Zanesljivost v elektroenergetiki — osnovni pojmi in definicije

Kaj je zanesljivost

Zanesljivost delovanja električne opreme sistemov oskrbe z električno energijo je eden najpomembnejših dejavnikov, ki pomembno vplivajo na ekonomske kazalnike energetskih kompleksov v državi.

Stroški prekinitve oskrbe z električno energijo v primeru nujnih izpadov predstavljajo pomemben del celotnih stroškov proizvodnje in namestitve elektroenergetskega omrežja, za prebivalstvo pa takšna nesreča povzroči velike moralne šoke. V zvezi s tem so še posebej pomembna vprašanja izboljšanja načinov delovanja električne opreme v sistemih oskrbe z električno energijo na različnih ravneh. Zato so značilnost sodobne elektroenergetike povečane zahteve po zanesljivosti napajanja in kakovosti električne energije.

Napovedovanje zanesljivosti objektov elektroenergetskega sistema ter razvoj strategije in načrtovanje, posodabljanje in popravila elektroenergetske opreme so prednostne naloge države.Sodobni pristop k reševanju teh vprašanj temelji na uporabi metod teorije zanesljivosti in optimizaciji delovanja kompleksnih tehnoloških objektov.

Zanesljivost je vgrajena v zasnovo, zagotovljena med proizvodnjo in porabljena med delovanjem. Upoštevati je treba, da kazalniki zanesljivosti omogočajo oceno stanja povprečnega predmeta. To vodi do dejstva, da v enem primeru dobimo podcenjene vrednosti, v drugem pa precenjene vrednosti. Tehnična diagnostika vam omogoča, da ocenite stanje določenega predmeta. Poznavanje dejanskega stanja objekta se zagotavlja z njegovim nadzorom — monitoringom.

Pri projektiranju mora biti elektroinštalacija prilagojena do diagnoze in okrevanje, med proizvodnjo—operativno in med delovanjem—za zagotovitev vzdrževanja operativnega stanja. Diagnostične metode in orodja so orodje za vzdrževanje dane zanesljivosti.

Razumevanje osnov teorije zanesljivosti in tehnične diagnostike, seznanitev z metodami in sredstvi diagnostike elementov prispeva k pravilnemu odločanju pri načrtovanju in delovanju električne opreme v sistemih oskrbe z električno energijo.

Električne inštalacije obravnavamo kot objekt, ki ga razumemo kot skupek strojev, naprav, daljnovodi (dalekovodi), namenjenih proizvodnji, transformaciji, prenosu, distribuciji električne energije in njeni pretvorbi v drugo vrsto energije.

Elektrarne vključujejo: generatorje, močnostne transformatorje, avtotransformatorje, reaktorje, napetostne in tokovne transformatorje, daljnovode, razdelilne naprave, celotne transformatorske postaje (KTP), distribucijska omrežja, elektromotorje, kondenzatorje, opremo za avtomatizacijo in zaščito, različne sprejemnike energije.

Osnovni pojmi in definicije

Analiza nabora priporočenih izrazov za zanesljivost elektroenergetskih sistemov kaže, da če za opis zanesljivosti elementov elektroenergetskih sistemov in njihovih električnih omrežij formulacije v predlaganih izrazih v celoti ustrezno opisujejo lastnosti električnih in električnih omrežne opreme kot elementov, potem so za opis zanesljivosti elektroenergetskega sistema kot sistema ti izrazi nepopolni in včasih celo izkrivljajo tehnološko bistvo opisanih sistemov.

Sprejeto besedilo: Zanesljivost - lastnost predmeta, da opravlja določene funkcije, sčasoma ohranja vrednosti svojih kazalnikov učinkovitosti v določenih mejah, ki ustrezajo določenim načinom in pogojem uporabe, vzdrževanja, popravila, skladiščenja in prevoza.

Zato bolj popolna formulacija "zanesljivosti elektroenergetskega sistema" zveni takole: "V skladu z osnovnimi določbami teorije zanesljivosti je treba zanesljivost delovanja elektroenergetskega sistema razumeti kot njegovo lastnost, da ohranja sposobnost opravljati predvidene funkcije v poljubnem časovnem intervalu, ne glede na vpliv zunanjih pogojev. «

Za zanesljivo oskrbo z električno energijo je potrebno brezhibno delovanje vseh elementov električnih inštalacij, vključno z generatorji, transformatorji, napajalniki, avtomatizacijo, zaščitno in distribucijsko opremo. Vsak od elementov električne napeljave prispeva k zanesljivosti napajanja.

Zanesljivost napajanja — lastnost električnih inštalacij, da porabnikom zagotavljajo električno energijo glede na njihovo kategorijo… Glede na pogoje zanesljivosti napajanja so vsi uporabniki razdeljeni v tri kategorije.

Električni sprejemniki kategorije I — električni sprejemniki, katerih prekinitev napajanja lahko povzroči nevarnost za življenje ljudi, poškodbo drage osnovne opreme, napake v množičnem izdelku, motnje v delovanju posebej pomembnih elementov javnih storitev. V sestavi te kategorije se razlikuje posebna skupina električnih sprejemnikov, katerih neprekinjeno delovanje je potrebno za nemoteno zaustavitev proizvodnje, da se preprečijo nevarnosti za človeško življenje, eksplozije, požari in poškodbe drage opreme.

Električni sprejemniki kategorije II — električni sprejemniki, katerih prekinitev oskrbe z električno energijo povzroči množično pomanjkanje izdelkov, izpade delovnih mehanizmov in industrijskega transporta, motnje običajnih dejavnosti velikega števila ljudi.

Električni sprejemniki kategorije III — vsi drugi električni sprejemniki, ki ne ustrezajo opredelitvi kategorij I in II.

Na področju sistemov oskrbe z električno energijo zanesljivost razumemo kot neprekinjeno dobavo električne energije v mejah dovoljenih kazalcev njene kakovosti in izključitev situacij, ki so nevarne za ljudi in okolje. V tem primeru bi moral predmet delovati.

Operativnost — stanje elementov električne opreme, v katerih lahko opravljajo določene funkcije, pri čemer ohranjajo vrednosti glavnih parametrov v mejah, določenih z normativno in tehnično dokumentacijo. V tem primeru elementi morda ne izpolnjujejo na primer zahtev glede videza.

Pokliče se dogodek, ki vključuje okvaro opreme zavrnitev… Vzroki za poškodbe so lahko napake med načrtovanjem in popravilom, kršitve pravil in pravil delovanja, naravni procesi obrabe — različne vrste poškodb ločimo na podlagi različnih klasifikacijskih značilnosti (tabela 1).

Tabela 1. Razvrstitev škode

Glede na naravo spremembe glavnih parametrov električne opreme pred pojavom okvare ločimo nenadne in postopne okvare.

Nenadoma — poškodbe, ki so nastale kot posledica nenadne ostre spremembe enega ali več osnovnih parametrov, na primer: izpad faze kabelskih in nadzemnih vodov, uničenje kontaktnih povezav v napravah.

postopoma se imenuje poškodba, ki nastane kot posledica dolgotrajne, postopne spremembe parametrov, običajno zaradi staranja ali obrabe, na primer: poslabšanje izolacijske upornosti kablov, navitij motorja, povečanje kontaktnega upora kontaktnih povezav. V tem primeru lahko spremembe parametra v primerjavi z začetno vrednostjo v mnogih primerih zabeležimo z merilnimi instrumenti.

Med nenadnimi in postopnimi okvarami ni bistvene razlike, saj so nenadne okvare v večini primerov posledica postopne, vendar skrite pred opazovanjem spremembe parametrov (na primer obrabe mehanskih sklopov stikalnih kontaktov), ​​ko se zazna njihovo uničenje. kot nenaden dogodek.

Popolna zavrnitev označuje nedelujoč predmet, ki ne opravlja nobene od navedenih funkcij (v prostoru ni razsvetljave - vse svetilke so izgorele). V primeru delne poškodbe objekt opravlja nekaj svojih funkcij (v prostoru je zgorelo več svetilk).

Nepopravljiva škoda kaže izgubo zmogljivosti (izgorelo varovalka).

Reverzibilen — Ponavljajoča se samo popravljiva okvara objekta a (fluorescenčne sijalke vklopljene, nato ugasnjene).

Moteče — večkratna samoodstranljiva poškodba predmeta.

Če odpoved objekta ni posledica odpovedi drugega predmeta, se šteje neodvisen, drugače - odvisen… Če se med pregledom ugotovi poškodovan element (uničena je izolacija žice), se šteje, da je okvara eksplicitno (očitno)… Če pri pregledu ni mogoče ugotoviti vzroka okvare na poškodovani električni opremi, se šteje za okvaro skrito (skrito).

Napaka zaradi kršitve uveljavljenih standardov oblikovanja se imenuje strukturna zaradi kršitve pravil delovanja - operativni… Okvara, ki je nastala kot posledica nepopolnosti ali kršitve ustaljenega postopka proizvodnje ali popravila predmeta, opravljenega v servisu — tehnološki (proizvodni).

Razlog za zavrnitev — napaka… Razlikovati: okvara elementa kompleksnega objekta (pregorela varovalka v napajalnem omrežju stanovanja), pojav novih povezav med elementi (prišlo je do kratkega stika), kršitev komunikacije med elementi (žica). zlom).

Zanesljivost se kaže le med delovanjem. Odvisno od posebnosti električne napeljave in pogojev njenega delovanja lahko zanesljivost (v najširšem pomenu tega izraza) vključuje niz lastnosti, kot so zanesljivost, trajnost, vzdrževanje, skladiščenje ločeno ali v določeni kombinaciji, tako za električne napeljave. in za njegove posamezne elemente.

V ožjem smislu je zanesljivost enaka zanesljivosti (v "ožjem pomenu").

Zanesljivost — lastnost tehničnih predmetov, da nekaj časa ohranjajo neprekinjeno delovanje. Je najpomembnejši sestavni del zanesljivosti elektroinštalacijskih elementov, odvisen od zanesljivosti elementov, njihove sheme povezovanja, strukturnih in funkcionalnih značilnosti ter pogojev delovanja.

Vzdržljivost — lastnost tehničnih objektov, da ostanejo v obratovanju do nastopa mejnega stanja z vzpostavljenim sistemom vzdrževanja in popravil.Za elemente električne napeljave je mejno stanje določeno z nezmožnostjo njihove nadaljnje uporabe, ki je posledica zmanjšanja učinkovitosti ali varnostnih zahtev ali začetka zastarelosti.

Podpora — lastnost, ki omogoča odkrivanje in preprečevanje vzrokov škode ter odpravljanje njihovih posledic z vzdrževanjem in popravilom. Vzdrževanje je značilno za večino elementov elektrarn in ni smiselno le za tiste elemente, ki se med obratovanjem ne popravljajo (na primer izolatorji nadzemnih vodov).

Vztrajnost — lastnost tehničnih predmetov, da med skladiščenjem in transportom nenehno vzdržujejo uporabno (novo) ALI uporabno stanje.Ohranjanje elementov električne napeljave je značilno po njihovi sposobnosti, da prenesejo negativne učinke pogojev skladiščenja in transporta.

Izbira kvantitativnih kazalnikov zanesljivosti je odvisna od vrste energetske opreme. Nepopravljivi so tisti elementi elektrarne, katerih delovanje v primeru okvare med obratovanjem ni mogoče obnoviti (tokovni transformatorji, kabelski vložki). Za njihovo zanesljivost je značilna zanesljivost, vzdržljivost in ohranjenost.

Nadomestljivo — predmeti, katerih delovanje v primeru poškodbe je predmet ponovne vzpostavitve med delovanjem. Primeri vključujejo električne stroje in močnostne transformatorje. Zanesljivost predelanih izdelkov je posledica njihove zanesljivosti, trajnosti, vzdrževanja in skladiščenja.