ТРЕНАЖЕРЫ ОПЕРАТОРОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ. Реализация технических средств обучения на объектах генерации РФ

Сегодня человеческий фактор в человеко-машинных системах является одной из главных проблем, решению которой посвящены многочисленные разработки, направленные на качественное улучшение пропорций во взаимодействии «человек-машина» в сторону человека путем его специальной подготовки (тренажа).

В условиях значительного износа оборудования электро- и теплогенерации и оборудования тепловых и электрических сетей РФ надежность и безопасность их работы, естественно, снижаются. Сегодня аварийность на опасных производственных объектах в более чем 70% случаев определяется так называемым человеческим фактором, поэтому вопрос подготовки (тренажа) оперативного и обслуживающего персонала приобретает первостепенное значение.

Современный IT-тренажер должен состоять из следующих блоков (рис. 1):

• рабочего места оператора;
• рабочего места инструктора;
• модели объекта управления;
• модели АСУТП, включающей в себя штатный интерфейс, средства управления и базу данных;
• блока учебно-методического обеспе-
чения;
• блока информационной поддержки оператора;
• блока ПО корректирующей идентификации (верификации, валидации).
Три подхода в организации процесса обучения внедряемая система программно-технических средств синтезирует с точки зрения современной науки:
• автоматизированные обучающие курсы (АУКи) – предназначены для получения персоналом знания схем, устройства и процессов энергетического оборудования, ориентированы на контекстный (предметный) подход к получению профессиональных знаний специалистами, основанный на прозрачности границ между учебной и профессиональной деятельностью;
• современные IT-тренажеры – предназначены для овладения персоналом навыками планирования штатных режимов и быстрой реакции в нестандартных ситуациях при отказах оборудования, то есть умения качественно работать в штатных и аварийных ситуациях, ориентированы на контекстный и андрагогический подходы, то есть на обучение на основе опыта и научение через действие;
• учебно-методическое обеспечение – автоматизированные сценарии тренировок (АСТ), сценарии парирования аварийных ситуаций (ПАС); ориентировано на развивающий подход, состоящий в том, что здесь ведущей становится тренажерная практика, имеющая своей целью не только овладение обучающимся известным, конкретным способом ликвидации аварийной ситуации, но и овладение всеобщим методом (общим подходом) к решению задач данного класса, то есть разрешения сходных проблем.

Реализация технических средств обучения (ТСО) на объектах генерации РФ

В соответствии с «Планом работ по основным направлениям на 2013 год и на перспективу» экспертной группы Совета по энергетической безопасности и технологической надежности (ЭБТН) Некоммерческого партнерства «Совет производителей электроэнергии и стратегических инвесторов электроэнергетики» (НП «СПЭ»), утвержденным председателем совета Валентином Межевичем, было принято решение о разработке
государственного стандарта «ГОСТ Р. Информационные технологии. Информационно-вычислительные системы. Программное и аппаратное обеспечение инструментальных комплексов технических средств обучения (ТСО) персонала энергетических объектов».

С целью подготовки материалов нового стандарта ТСО для включения в Государственную программу стандартизации на 2015 год и анализа состояния ТСО было решено провести экспертное техническое обследование современного состояния ТСО на объектах генерации отрасли.

Для реализации указанного экспертной группой Совета ЭБТН НП «СПЭ» был разработан опросный лист по тренажерной технике, который и был разослан по объектам генерации организаций, входящих в НП «СПЭ».

Опросный лист включал следующие показатели:

• наименование ТЭЦ/ГРЭС (установленная мощность, КИУМ);
• тип оборудования (котлы, турбины, генераторы, главная электрическая схема, химцех);
• наличие тренажера (по типу обору-
дования);
• год установки тренажера;
• фирма-изготовитель;
• функциональные свойства и характеристики тренажера (адекватность интерфейса, наличие физико-динамической модели, полнота моделирования, всережимность, точность модели, проведение верификации, соответствие АСУТП, наличие сети, передача через Интернет, наличие вводных, наличие УМО, автоматизированные сценарии, диспетчерский график, определение технико-экономических показателей (ТЭП), графопостроение, масштабирование времени, использование в учебном процессе и т.д., всего 60 показателей).



Результаты опроса в настоящее время обрабатываются в экспертной группе Совета ЭБТН НП «СПЭ». Некоторые количественные результаты первичной обработки приведены на рис. 2.

Обследовано 73 объекта генерации (ТЭЦ, ГРЭС), принадлежащих следующим организациям, входящим в НП «СПЭ»: «Газпром-энергохолдинг», «Интер РАО ЕЭС», «Э.ОН Россия», «Фортум», КЭС Холдинг, «Квадра», «Татэнерго», ДГК, «Башкирэнерго», ОГК-1, ОГК-2, ОГК-3, Энел ОГК-5, ОГК-6 и др.
Из анализа рис. 2 следует, что в предкризисное пятилетие в генерации РФ вводилось в среднем по 12 тренажеров в год, после кризиса 2008 года темп ввода тренажеров сократился в среднем до пяти тренажеров в год.

Охвачено тренажерной подготовкой 73 объекта генерации, что составляет менее 10% от общего числа электростанций (суммарное количество тренажеров – 123 шт.).

На российском рынке работает 17 фирм – производителей тренажеров для электрогенерации (отечественных и зарубежных). Из них: шесть фирм, профессионально занимающихся разработкой и поставкой тренажеров; три фирмы – разработчики и поставщики АСУТП; три фирмы – кафедральные лаборатории учебных институтов; две фирмы – лаборатории НИИ; три фирмы – монтажно-наладочные предприятия.

Из анализа следует, что по количественным показателям лидирующее положение в области реализации тренажеров для генерации электроэнергетики РФ занимает фирма «Тренажеры электрических станций и сетей» (ЗАО «ТЭСТ»): так, например, тренажеры традиционных энергоблоков, разработанные и внедренные на объектах генерации указанной фирмой, составили 58% от общего количества тренажеров данного типа, тренажеры станций с поперечными связями – 63%, локальные тренажеры котлов, турбин – 50%, тренажеры для персонала электроцеха – 67%, тренажеры для ПГУ – 23% и т.д. При этом следует учесть, что фирма ЗАО «ТЭСТ» первая в РФ с 1978 года начала разработку и внедрение тренажеров для оперативного персонала и ее полномасштабный тренажер теплофикационного энергоблока мощностью 250 МВт, введенный в действие в 1984 году, успешно работает на ТЭЦ-25 «Мосэнерго» до настоящего времени.

Д.т.н. Архипова Е. Н., к.г.н. Вивчар А. Н.,
к.т.н. Загретдинов И. Ш., д.т.н., проф. Магид С. И.
ЗАО «ТЭСТ» – НП «СПЭ» –
ОАО «Группа Е4» – TEST UNESCO