Pålitelighet i kraftbransjen — grunnleggende begreper og definisjoner

Hva er pålitelighet

Påliteligheten i driften av det elektriske utstyret til strømforsyningssystemene er en av de viktigste faktorene som har en betydelig innvirkning på de økonomiske indikatorene til energikompleksene i landet.

Kostnadene ved avbrudd av strømforsyningen ved nødstopp utgjør en betydelig del av de totale kostnadene ved produksjon og installasjon av et strømforsyningsnettverk, og for befolkningen fører en slik ulykke til store moralske sjokk. I denne forbindelse er spørsmålene om å forbedre metodene for drift av elektrisk utstyr i strømforsyningssystemer på forskjellige nivåer spesielt relevante. Derfor er et trekk ved den moderne elektriske kraftindustrien de økte kravene til påliteligheten til strømforsyningen og kvaliteten på kraften.

Forutsigelse av påliteligheten til kraftsystemanlegg samt utvikling av strategier og planlegging, oppgradering og reparasjon av elektrisk utstyr er prioriterte oppgaver for staten.Den moderne tilnærmingen til å løse disse spørsmålene er basert på bruk av pålitelighetsteorimetoder og optimalisering av driften av komplekse teknologiske objekter.

Pålitelighet er innebygd i designet, garantert under produksjon, og brukt under drift. Det bør huskes at pålitelighetsindikatorer lar deg vurdere tilstanden til et gjennomsnittlig objekt. Dette fører til det faktum at i ett tilfelle oppnås undervurderte verdier, og i det andre - overvurderte verdier. Teknisk diagnostikk lar deg vurdere tilstanden til et bestemt objekt. Kunnskap om den faktiske tilstanden til objektet er gitt gjennom dets kontroll — overvåking.

Ved prosjektering skal det elektriske anlegget lages tilpasset til diagnosen og gjenvinning, under produksjon – operasjonell og under drift – for å sikre opprettholdelse av en driftstilstand. Diagnostiske metoder og verktøy er et verktøy for å opprettholde en gitt pålitelighet.

Å forstå det grunnleggende om teorien om pålitelighet og teknisk diagnostikk, kjennskap til metodene og midlene for diagnostikk av elementer bidrar til riktig beslutningstaking i design og drift av elektrisk utstyr i strømforsyningssystemer.

Elektriske installasjoner betraktes som et objekt, som forstås som et sett med maskiner, enheter, kraftledninger (kraftledninger), beregnet for produksjon, transformasjon, overføring, distribusjon av elektrisk energi og dens konvertering til en annen type energi.

Kraftverk inkluderer: generatorer, krafttransformatorer, autotransformatorer, reaktorer, spennings- og strømtransformatorer, kraftledninger, distribusjonsenheter, hele transformatorstasjoner (KTP), distribusjonsnettverk, elektriske motorer, kondensatorer, automasjons- og beskyttelsesutstyr, ulike energimottakere.

Grunnleggende begreper og definisjoner

Analysen av settet med anbefalte begreper for påliteligheten til kraftsystemer viser at hvis, for å beskrive påliteligheten til elementene i kraftsystemer og deres elektriske nettverk, vil formuleringene i de foreslåtte begrepene fullt ut godt beskrive egenskapene til elektriske og elektriske nettverksutstyr som elementer, for så å beskrive påliteligheten til et kraftsystem som et system, er disse begrepene ufullstendige og noen ganger til og med forvrenger den teknologiske essensen av de beskrevne systemene.

Vedtatte formuleringer: Pålitelighet — gjenstandens eiendom til å utføre de spesifiserte funksjonene, og over tid opprettholde verdiene til ytelsesindikatorene innenfor de fastsatte grensene, tilsvarende de spesifiserte modusene og betingelsene for bruk, vedlikehold, reparasjon, lagring og transport.

Derfor høres en mer fullstendig formulering av "kraftsystemets pålitelighet" slik ut: "I henhold til de grunnleggende bestemmelsene i teorien om pålitelighet, bør påliteligheten til driften av kraftsystemet forstås som dens egenskap for å opprettholde evnen å utføre de tiltenkte funksjonene i et hvilket som helst tidsintervall, uavhengig av påvirkningen av ytre forhold. «

En pålitelig strømforsyning krever at alle elementer i elektriske installasjoner, inkludert generatorer, transformatorer, matere, automatisering, beskyttelse og distribusjonsutstyr, fungerer problemfritt. Hvert av elementene i den elektriske installasjonen bidrar til påliteligheten til strømforsyningen.

Strømforsyningens pålitelighet — eiendommen til elektriske installasjoner for å forsyne forbrukere med elektrisk energi i henhold til deres kategori… I henhold til betingelsene for strømforsyningens pålitelighet er alle brukere delt inn i tre kategorier.

Kategori I elektriske mottakere — elektriske mottakere, hvis avbrudd i strømforsyningen kan føre til fare for menneskeliv, skade på kostbart basisutstyr, defekter i masseproduktet, forstyrrelse av funksjonen til spesielt viktige deler av offentlige tjenester. En spesiell gruppe elektriske mottakere skiller seg fra sammensetningen av denne kategorien, hvis kontinuerlig drift er nødvendig for en jevn nedleggelse av produksjonen for å forhindre trusler mot menneskeliv, eksplosjoner, branner og skade på dyrt utstyr.

Kategori II elektriske mottakere — elektriske mottakere, hvis avbrudd i strømforsyningen fører til massemangel på produkter, nedetid for arbeidsmekanismer og industriell transport, forstyrrelse av den normale aktiviteten til et betydelig antall mennesker.

Kategori III elektriske mottakere – alle andre elektriske mottakere som ikke oppfyller definisjonen av kategori I og II.

Innen strømforsyningssystemer forstås pålitelighet som en kontinuerlig forsyning av elektrisitet innenfor grensene for tillatte indikatorer for dens kvalitet og utelukkelse av situasjoner som er farlige for mennesker og miljø. I dette tilfellet skal objektet fungere.

Driftsdyktighet — tilstanden til elementene i det elektriske utstyret der de kan utføre de spesifiserte funksjonene, samtidig som verdiene til hovedparametrene opprettholdes innenfor grensene fastsatt av den normative og tekniske dokumentasjonen. I dette tilfellet kan det hende at elementene ikke oppfyller for eksempel krav knyttet til utseende.

En hendelse som involverer utstyrsfeil kalles avslag… Årsakene til skader kan være feil oppstått under design og reparasjon, brudd på regler og driftsregler, naturlige slitasjeprosesser – ulike typer skader skilles ut fra ulike klassifiseringsegenskaper (tabell 1).

Tabell 1. Klassifisering av skader

Av arten av endringen i hovedparametrene til det elektriske utstyret før forekomsten av feilen, skilles plutselige og gradvise feil.

Plutselig — skade som har oppstått som følge av en plutselig skarp endring i en eller flere grunnleggende parametere, for eksempel: fasefeil på kabel og luftledninger, ødeleggelse av kontaktforbindelser i enheter.

Gradvis kalles skade som oppstår som følge av en langvarig, gradvis endring i parametere, vanligvis på grunn av aldring eller slitasje, for eksempel: forringelse av isolasjonsmotstanden til kabler, motorviklinger, økning i kontaktmotstanden til kontaktforbindelser. I tilfelle kan parameterendringene sammenlignet med startverdien i mange tilfeller registreres ved hjelp av måleinstrumenter.

Det er ingen grunnleggende forskjell mellom plutselige og gradvise feil, siden plutselige feil i de fleste tilfeller er et resultat av en gradvis, men skjult for observasjon, endring i parametere (for eksempel slitasje på mekaniske sammenstillinger av bryterkontakter), når deres ødeleggelse oppfattes som en plutselig hendelse.

Fullstendig avslag karakteriserer et ikke-fungerende objekt som ikke utfører noen av de spesifiserte funksjonene (det er ingen belysning i rommet - alle lamper er utbrent). Ved delvis skade utfører objektet noen av funksjonene sine (flere lamper brent ut i rommet).

Uopprettelig skade viser ytelsestap (brent lunte).

Vendbar — Gjentatt kun korrigerbar feil på objekt a (lysrør på og deretter av).

Forstyrrende — gjentatte ganger selveliminerende skade på en gjenstand.

Hvis feilen til et objekt ikke skyldes feilen til et annet objekt, vurderes det uavhengig, ellers - avhengig… Hvis det under inspeksjonen blir funnet et skadet element (isolasjonen til ledningen er ødelagt), vurderes feilen eksplisitt (åpenbart)… Hvis det under inspeksjonen ikke er mulig å fastslå årsaken til feilen i det skadede elektriske utstyret, anses det som en feil skjult (skjult).

Svikt som følge av brudd på etablerte designstandarder kalles strukturell som følge av brudd på driftsregler — operativ… Feil som oppsto som et resultat av en ufullkommenhet eller brudd på den etablerte prosessen for produksjon eller reparasjon av en gjenstand utført i et reparasjonsanlegg – teknologisk (produksjon).

Årsak til avslag — mangel… Differensiere: svikt i et element i et komplekst objekt (en sikring som har gått i forsyningsnettverket til leiligheten), utseendet til nye forbindelser mellom elementene (en kortslutning har oppstått), et brudd på kommunikasjonen mellom elementene (ledninger) brudd).

Pålitelighet manifesteres bare under drift. Avhengig av spesifikasjonene til elektriske installasjoner og driftsbetingelsene, kan pålitelighet (i den bredeste betydningen av dette begrepet) inkludere et sett av slike egenskaper som pålitelighet, holdbarhet, vedlikehold, lagring separat eller i en bestemt kombinasjon, både for elektriske installasjoner og for dens individuelle elementer.

I snever forstand er reliabilitet lik reliabilitet (i "snever betydning").

Pålitelighet — egenskapen til tekniske objekter til å opprettholde kontinuerlig drift i noen tid. Det er den viktigste komponenten i påliteligheten til elektriske installasjonselementer, avhengig av påliteligheten til elementene, deres tilkoblingsskjema, strukturelle og funksjonelle egenskaper og driftsforhold.

Utholdenhet — egenskapene til de tekniske objektene til å forbli i drift inntil grensetilstanden inntreffer med det etablerte vedlikeholds- og reparasjonssystemet.For elementene i en elektrisk installasjon bestemmes grensetilstanden av umuligheten av deres videre bruk, som enten skyldes en reduksjon i effektivitet, eller sikkerhetskrav, eller utbruddet av foreldelse.

Brukerstøtte — en eiendom som lar deg oppdage og forhindre årsakene til skader, samt eliminere konsekvensene deres gjennom vedlikehold og reparasjon. Vedlikehold karakteriserer de fleste elementer i kraftverk og gir ikke mening bare for de elementene som ikke repareres under drift (for eksempel isolatorer av luftledninger).

Standhaftighet — egenskapen til tekniske objekter til kontinuerlig å opprettholde en brukbar (ny) ELLER brukbar tilstand under lagring og transport Bevaring av elektriske installasjonselementer er karakterisert ved deres evne til å motstå de negative effektene av lagrings- og transportforhold.

Valget av kvantitative indikatorer for pålitelighet avhenger av typen kraftutstyr. Ikke-gjenvinnbare er de elementene i kraftverket, hvis ytelse i tilfelle feil ikke kan gjenopprettes under drift (strømtransformatorer, kabelinnsatser). Deres pålitelighet er preget av pålitelighet, holdbarhet og bevaring.

Gjenopprettes — gjenstander hvis funksjon i tilfelle skade er gjenstand for restaurering under drift. Eksempler inkluderer elektriske maskiner og krafttransformatorer. Påliteligheten til reproduserte produkter skyldes deres pålitelighet, holdbarhet, vedlikehold og lagring.