东北丰满培训中心培训总结1.doc

溪洛渡电厂筹建处运行部
东北丰满培训中心培训总结
目录
东北丰满培训中心总结报告 0
1培训日程安排 2
2东北丰满培训中心介绍 2
3混流式水电厂仿真系统 3
3.1混流式水电厂仿真系统概况 3
3.2混流式水电厂仿真系统功能 5
3.2.1教员台 5
3.2.2学员台 6
3.3混流式水电厂仿真系统运行操作 6
3.4混流式水电厂仿真系统事故处理 6
3.4.1事故处理的主要任务 7
3.4.2故障、事故类型 7
3.4.3推力瓦温升高故障处理 8
3.5仿真系统的特性 10
4学习体会 11

1培训日程安排
时间
内容
6月30日
混流式水电厂仿真系统介绍
7月1日
混流式水电厂仿真系统培训-机械部分
7月2日
混流式水电厂仿真系统培训-电气部分
7月3日
赴丰满水力发电厂参观及交流
7月4日
混流式水电厂仿真运行操作-机械部分
7月5日
混流式水电厂仿真运行操作-电气部分
7月6日
混流式水电厂仿真事故处理-机械部分
7月7日
混流式水电厂仿真事故处理-电气部分
2东北丰满培训中心介绍
东北丰满培训中心是东北电网有限公司的直属单位，首批国家电力行业高级技能人才培训基地。承担着东北电网有限公司专业技术技能人员培训及初级工、中级工、高级工、技师和高级技师的职业技能鉴定工作，同时还面向全国电力企业提供相应的培训业务。
东北丰满培训中心前身是丰满水电技术学校，始建于1959年，李鹏同志任丰满水电技术学校第一任校长；1987年增建中专层次的“吉林水电学校”；1993年成立了“丰满水电高级技工学校”；2000年成立“东北水力发电国家职业技能鉴定站”；2001年改建为东北电力培训中心；2004年更名为东北电网有限公司丰满培训中心。2005年12月通过了ISO9001质量管理体系的认证并建立了ISO10015培训管理体系。
东北丰满培训中心占地面积22万平方米，实训设备价值约3000余万元。拥有500KV和220KV输电线路、继电保护、水工观测等28个专业实训室和水电厂运行仿真培训基地。培训中心现有教师74人，其中与电力行业工种相关的专业教师53人,有5名教师获得电力行业仿真培训指导教师资格证书，41名教师获得职业技能鉴定考评员证书，53人获得吉林省职业教育培训“双师型”教师资格证书。东北丰满培训中心能够对电力行业100个特有工种中的40个工种进行高技能人才培训，水力发电工种培训覆盖率达到100%；供用电工种培训覆盖率达到81%。完成了电力行业通用、特有工种300多期1万3千人次技能人员的培训，进行了高级工23个工种、技师16个工种、高级技师12个工种的培训。
水轮发电机组值班员培训室是东北丰满培训中心核心培训室之一，现东北丰满培训中心配置有混流式、轴流式及抽水蓄能三种机型的水电厂实训室。其中混流式仿真机以丰满发电厂三期11号、12号机为主要仿真对象，仿真两台140MW的混流式水轮发电机组为主。主接线采用双母线带旁路4回220kV出线的接线形式，配电装置的布置形式采用太平湾发电厂开关站的半高型布置，厂用接线形式采用云峰发电厂的厂用接线。
3混流式水电厂仿真系统
3.1混流式水电厂仿真系统概况
东北丰满培训中心水电厂仿真系统主要仿真范围包括：水轮机系统、发电机及励磁系统、机组辅助系统、主变压器、配电装置、继电保护、自动装置和中央信号系统、量测系统、控制系统和同期系统、交流厂用电系统、直流系统等，通过此仿真系统平台可以进行水电厂监控系统仿真、五防措施的仿真、机组状态监测系统仿真、正常运行和操作仿真、事故故障的仿真、事故、故障的处理提示等操作。
东北丰满培训中心水电厂仿真系统主要包括教员台、学员台、硬盘台。其中教员台主要用于运行方式调整及故障设置等，通过教练员台还可以进行水电厂多媒体三维仿真，通过多媒体三维仿真平台，可以对电厂内个设备进行模拟操作，事故处理等；学员台即为水电厂监控系统，可以实现对水电厂各主辅设备进行控制及操作，其特点是一机多模，即对各子系统进行模块化设计，而且每个子系统均包含多种类型模块，可以根据需要进行多种模块自由组合，形成各自独立且设备不同类型的水电厂；硬盘台即为监控系统返回屏，可直观进行电厂设备设施的监控，主要设备的操作等。具体见图1-6。

图1 仿真系统教员台

图2 仿真系统多媒体三维仿真平台

图3 仿真系统学员台

图4 仿真系统硬盘台-返回屏

图5 仿真系统硬盘台-主接线

图6 仿真系统硬盘台-控制盘
3.2混流式水电厂仿真系统功能
3.2.1教员台
教员台设置有一套功能菜单，其中包括“控制”、“选项”、“查看”、“工具”、“考试相关”、“三维系统”和“帮助”七项功能。
通过“控制”下拉菜单，可以对教员台设备进行运行、冻结、复归、快照和导回操作。
通过“选项”下拉菜单，可以对教员台设备进行设置液位、设置其他故障、删除所有故障、投入防误操作措施和解除同期合闸操作。
通过“查看”下拉菜单，可以查看教员台设备的设备故障、操作记录、误操作记录和事件记录。
通过“工具”下拉菜单，可以查看本机运行的ip地址及端口号。
通过“三维系统”下拉菜单，可以运行仿真系统多媒体现场设备三维平台
除此之外，教员台系统运行之后，还可以通过鼠标对教员台画面上具体开关、刀闸进行正常的分合操作，在具体元件上设置故障、删除故障，还可以对发电机进行电压及出力调节等。
3.2.2学员台
仿真系统的学员台即为水电厂的仿真计算机监控系统，可以对厂内所有设备进行自动、手动操作。包括模拟正常自动开停机，模拟正常单步手动开停机，调整厂用电运行方式，查看和调整机组保护投退情况等一系列真实电厂中涉及到的各种操作要求。
学员台另一主要功能是根据教员台设置的电厂故障信息，进行故障后的事故处理。
3.3混流式水电厂仿真系统运行操作
东北丰满培训中心仿真系统构建主要是基于原理性的仿真，可以完整地仿真水电站的整个生产过程，包括设备的各种正常、异常运行及故障和事故。本次培训过程中，我们主要进行了仿真模拟机组正常操作，运行中的监视、检查与维护，机组检修措施与恢复措施，线路停送电等。
机组正常操作包括机组自动开机、停机操作；机组手动开机、停机操作，其中包括启闭快速门、投退技术供水、投退主轴密封水、启停液压系统、投退锁锭、投退风闸、投退空气围带、调速系统手动开机至空载、投切励磁系统、同期并网等。
运行中的监视、检查及维护主要通过多媒体三维平台进行设备的巡回检查，包括设备状态、控制方式，参数设置等，发现设备异常或故障的及时处理等。
机组检修措施与恢复措施、线路停送电主要内容是根据检修要求，拟定操作票，在仿真平台上进行模拟操作，仿真系统可根据操作情况进行考核。
3.4混流式水电厂仿真系统事故处理
东北丰满培训中心仿真系统具有很强的故障事故设置及事故处理功能。培训过程中，培训老师从事故处理的任务、要求出发，针对故障事故类型，从运行人员角度详细阐述了此仿真系统的模拟事故处理功能。
3.4.1事故处理的主要任务
事故处理的主要任务包括：
1）、迅速限制事故故障的发展，消除事故故障的根源，并解除对人身和设备安全的危险。必须时将设备停电；
2）、在事故故障处理过程，要特别注意保持和恢复厂用电；
3）、保持正常设备的运行。在可能的情况下在未直接要受到牵连和损害的机组上增加负荷，以保证全厂出力不变，使电网电压、频率不变；
4）、当值值长是事故处理的领导者。他的任务是领导值班人员处理事故，指挥参加事故处理的人员，相互配合、处理事故；
5）、当值值班人员应听从值长命令，并将处理事故情况随时向值长汇报；
6）、处理事故时，值长有权召唤任何工作人员，每个工作人员必须按照值长的命令立即到达现场。
3.4.2故障、事故类型
本次培训过程中，培训老师主要讲述了以下类型故障、事故的现象及处理措施（1-21为机械故障，22-29为电气故障）：
1）、推力轴承的故障与事故
2）、上下导轴承的故障与事故
3）、水导轴承的故障与事故
4）、发电机冷却系统的故障与事故
5）、压油装置的故障与事故
6）、轴电流故障
7）、机组过速度事故
8）、发电机着火事故
9）、减载系统备用泵启动故障
10）、导叶剪断销剪断故障
11）、制动闸瓦故障
12）、系统振荡
13）、机组振动摆度的分析与处理
14）、机械保护直流电源故障
15）、电液转换器故障
16）、调速器抽动
17）、调速器滤过器二次油压降低故障
18）、本机测频故障
19）、网频故障
20）、电气保护动作
21）、自动开机过程发生事故电磁阀误动
22）、水轮发电机电气事故故障处理原则
23）、水轮发电机电气事故故障
24）、变压器事故故障
25）、自动装置事故故障
26）、配电装置事故故障
27）、母线线路事故故障
28）、厂用直流事故故障
29）、计算机监控系统事故故障
3.4.3推力瓦温升高故障处理
由于介绍的故障较多，这里仅以推力轴承瓦温升高故障为例简单讲述通过仿真系统如何进行事故现象确认及处理措施。
故障现象：
1）、操作员台：
电铃响，语音警报，随机报警窗口有《推力瓦温升高》、《机组机械故障》等报警信号；并伴随《推力冷却水中断》、《主冷却水压力降低》、《推力油槽温度升高》或《轴电流保护动作》或《推力油槽油位异常》或《推力油混水》或《机组振动过大》、《机组摆度过大》等报警信号；
2）、报警台：
机组机械故障中：《推力瓦温升高》、《推力瓦温升高（PLC）》等光字牌亮；
3）、监控台温度画面：
温度画面中推力温度TL1～TL12达到50℃～55℃。
4）、机旁盘：
a、JP3直流负荷屏：推力轴瓦温5WDX～8WDX达到50℃～55℃；
b、JP12非电量测量屏：推力轴瓦温5WDX～8WDX达到50℃～55℃；
c、JP14PLC装置屏：机组机械故障蓝灯10XD亮；
原因分析：
1）、由于推力冷却水水压不足或中断造成冷却效果差，引起推力瓦温升高而警报。此时推力油槽油温较高，推力各瓦间温差较小。并有推力冷却水中断故障光字牌。
2）、由于推力瓦的标高调整不当（此时机组刚启动不久）或运行中的变化（此时机组振动较大）造成推力瓦之间受力不均，使受力大的推力瓦瓦温升高而警报。此时推力各瓦间温差较大。
3）、由于推力轴承绝缘不良，产生轴电流，破坏油膜，造成推力瓦与镜板间摩擦力增大，使推力瓦温升高而警报。此时推力各瓦间温差较小。油色变深变黑。其他轴承也同样受影响。
4）、机组振动摆度增大引起推力瓦间受力不均，受力大的推力瓦瓦温升高而警报。此时推力各瓦间温差较大，相邻推力瓦间温度相差不大。
5）、由于推力油槽油质劣化或不清洁造成润滑条件下降，引起推力瓦温升高而警报。此时可能有轴电流，或有推力油槽油面升高。
6）、推力油槽油面降低引起润滑条件下降造成推力瓦温升高。此时有推力油槽油面下降掉牌。
7）、开停机时油压减载系统工作不正常引起润滑条件下降造成推力瓦温升高。
8）、由于推力轴承测温元件损坏、温度计或巡检仪故障引起误警报。
故障处理：
1）、在推力瓦温故障的同时若有推力冷却水中断故障掉牌，应检查推力冷却水。
a、若推力冷却水水压不足造成冷却效果差，应检查和处理调节 阀和滤过器以及管路渗漏；
b、若推力冷却水中断造成冷却效果差，应检查和处理常开阀和电磁阀。
2）、各推力瓦间温差较大，且机组振动摆度较大时，应考虑推力瓦的标高问题。
由于推力瓦的标高调整不当或运行中的变化造成推力瓦之间受力不均，应紧急停机。停机后检修处理。
3）、在推力瓦温故障的同时若有轴电流故障掉牌，油色变深变黑。
a、应测量轴电流和化验油质。
b、监视推力轴承瓦温和油温温度运行或停机处理。
c、同时要监视其他各油轴承的温度。
确系轴电流引起应检修更换绝缘垫。
4）、推力瓦温升至故障、振动摆度较大，应尽快停机检查处理。
5）、推力油槽油质劣化或不清洁造成的推力瓦温升高，应化验 推力油槽油质和检查推力油槽油面。
待停机后处理，并进行换油和清扫油槽。
若有推力油槽油面升高应检查冷却器和推力油槽内的供水管。
6）、推力油槽油面下降引起的推力瓦温升高。
应检查油压减载系统，推力油槽的给排油阀是否有漏油之处，推力油槽的挡油板是否有油甩出，密封盘根处是否漏油，推力油槽液位计是否破碎漏油。
确系推力油槽漏油引起，应立即监视推力瓦温的高低和上升的速度的大小，正常停机或紧急停机。
停机后处理漏油点，并联系检修给油槽添油
7）、开停机该启动油压减载系统时未启动或压力继电器失灵引起。
8）、以上各项无任何现象时，应检查测量和显示温度的零部件。
通过模拟演示推力轴承瓦温升高故障,可以看到东北丰满培训中心的仿真系统具有一套完整的故障事故检查确认及后续处理机制,当然这只是东北丰满培训中心仿真系统的冰山一角,他还具有一系列其他突出的特性。
3.5仿真系统的特性
东北丰满培训中心仿真机设计的目标是为水电厂运行人员提供一套全方位、全范围的仿真培训系统。该系统可以完整地仿真水电站的整个生产过程，包括各种正常、异常运行及故障和事故。能够满足对高级技能、技术人才的培训、鉴定、竞赛，大大提高培训质量和效率。经过8天的培训学习,我们总结东北丰满培训中心的仿真系统具备以下特性：
1）系统具有良好的健壮性
仿真系统在长达数小时的使用过程中，“正常运行—故障状态—故障恢复”的过程会反复出现，只有正确描述电力系统的动态过程才能实现长时间持续的仿真和培训，快速的规范化的仿真算法才能在各种复杂工况（正常或事故工况）下维持模型求解的能力，实时给出准确的仿真结果，而不会出现模型死机不能继续运行的情况。
2）模型和算法性能优异、准确性高、实时性好
仿真技术最重要的核心是数学模型的精确性，仿真机的电力数学模型要建立在机电暂态理论之上，能够正确地描述系统中的动态过程；水轮机的数学模型是全工况的，其参数在各种工况下的非线性变化，适用于静态，也适用于动态。
本系统采用多项技术多角度地解决仿真的准确性和实时性的问题。所有程序在自行开发的高效的实时数据库基础上运行，数据的输入、输出效率与内存的读写效率基本一致。
3）采用图形化的建模方式，可扩展性/可维护性好
具有灵活、通用、快捷的维护平台，可视化（基于现场设备图元）的图形建模工具，使得建模人员在工程师台上编辑图符后能够自动生成仿真模型，易于用户对仿真系统进行功能扩展。
用户可以自行修改水电站的电气主接线、水机控制回路、辅助系统控制回路，可以增加电气主接线回路、更新设备、增加保护类型和进行保护配置等工作。生成的仿真系统能支持功能扩展，能方便地进行系统升级和功能扩充。可以方便地在图形平台上搭建、修改一次系统，完成一次系统的建模；在图形平台上完成继电保护等二次系统的建模；在图形平台上完成水机控制系统、辅助系统的建模；或者跳过保护建模步骤，直接利用保护库中的保护组件完成保护配置。
4） 采用基于虚拟现实技术的现场环境仿真
采用基于虚拟现实技术的现场环境仿真。开关站、厂内主机、电气、辅助系统等设备采用组件技术、3D建模技术和虚拟现实技术来模拟，构建虚拟电厂，形象地反映设备的正常、异常、事故状态及其操作过程，不但可以对虚拟场景中的设备巡视、检查、漫游，而且可以进行虚拟操作，提高了系统的真实感、现场感。
按巡回检查路线进行各层、各室主要设备的巡视，逼真地仿真设备的正常与异常状态，达到身临其境的效果。按照现场的运行规程对变电站内设备和回路进行巡视，包括巡视所用的专用工具，完成现场设备的操作和巡视。多媒体图像、声音与仿真过程同步，产生逼真的仿真效果。
5）先进的图形界面技术
采用虚拟盘台技术、组件技术在计算机上显示水电厂的返回屏、模拟屏、机旁盘、辅助系统等盘台，以图形的方式真实地模拟水电站的监视、控制环境，监视和控制均可以在图形上完成。
4学习体会
本次培训主要针对水轮发电机组运行管理及事故处理，其主要内容包括：1）混流式水轮机发电机组仿真培训；2）水电站运行事故处理；3）混流式水轮发电机组运行特点及常见故障分析处理；4）电站、电网事故运行值班责任人能培训等。
培训的主要方式是理论与实际相结合，一方面在仿真机上模拟操作，另一方面我们也到各实训场地进行具体仿真设备的了解。培训过程中，两位任课教师能够认真备课、认真讲授，理论水平较高，我们也是端正学习态度，认真学习，得到了两位授课老师的一致好评。
其中的培训中针对所有学员的特点，授课老师还有对运行专业中的操作注意事项进行了传授。如：机组做试验中的工作特点，重点讲解了推力瓦温升高的真假判断方法，还对轴电流的产生及危害进行了讲述。同时针对我们新电厂筹建的特点对相关设备编号的原则及规律也进行了陈述。
在与老师的交流过程中对于水电运行行业的技术积累问题也进行了广泛的讨论。八天的培训日程时间有限，但是我们通过大量的模拟演练，对整个仿真系统的运作和有效性有了全方位的认识，也对目前国内电站仿真系统的现状以及发展方向有了一定的了解，同时我们也总结了东北丰满培训中心以及丰满电厂各项工作的优点与不足，主要包括：
1）东北丰满培训中心仿真机的一机多模系统。虽然集成了较多的模块（包括发电机容量、发电机型式、励磁系统、调速系统、进口闸门系统、机组保护和线路保护等），但是主要还是针对东北范围内的水电站，总体来说，建模机组的容量较小（最大300MW）、励磁系统和调速系统技术不够先进、保护配置简单等，与溪洛渡的实际情况差距较大，不能完全真实的仿真溪洛渡电站。
2）东北丰满培训中心仿真机的多媒体三维平台。我们一致认为此平台搭建的很好，通过此三维平台，仿真过程中可以避免枯燥且脱离实际的纸上谈兵，进行同步直观的现场环境设备设施模拟，使受训人员在感官上理解设备运行原理。当然此多媒体三维平台也具有局限性：其一是此三维平台的数据量非常大，需要很强的硬件支持，否则会使此三维系统运行缓慢，画面卡帧等现象，其二是东北丰满培训中心搭建的三维平台为第一人称视角，这使得操作起来较麻烦，也不能全局性的展现操作环境。
3）丰满水电厂的运行班组管理制度。通过参观与交流，我们认为丰满水电厂的班组建设比较规范，具有一定的可取性。其中安全警示镜可以让进入现场人员自己对照标准检查自己的着装及工器具准备情况；标准的运行台账管理使用同一制式文件夹既清晰美观又规范；班务公开看板也直观将运行各值的班组成员、职责分工、绩效考核、工作计划、工作进度及总结等班务信息公开直观展示在运行办票室内，这样既宣传了班组成员，提高班组成员的积极性，也有理由班务工作的监督检查，尤其是绩效考核采用公开积分制度，通过个人在操作，办票等各方面不同业绩进行积分累计，月末计算总积分进行考核，是对员工很好的一项激励措施，有助于提高员工的工作积极性。经过此一系列制度的明确，在一定程度上有利于加强班组的双文明建设，规范班组人员管理，提高班组综合实力。具体见图7-10。

图7 丰满水电厂安全警示镜

图8 丰满水电厂运行台账

图9 丰满水电厂运行班务公开看板
4）淘汰设备设施“摆出来”。我们在培训中心实训和赴丰满水电厂交流过程中发现，电厂更新换代而淘汰的设备设施没有存入仓库尘封，而是“摆出来”，我们觉得这种做法很新颖，也很有实际意义：即合理利用资源，将设备作为一种人文景观摆放在厂区，形成了一个电厂发展历程的博物馆，具有一定的借鉴意义。详见图11-13

图10 “摆出来”-主阀

图11 “摆出来”-主变等

图12 “摆出来”-桥机

图混流式水电厂模型图

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