Pouzdanost u elektroenergetici — osnovni pojmovi i definicije

Što je pouzdanost

Pouzdanost u radu električne opreme sustava opskrbe električnom energijom jedan je od najvažnijih čimbenika koji imaju značajan utjecaj na ekonomske pokazatelje energetskih kompleksa u zemlji.

Troškovi prekida napajanja u slučaju hitnog zastoja čine značajan dio ukupnih troškova proizvodnje i postavljanja elektroopskrbne mreže, a za stanovništvo takva nesreća dovodi do velikih moralnih šokova. U tom smislu, posebno su relevantna pitanja poboljšanja načina rada električne opreme u sustavima napajanja na različitim razinama. Stoga su značajka suvremene elektroprivrede povećani zahtjevi za pouzdanošću napajanja i kvalitetom električne energije.

Predviđanje pouzdanosti objekata elektroenergetskog sustava te izrada strategije i planiranje, dogradnja i popravak elektroopreme prioritetne su zadaće države.Suvremeni pristup rješavanju ovih pitanja temelji se na primjeni metoda teorije pouzdanosti i optimizaciji rada složenih tehnoloških objekata.

Pouzdanost je ugrađena u dizajn, zajamčena tijekom proizvodnje i utrošena tijekom rada. Treba imati na umu da pokazatelji pouzdanosti omogućuju procjenu stanja prosječnog objekta. To dovodi do činjenice da se u jednom slučaju dobivaju podcijenjene vrijednosti, au drugom - precijenjene vrijednosti. Tehnička dijagnostika omogućuje procjenu stanja određenog objekta. Saznavanje stvarnog stanja objekta osigurava se njegovom kontrolom — monitoringom.

Prilikom projektiranja električna instalacija mora biti prilagođena do dijagnoze i oporavak, tijekom proizvodnje—operativni i tijekom rada—kako bi se osiguralo održavanje operativnog stanja. Dijagnostičke metode i alati su alat za održavanje zadane pouzdanosti.

Razumijevanje osnova teorije pouzdanosti i tehničke dijagnostike, upoznavanje s metodama i sredstvima dijagnostike elemenata doprinosi pravilnom odlučivanju pri projektiranju i radu elektroopreme u elektroenergetskim sustavima.

Električne instalacije se smatraju objektom koji se podrazumijeva kao skup strojeva, uređaja, dalekovodi (dalekovodi), namijenjen za proizvodnju, transformaciju, prijenos, distribuciju električne energije i njezinu pretvorbu u drugu vrstu energije.

U elektrane spadaju: generatori, energetski transformatori, autotransformatori, reaktori, naponski i strujni transformatori, dalekovodi, distribucijski uređaji, cijele transformatorske stanice (KTP), distribucijske mreže, elektromotori, kondenzatori, oprema za automatizaciju i zaštitu, razni prijamnici energije.

Osnovni pojmovi i definicije

Analiza skupa preporučenih pojmova za pouzdanost elektroenergetskih sustava pokazuje da ako za opis pouzdanosti elemenata elektroenergetskih sustava i njihovih električnih mreža formulacije u predloženim terminima potpuno adekvatno opisuju svojstva električnih i električnih mrežne opreme kao elemenata, onda su za opisivanje pouzdanosti elektroenergetskog sustava kao sustava ovi pojmovi nepotpuni, a ponekad čak i iskrivljuju tehnološku bit opisanih sustava.

Usvojene formulacije: Pouzdanost — svojstvo objekta da obavlja određene funkcije, održavajući tijekom vremena vrijednosti svojih pokazatelja učinkovitosti unutar utvrđenih granica, što odgovara određenim načinima i uvjetima uporabe, održavanja, popravka, skladištenja i prijevoza.

Stoga potpunija formulacija "pouzdanosti elektroenergetskog sustava" zvuči ovako: "Prema osnovnim odredbama teorije pouzdanosti, pouzdanost rada elektroenergetskog sustava treba shvatiti kao njegovu osobinu da održava sposobnost obavljati predviđene funkcije u bilo kojem vremenskom intervalu, bez obzira na utjecaj vanjskih uvjeta. «

Za pouzdanu opskrbu električnom energijom potrebno je da svi elementi električnih instalacija, uključujući generatore, transformatore, vodove, automatizaciju, zaštitnu i distribucijsku opremu, rade besprijekorno. Svaki od elemenata električne instalacije doprinosi pouzdanosti napajanja.

Pouzdanost napajanja — svojstvo električnih instalacija da potrošačima daju električnu energiju prema njihovoj kategoriji… Prema uvjetima pouzdanosti napajanja svi korisnici su podijeljeni u tri kategorije.

Električni prijemnici kategorije I — električni prijamnici, čiji prekid napajanja može dovesti do opasnosti za život ljudi, oštećenja skupe osnovne opreme, nedostataka u masovnom proizvodu, poremećaja funkcioniranja osobito važnih elemenata javnih službi. Iz sastava ove kategorije izdvaja se posebna skupina električnih prijamnika, čiji je kontinuirani rad neophodan za nesmetano zaustavljanje proizvodnje kako bi se spriječile prijetnje ljudskim životima, eksplozije, požari i oštećenja skupe opreme.

Električni prijemnici kategorije II — električni prijemnici, čiji prekid napajanja dovodi do masovnog nedostatka proizvoda, zastoja radnih mehanizama i industrijskog transporta, poremećaja normalnih aktivnosti značajnog broja ljudi.

Električni prijemnici kategorije III — svi ostali električni prijamnici koji ne zadovoljavaju definiciju kategorija I. i II.

U području sustava opskrbe električnom energijom pouzdanost se podrazumijeva kao kontinuirana opskrba električnom energijom u granicama dopuštenih pokazatelja njezine kvalitete i isključivanje situacija opasnih za ljude i okoliš. U ovom slučaju, objekt bi trebao raditi.

Operativnost — stanje elemenata električne opreme u kojima mogu obavljati određene funkcije, uz održavanje vrijednosti glavnih parametara unutar granica utvrđenih normativnom i tehničkom dokumentacijom. U tom slučaju elementi možda neće ispunjavati, na primjer, zahtjeve koji se odnose na izgled.

Poziva se događaj koji uključuje kvar opreme odbijanje… Uzroci oštećenja mogu biti nedostaci nastali tijekom projektiranja i popravka, kršenja pravila i radnih pravila, prirodni procesi trošenja — različite vrste oštećenja razlikuju se na temelju različitih klasifikacijskih karakteristika (Tablica 1).

Tablica 1. Klasifikacija štete

Po prirodi promjene glavnih parametara električne opreme prije pojave kvara, razlikuju se iznenadni i postupni kvarovi.

Iznenada — oštećenja koja su nastala kao posljedica iznenadne oštre promjene jednog ili više osnovnih parametara, na primjer: ispad faze kabela i nadzemnih vodova, uništenje kontaktnih veza u uređajima.

Postepeno naziva se oštećenje koje nastaje kao rezultat dugotrajne, postupne promjene parametara, obično zbog starenja ili trošenja, na primjer: pogoršanje otpora izolacije kabela, namota motora, povećanje kontaktnog otpora kontaktnih spojeva. U ovom U tom slučaju, promjene parametra u usporedbi s početnom vrijednošću mogu se u mnogim slučajevima zabilježiti pomoću mjernih instrumenata.

Ne postoji temeljna razlika između iznenadnih i postupnih kvarova, budući da su iznenadni kvarovi u većini slučajeva rezultat postupne, ali skrivene od promatranja, promjene parametara (na primjer, istrošenost mehaničkih sklopova kontakata prekidača), kada se percipira njihovo uništenje kao iznenadni događaj.

Potpuno odbijanje karakterizira neradni objekt koji ne obavlja nijednu od navedenih funkcija (u sobi nema rasvjete - sve su svjetiljke izgorjele). U slučaju djelomičnog oštećenja, objekt obavlja neke od svojih funkcija (u sobi je pregorjelo nekoliko lampi).

Nepovratna šteta pokazuje gubitak performansi (spaljen osigurač).

Reverzibilan — Ponovljeni jedini ispravljivi kvar objekta a (fluorescentne svjetiljke uključene, zatim isključene).

Ometajuće — opetovano samoeliminirajuće oštećenje predmeta.

Ako kvar objekta nije posljedica kvara drugog objekta, tada se to smatra nezavisna, inače - ovisan… Ako se tijekom pregleda pronađe oštećeni element (uništena izolacija žice), tada se kvar smatra izričito (očito)… Ako se tijekom pregleda ne može utvrditi uzrok kvara na oštećenoj električnoj opremi, smatra se kvar skriven (skriven).

Kvar kao rezultat kršenja utvrđenih standarda projektiranja naziva se strukturnim kao rezultat kršenja radnih pravila - operativni… Kvar koji je nastao kao rezultat nesavršenosti ili kršenja utvrđenog procesa proizvodnje ili popravka predmeta izvršenog u servisu — tehnološki (proizvodni).

Razlog odbijanja — nedostatak… Razlikovati: kvar elementa složenog objekta (pregorjeli osigurač u opskrbnoj mreži stana), pojavu novih veza između elemenata (došlo je do kratkog spoja), kršenje komunikacije između elemenata (žica lom).

Pouzdanost se očituje samo tijekom rada. Ovisno o specifičnostima električne instalacije i uvjetima njezina rada, pouzdanost (u najširem smislu ovog pojma) može uključivati ​​skup takvih svojstava kao što su pouzdanost, trajnost, održavanje, skladištenje zasebno ili u određenoj kombinaciji, kako za električne instalacije i za njegove pojedine elemente.

U užem smislu, pouzdanost je jednaka pouzdanosti (u "užem smislu").

Pouzdanost — svojstvo tehničkih objekata da neko vrijeme održavaju kontinuiranu operativnost. Najvažnija je komponenta pouzdanosti elemenata elektroinstalacija, ovisno o pouzdanosti elemenata, njihovoj shemi spajanja, konstrukcijskim i funkcionalnim karakteristikama i radnim uvjetima.

Izdržljivost — svojstvo tehničkih objekata da ostanu u pogonu do nastupanja graničnog stanja s uspostavljenim sustavom održavanja i popravaka.Za elemente električne instalacije granično stanje određeno je nemogućnošću njihove daljnje uporabe, što je posljedica ili smanjenja učinkovitosti, ili sigurnosnih zahtjeva, ili početka zastarjelosti.

podrška — svojstvo koje vam omogućuje otkrivanje i sprječavanje uzroka oštećenja, kao i uklanjanje njihovih posljedica održavanjem i popravkom. Održavanje karakterizira većinu elemenata elektrana i nema smisla samo za one elemente koji se tijekom rada ne popravljaju (npr. izolatori nadzemnih vodova).

Upornost — svojstvo tehničkih predmeta da tijekom skladištenja i transporta stalno održavaju upotrebljivo (novo) ILI upotrebljivo stanje.Očuvanost elemenata elektroinstalacija karakterizira njihova sposobnost da izdrže negativne učinke uvjeta skladištenja i transporta.

Izbor kvantitativnih pokazatelja pouzdanosti ovisi o vrsti energetske opreme. Nenadoknadivi su oni elementi elektrane čiji se učinak u slučaju kvara ne može vratiti tijekom rada (strujni transformatori, kabelski umeci). Njihovu pouzdanost karakterizira pouzdanost, trajnost i očuvanost.

Nadoknadivo — objekti čija operativnost u slučaju oštećenja podliježe obnovi tijekom rada. Primjeri uključuju električne strojeve i energetske transformatore. Pouzdanost prerađenih proizvoda je zbog njihove pouzdanosti, trajnosti, održavanja i skladištenja.