренировки оспаривался обучаемым. Стабильно положительные результаты устанавливаются после освоения 6 -г 10 задач в течение квартала и проведения целенаправленной спецподготовки на темы выявленных ошибок и затруднений при контрольных тренировках.
Выводы
- На тренажере можно создать практически неограниченное число задач, тем самым сделать тренировки разнообразными и интересными, повысив мотивацию у обучаемых, а следовательно и эффективность тренажеров. При этом важна простота работы на ТОП (Навыки приобретаются в течение первых 10 мин).
- Высокий уровень имитации работы с реальным оборудованием на тренажере позволяет эффективно развивать навыки в принятии решений и оперативное мышление, а также формировать устойчивые навыки самостоятельного исполнения решений.
- Работа на тренажере помогает выявить неточности и пробелы в знаниях обучаемых, что дает возможность сделать процесс подготовки более целенаправленным.
- Использование тренажера значительно ускоряет процесс подготовки персонала к самостоятельной работе.
- Для обмена опытом эксплуатации тренажера целесообразно создать на базе организации-разработчика обменный фонд задач и информационную базу о всех пользователях.
