Стенд-тренажер виртуальный «Техника высоких напряжений в судовом электрооборудовании», ТС-ТВН-СЭ

Стенд-тренажер виртуальный «Техника высоких напряжений в судовом электрооборудовании», ТС-ТВН-СЭ

Виртуальный тренажер высоковольтных судовых электростанций представляет собой специализированную цифровую среду, предназначенную для детального моделирования рабочих процессов, защитных алгоритмов и процедур обслуживания энергетических систем морского флота. Программный комплекс ориентирован на интеграцию в учебные планы высших морских академий, институтов водного транспорта, а также сертифицированных центров тренажерной подготовки и переаттестации плавсостава. Использование симулятора позволяет развернуть полноценный практический курс по управлению судовой электрикой свыше 1000 В на базе стандартных ПК, гарантируя выполнение международных стандартов обучения (включая конвенцию ПДНВ) без рисков для здоровья обучающихся.

Сфера применения и профильные лекционные курсы

Программная платформа служит ключевым дидактическим инструментом для формирования прикладных навыков у будущих судовых энергетиков. Практикум полностью покрывает требования учебных программ по направлениям:

• «Гребные электрические установки» (включая принципы работы винторулевых колонок);
• «Электропожаробезопасность высоковольтных судовых электростанций».

Назначение и ключевые образовательные задачи

Основная задача комплекса — выработка у курсантов автоматизма действий при управлении судовой сетью в штатных условиях и при возникновении критических неисправностей. Симулятор успешно решает следующие задачи:

• Анализ архитектуры машинного отделения: трехмерная визуализация и свободный осмотр расположения главных распределительных щитов (ГРЩ), пультов управления и генераторных агрегатов.
• Исследование систем автоматики и защиты: отработка сценариев реагирования релейной защиты при возникновении коротких замыканий, перегрузок или перекосов фаз.
• Изучение физики высоких напряжений: безопасное проведение лабораторных опытов по исследованию дуговых разрядов, импульсной стойкости изоляционных материалов и перенапряжений.
• Повышение живучести судна: тренировка координации и скорости принятия решений при ликвидации аварийных ситуаций, таких как замыкание фазы на корпус.

Функциональная структура и модули программного комплекса

Математическое ядро тренажера с высокой точностью воспроизводит взаимосвязанные физические процессы, протекающие в узлах судовой энергоустановки:

1. Мониторинг и устройство силовых агрегатов

Программа позволяет детально изучить внутреннее устройство и режимы работы дизель-генераторов, силовых трансформаторов, статических преобразователей частоты, распределительных устройств и пропульсивных комплексов Azipod.

2. Режимы работы релейной защиты (РЗА)

В процессе выполнения лабораторных работ курсанты настраивают и проверяют:

• Токовую отсечку и МТЗ (как с независимой выдержкой времени, так и с пуском по напряжению);
• Дифференциальную защиту трансформаторных узлов и кабельных линий;
• Схемы автоматического ввода резервного питания (АВР) при обесточивании участков сети.

3. Моделирование заземления нейтрали

Симулятор воспроизводит поведение изолированной, компенсированной и резистивно-заземленной нейтрали, позволяя анализировать зависимости токов и напряжений при аварийных замыканиях на корпус судна.

4. Техника высоких напряжений и коммутация

Интерфейс предоставляет инструменты для исследования распределения потенциалов по изоляторам, работы разрядников, ограничителей перенапряжений (ОПН), а также вакуумных, масляных, воздушных и элегазовых выключателей.

Цифровизация практических занятий с помощью тренажера ВСЭЭС открывает новые возможности для учебного заведения:

• Бескомпромиссная безопасность: реальные высоковольтные испытания несут прямую угрозу травматизма. Виртуальная среда дает курсанту право на ошибку, позволяя наглядно увидеть последствия неверных действий без риска для жизни и без угрозы повреждения дорогостоящих приборов.
• Оптимизация бюджета учреждения: развертывание аналогичного физического стенда требует выделения огромных площадей, закупки промышленного оборудования и регулярных затрат на его обслуживание и поверку. Данное ПО функционирует на уже имеющейся компьютерной базе.
• Универсальность методологии: комплекс снабжен подробными встроенными подсказками и методическими руководствами. Это позволяет использовать его не только для классических групповых занятий под контролем преподавателя, так и для самостоятельной подготовки или дистанционного обучения.

Виртуальный тренажер ВСЭЭС — это высокотехнологичный и экономически эффективный инструмент, выводящий подготовку судовых инженеров на качественно новый уровень. Реалистичная трехмерная графика в сочетании со строгими математическими моделями физических процессов гарантирует формирование устойчивых профессиональных навыков. Оборудование полностью готово к интеграции в действующие образовательные программы и поставляется со всеми необходимыми методическими материалами.