Надеждност в електроенергетиката — основни понятия и определения

Какво е надеждност

Надеждността в работата на електрическото оборудване на електрозахранващите системи е един от най -важните фактори, които оказват значително влияние върху икономическите показатели на енергийните комплекси в страната.

Разходите за прекъсване на електрозахранването в случай на авариен престой съставляват значителна част от общите разходи за производство и инсталиране на електрозахранваща мрежа, а за населението подобна авария води до големи морални сътресения. В тази връзка въпросите за подобряване на методите за експлоатация на електрическо оборудване в електрозахранващи системи на различни нива са особено актуални. Следователно, характеристика на съвременната електроенергийна промишленост са повишените изисквания за надеждността на електрозахранването и качеството на електроенергията.

Прогнозирането на надеждността на съоръженията на енергийната система, както и разработването на стратегии и планирането, модернизирането и ремонта на електрическо оборудване са приоритетни задачи на държавата. Съвременният подход за решаване на тези въпроси се основава на прилагането на методи на теорията за надеждността и оптимизиране на експлоатацията на сложни технологични обекти.

Надеждността е включена в дизайна, гарантира се по време на производството и се изразходва по време на работа. Трябва да се има предвид, че показателите за надеждност ви позволяват да оцените състоянието на среден обект. Това води до факта, че в единия случай се получават подценени стойности, а в другия — надценени стойности. Техническата диагностика ви позволява да оцените състоянието на конкретен обект. Познанията за действителното състояние на обекта се осигуряват чрез неговия контрол — мониторинг.

При проектирането електрическата инсталация трябва да бъде създадена адаптирана към диагнозата и възстановяване, по време на производството — работещо и по време на работа — за да се гарантира поддържането на работоспособно състояние. Методите и средствата за диагностика са инструмент за поддържане на дадена надеждност.

Разбирането на основите на теорията за надеждността и техническата диагностика, запознаването с методите и средствата за диагностика на елементи допринася за правилното вземане на решения при проектирането и експлоатацията на електрическо оборудване в електрозахранващи системи.

Електрическите инсталации се разглеждат като обект, който се разбира като набор от машини, устройства, електропроводи (електропроводи), предназначени за производство, преобразуване, предаване, разпределение на електрическа енергия и превръщането й в друг вид енергия.

Електроцентралите включват: генератори, силови трансформатори, автотрансформатори, реактори, трансформатори на напрежение и ток, електропроводи, разпределителни устройства, цели трансформаторни подстанции (КТП), разпределителни мрежи, електрически двигатели, кондензатори, оборудване за автоматизация и защита, различни приемници на енергия.

Основни понятия и определения

Анализът на набора от препоръчителни термини за надеждността на електроенергийните системи показва, че ако, за да се опише надеждността на елементите на електроенергийните системи и техните електрически мрежи, формулировките в предложените термини напълно адекватно описват свойствата на електрическото и електрическото мрежово оборудване като елементи, след това да се опише надеждността на една електроенергийна система като система, тези термини са непълни и понякога дори изкривяват технологичната същност на описаните системи.

Приети формулировки: Надеждност — свойството на обекта да изпълнява посочените функции, като поддържа във времето стойностите на показателите му за изпълнение в установените граници, съответстващи на посочените режими и условия на използване, поддръжка, ремонт, съхранение и транспортиране.

Следователно по -пълно формулиране на „надеждността на електроенергийната система“ звучи така: „Според основните разпоредби на теорията за надеждността, надеждността на работата на електроенергийната система трябва да се разбира като нейно свойство да поддържа способност да изпълнява предвидените функции във всеки интервал от време, независимо от въздействието на външните условия. «

За надеждно захранване е необходимо всички елементи на електрическите инсталации, включително генератори, трансформатори, захранващи устройства, оборудване за автоматизация, защита и разпределение, да работят безпроблемно. Всеки от елементите на електрическата инсталация допринася за надеждността на захранването.

Надеждност на захранването — свойството на електрическите инсталации да осигуряват на потребителите електрическа енергия според тяхната категория… Според условията за надеждност на захранването всички потребители са разделени на три категории.

Електрически приемници от категория I — електрически приемници, прекъсването на захранването на които може да доведе до опасност за човешкия живот, повреда на скъпото основно оборудване, дефекти на масовия продукт, нарушаване на функционирането на особено важни елементи от комуналните услуги. От състава на тази категория се отличава специална група електрически приемници, чиято непрекъсната работа е необходима за безпроблемно спиране на производството с цел предотвратяване на заплахи за човешкия живот, експлозии, пожари и повреда на скъпо оборудване.

Електрически приемници от категория II — електрически приемници, прекъсването на захранването на които води до масово недостиг на продукти, престой на работещите механизми и промишлен транспорт, нарушаване на нормалните дейности на значителен брой хора.

Електрически приемници от категория III — всички други електрически приемници, които не отговарят на определението за категории I и II.

В областта на електрозахранващите системи надеждността се разбира като непрекъснато снабдяване с електроенергия в границите на допустимите показатели за нейното качество и изключване на ситуации, които са опасни за хората и околната среда. В този случай обектът трябва да работи.

Оперативност — състоянието на елементите на електрическото оборудване, в което те могат да изпълняват определените функции, като същевременно поддържат стойностите на основните параметри в границите, установени от нормативната и техническата документация. В този случай елементите може да не отговарят например на изискванията, свързани с външния вид.

Извиква се събитие, включващо неизправност на оборудването отхвърляне… Причините за повреди могат да бъдат дефекти, направени по време на проектирането и ремонта, нарушения на правилата и правилата за експлоатация, естествени процеси на износване — въз основа на различни класификационни характеристики се разграничават различни видове повреди (Таблица 1).

Таблица 1. Класификация на повредите

По естеството на промяната в основните параметри на електрическото оборудване преди възникването на повредата се разграничават внезапни и постепенни повреди.

Изведнъж — повреда, възникнала в резултат на рязка рязка промяна в един или повече основни параметри, например: фазова повреда на кабелни и въздушни линии, разрушаване на контактните връзки в устройствата.

Постепенно се нарича повреда, която възниква в резултат на продължителна, постепенна промяна в параметрите, обикновено поради стареене или износване, например: влошаване на изолационното съпротивление на кабели, намотки на двигателя, увеличаване на контактното съпротивление на контактните връзки.В този случай промените в параметъра в сравнение с първоначалната стойност в много случаи могат да бъдат записани с помощта на измервателни уреди.

Няма фундаментална разлика между внезапни и постепенни повреди, тъй като внезапните повреди в повечето случаи са резултат от постепенна, но скрита от наблюдението промяна в параметрите (например износване на механичните възли на контактите на превключвателите), когато техните разрушението се възприема като внезапно събитие.

Пълен отказ характеризира неработещ обект, който не изпълнява нито една от посочените функции (няма осветление в помещението — всички лампи са изгорели). В случай на частична повреда, обектът изпълнява някои от функциите си (няколко лампи са изгорели в стаята).

Необратима повреда показва загуба на производителност (изгоряла предпазител).

Обратими — Многократно само коригиращ се отказ на обект а (флуоресцентни лампи са включени, след това изключени).

Прекъсващ — многократно самоелиминираща повреда на обект.

Ако повредата на обект не се дължи на повреда на друг обект, тогава той се счита независими, в противен случай — пристрастен… Ако по време на проверката се открие повреден елемент (изолацията на проводника е разрушена), тогава повредата се счита изрично (очевидно)… Ако по време на проверката не е възможно да се установи причината за повредата в повреденото електрическо оборудване, се счита за повреда скрит (скрит).

Неизправността в резултат на нарушаване на установените стандарти за проектиране се нарича структурна в резултат на нарушение на правилата за експлоатация — оперативна… Неизправност, възникнала в резултат на несъвършенство или нарушение на установения процес на производство или ремонт на обект, извършен в ремонтно предприятие — технологичен (производство).

Причина за отказ — дефект… Разграничете: повредата на елемент от сложен обект (изгорял предпазител в захранващата мрежа на апартамента), появата на нови връзки между елементите (настъпило е късо съединение), нарушение на комуникацията между елементите ( счупване на проводника).

Надеждността се проявява само по време на работа. В зависимост от спецификата на електрическите инсталации и условията на нейната експлоатация, надеждността (в най -широкия смисъл на този термин) може да включва набор от такива свойства като надеждност, дълготрайност, поддръжка, съхранение отделно или в определена комбинация, както за електрическите инсталации и за отделни негови елементи.

В тесен смисъл надеждността се приравнява на надеждност (в „тесен смисъл“).

Надеждност — свойството на техническите обекти да поддържат непрекъснато работоспособност за известно време. Това е най -важният компонент от надеждността на електрическите инсталационни елементи, в зависимост от надеждността на елементите, тяхната схема на свързване, конструктивни и функционални характеристики и работни условия.

Издръжливост — свойството на техническите обекти да остане в експлоатация до настъпването на граничното състояние с установената система за поддръжка и ремонт. За елементите на електрическа инсталация граничното състояние се определя от невъзможността за по -нататъшното им използване, което се дължи или на намаляване на ефективността, или на изискванията за безопасност, или на настъпване на остаряването.

Поддръжка — свойство, което ви позволява да откривате и предотвратявате причините за повреди, както и да премахвате техните последствия чрез поддръжка и ремонт. Поддръжката характеризира повечето елементи на електроцентралите и няма смисъл само за тези елементи, които не се ремонтират по време на работа (например изолатори на въздушни линии).

Постоянство — свойството на техническите обекти да поддържат непрекъснато изправно (ново) ИЛИ изправно състояние по време на съхранение и транспортиране.Запазването на елементите на електрическите инсталации се характеризира със способността им да издържат на негативните ефекти от условията на съхранение и транспортиране.

Изборът на количествени показатели за надеждност зависи от вида на енергийното оборудване. Невъзстановими са тези елементи на електроцентралата, чието представяне в случай на повреда не може да бъде възстановено по време на работа (токови трансформатори, кабелни вложки). Тяхната надеждност се характеризира с надеждност, издръжливост и запазване.

Възстановимо — обекти, чиято работоспособност в случай на повреда подлежи на възстановяване по време на работа. Примерите включват електрически машини и силови трансформатори. Надеждността на преработените продукти се дължи на тяхната надеждност, издръжливост, поддръжка и съхранение.