Процесний інжиніринг удосконалення системи діагностування тягових підстанцій Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.331:621.311.4

В. Г. СИЧЕНКО, О. О. МАТУСЕВИЧ, А. О. КИРИЧЕНКО (ДНУЗТ)

Кафедра «Електропостачання залiзниць», Днiпропетровський нацiональний унiверситет залiзничного транспорту iменi академiка В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Днтропетровськ, Укра'на, 49010, тел. +38 (056)793 19 17, ел. пошта: al m0452@meta.ua

ПРОЦЕСНИЙ 1НЖИН1РИНГ УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ Д1АГНОСТУВАННЯ ТЯГОВИХ П1ДСТАНЦ1Й

Вступ

Здшснення якiсного та безперебiйного електропостачання зашзниць в значнiй мiрi визнача-еться надiйнiстю функцiонування обладнання ТП. У свою чергу,. надiйнiсть обладнання ТП залежить вiд ефективностi та якосп системи дiаг-ностики та ТО i Р. Електротехнiчне устаткування ТП мае висою розрахунковi показники надшнос-тi, але в процес експлуатаци пiд впливом рiзних чинниюв, змiни режимiв роботи стан обладнання ТП безперервно попршуеться, внаслiдок чого знижуеться експлуатацiйна надiйнiстъ i збшьшу-етъся небезпека виникнення вiдмов.

Зпдно проведеного аналiзу роботи господар-ства електрифшаци та електропостачання за останш роки можна зробити висновок , що зна-чна частина електротехшчного обладнання ТП електрифiкованих залiзницъ вже вичерпала свiй ресурс i потребуе поетапно! модершзаци, онов-лення або замши.[1] Крiм того, iснуюча система ТО i Р ТП, в основу яко! покладено планово-попереджувальш роботи (ППР), у нових еконо-мiчних умовах експлуатаци залiзницъ не забез-печуе у багатъох випадках ухвалення та прийн-яття ефективних рiшенъ. В таких умовах необидно пiдвищувати ефективнiстъ використання юнуючого обладнання, застосовувати новi мето-ди дiагностування, ТО i Р обладнання [2, 3].

Тож проблема забезпечення надшност фун-кцiонування обладнання ТП та зниження ава-ршносп в процесi експлуатаци стае першочер-говим завданням системи електропостачання електрифiкованих залiзницъ.

Мета

Метою дано! статп е аналiз iснуючих систем ТО i Р та дослщження стратегiй експлуатаци силового обладнання тягових шдстанцш елек-трифiкованих залiзницъ. Пошук нових сучас-них методiв удосконалення системи дiагносту-вання, ТО i Р в процесi експлуатаци ТП, що вщповщають передовим вимогам до керування яюстю (ДСТУ 18О 9001:2009). Пщвищення на-дiйностi функцiонування силового обладнання ТП та зниження його аваршност для забезпе-

чення яюсного i безперебiйного електропостачання залiзниць.

Методика

Теоретичною базою дослiдження стали пуб-лшацл, якi присвяченi дослщженню досвiду з питанъ якiсного виршення проблем дiагности-ки, ТО i Р електрообладнання ТП та надшного електропостачання залiзницъ.

В технологiчному процес технiчного обслу-говування ТП одшею iз складних задач е кшь-кiсна оцiнка ефективностi використання великих техшчних систем на залiзничному транспо-ртi. У цъому напряму розглянемо процес ТО i Р силових трансформаторiв ТП, якi мають велике значення у забезпеченнi надшно1 роботи системи тягового електропостачання залiзниць.

В даний час застосовуються теоретично об-rрунтованi методи оргашзаци процесiв ТО i Р силових трансформаторiв, однак у сво1й бшь-шостi вони не дозволяють враховувати компле-ксний вплив на параметри системи ТО i Р умов експлуатаци трансформаторiв, числа вiдмов, складу та числа обслуговуючих бригад, кшькь сного i якiсного складу запасних частин та по-милок обслуговуючого персоналу, тощо.

В дiйсних умовах експлуатаци деталi та вуз-ли трансформатора зношуються, старiютъ, i взагал^ зменшуеться ресурс трансформатора. Тому при виршенш питань рацюнально1 оргашзаци ТО i Р трансформаторiв повинш врахо-вуватися всi можливi фактори зниження екс-плуатацшно1 надiйностi.

Перспективними методами виршення зазна-чених проблем е обслуговування за фактичним технiчним станом силового електрообладнання ТП, процесний iнжинiринг до управлшня системою ТО i Р електрообладнання ТП за обраною цiлъовою функцiею. Так, в якосп цшьово1 функ-ци можуть бути техшчш, соцiалъно-iнженернi (число i склад обслуговуючих бригад) та еконо-мiчнi (мiнiмiзацiя витрат) показники або показники експлуатащйно1 надiйностi.

Цшьова функцiя завжди оптимiзуетъся за техшчними, економiчними, соцiалъними крите-

© Сиченко В. Г. та ш., 2014

рiями або критерieм надшносп чи мати будь-яку шшу форму оцiнки [4]. Найбiльш повно вимогам процесного iнжинiрингу задовольня-ють комплекснi показники надiйностi у виглядi цiльових функцiоналiв готовностi Кг (^) i тех-

нiчного використання Ктв (^) .

Зпдно ГОСТ 27.002-89 [5] коефiцieнт готов-ностi характеризуе ймовiрнiсть того, що об'ект опиниться у працездатному сташ у довiльний момент часу, ^м планових перiодiв, впродовж яких використання об'екта за призначення не передбачасться:

К„ = -

п

X Тг

г = 1

п т X Т1 + X Т вл

I = 1 I = 1

(1)

де Тг - час збереження працездатносп в 7-му цикл функцiонування об'екта;

Твг - час вщновлення(ремонту) шсля /-то!

вiдмови об'екта;

п - число робочих циктв за розглянутий перiод експлуатацп;

т - число вщмов (вiдновлень) за розглянутий перюд.

Коефiцiент технiчного використання предста-вляе собою вiдношення математичного очшуван-ня сумарного часу перебування об'екту в працездатному сташ за деякий перiод експлуатацп до математичного очшування сумарного часу перебування об'екту в працездатному сташ i просто!в, обумовлених технiчним обслуговуванням i ремонтом за той же перюд експлуатацп.

Ктв

п

X Тг

г = 1

п

X Тг

г = 1

т

- X Т вг г = 1

п

^^ Т пл/ /=1

(2)

де Т пл^ - довготривалють виконання планового /-того ремонту, що потребуе виводу об'екту iз працездатного стану;

к - число профшактик, що потребують вщ-ключення об'екту за розглянутий перюд.

Отже, Ктв вiдрiзняеться вiд Кг тим, що при його визначенш враховуеться весь час ви-мушених просто!в, тодi як при визначенш Кг

час простою, пов'язаний з проведенням профь лактичних робiт, не враховуеться.

Сумарний час вимушеного простою об'екту зазвичай включае час:

• на пошук i усунення вiдмови;

• на регулювання i налаштування об'екту пiсля усунення вщмови;

• для простою через вщсутшсть запасних частин;

• для профшактичних робiт.

В умовах експлуатацп на рiвень надiйностi об'ектiв ТП значний вплив мае система ТО i Р та яюсть i ефектившсть проведення робiт [6].

Розглянемо роботу одного з силових транс-форматорiв ТДТН-25000/150-70 У1 ТП постш-ного струму (ЕЧЕ-15) за перiод експлуатацп з 2007 по 2013 рш. За даний перюд експлуатацп проводилося шють поточних ремонтiв, були вщмови в роботi та проводилось ТО i мiжремо-нтнi випробування зпдно з: «1нструкщею з те-хшчного обслуговування тягових пiдстанцiй, пунктiв живлення i секцiонування електрифшо-ваних залiзниць» ЦЕ-0024; «Технологiчних карт поточного ремонту обладнання тягових пiдстанцiй залiзниць» ЦЕ-0040; «Типових норм часу на поточний ремонт обладнання та при-стро!в тягових шдстанцш електрифiкованих залiзниць» [1, 7- 9].

В реальних умовах експлуатацп нормо-години на виконання планових ремонтов збшь-шуються на деякий коефщент (Кп), що

пов'язано з неяюсним плануванням робто, вщ-сутнiстю необхвдних iнструментiв та пристро!в дiагностування, запасних частин, недостатньо-го рiвня професшно1 пiдготовки та виробничо-го досвiду персоналу, тощо.

Тривалiсть виконання поточного ремонту та мiжремонтних випробувань згiдно з [9] представлена в табл. 1.

Розрахунок комплексних показникiв експлу-атацшно1 надiйностi проведемо за формулами (1), (2) для двох випадюв: з урахуванням поправочного коефщенту Кп = 1,3 на час виконання планових ремоппв та за нормативним часом виконання планових ремонтних робгг. Поточнi ремонти трансформатора проводилися один раз на рш в липш мiсяцi, а перюдичш огляди кожен мiсяць.

Також, враховуючи накопичений свiтовий досвiд застосування ТО i Р за фактичним техш-чним станом дозволяе дати наступну узагаль-нену оцiнку ефективностi цього методу: зни-ження витрат на обслуговування до 75 %, зни-ження кшькосто обслуговувань до 50 %, зни-ження числа вiдмов до 70 % за перший рш роботи [10, 11].

З врахуванням цього досвщу, при розрахун-ках коефщентов готовностi i технiчного вико-

© Сиченко В. Г. та ш., 2014

ристання, припустимо що кшьюсть профшак-тичних обслуговувань i ремонтов (ПОР) можна зменшити вiд 25% до 50%. У даному випадку,

скорочення загального часу профшактичних обслуговувань i ремонтiв, обумовлене викорис-танням нових пiдходiв до оргашзаци ТО i Р та дiагностування: процесний iнжинiринг управ-лiння системою ТО i Р електрообладнання ТП, визначення дшсних параметрiв та обслугову-вання за фактичним техшчним станом, тощо.

Вхiднi данi для розрахункiв з урахуванням поправочного коефiцiенту на час виконання

ремонтних робiт та припущень занесенi у табл. 2, а з нормативним часом виконання пла-нових ремонтних робто та припущень - у табл. 3.

Для прикладу розрахуемо коефщенти гото-вносто i технiчного використання та побудуемо графши цих коефiцiентiв за реальних умов експлуатаци з нормативним часом виконання пла-нових ремонтних робгт. Графiки цих коефщен-тов представленi на рис. 1, 2.

Таблиця 1

Типовi норми часу на поточний ремонт, мiжремонтнi випробування силового трансформатора ТДТН-25000/150-70 У1 та середнш час вiдновлення пiсля вщмови

Типов1 норми часу Нормо-години (зг1дно НТД) Нормо-д!б (зпдно НТД) Нормо-години (фактично) Кп -1,3 Нормо-д!б (фактично) Кп -1,3

Поточний ремонт трансформатора 6,68 0,278 8,684 0,362

М1жремонтш випробування 7,476 0,312 9,718 0,404

Середнш час ввдновлення шсля вщмови 100 4,166 130 5,416

Середнш час виконання 1-го перюдичного огляду 0,57 нормо-години або 0,024 нормо-доби

Таблиця 2

Вихщш данi для розрахунку при Кп = 1,3

Показник За нормою при К п = 1,3 При 25% зменшення ПОР При 50% зменшення ПОР

Число робочих циктв п 8 8 8

Число ввдмов т 1 1 1

Число профшактик к 7 5 3

Час ввдновлення Тв, нормо-д1б 5,416 5,416 5,416

Час виконання планового ремонту (враховано час на ПР 1 мгжремонтш випробування) Тщл, нормо-д1б 2,576 1,852 1,49

Середнш час виконання перюдичних огляд1в (за ш1сть рок1в експлуатацИ було 72 огляди, при зменшенш ПОР на 25% бу-ло 54 огляди а при зменшенш на 50% - 36) Тто, нормо-д16 1,728 1,296 0,864

Таблиця 3

Вихщш данi для розрахунку з нормативним часом виконання планових ремонтних робгт

Показник За нормою При 25% зменшення ПОР При 50% зменшення ПОР

Число робочих циктв п 8 8 8

Число ввдмов т 1 1 1

Число профшактик к 7 5 3

Час вщновлення Тв, нормо-д!б 4,166 4,166 4,166

Час виконання планового ремонту (враховано час на ПР ! мгжремонтш випробування) Тпл, нормо-д!б 1,979 1,424 1,146

Середнш час виконання перюдичних огляд1в (за шють рошв експлуатаци було 72 огляди, при зменшенш ПОР на 25% було 54 огляди а при зменшенш на 50% - 36) тто , нормо-д!б 1,728 1,296 0,864

© Сиченко В. Г. та ш., 2014 2307-4221 Електрифтащя транспорту, № 8. - 2014.

0.9Э-

0.98-

0.97-

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Т Лб

Рис. 1. Граф1к Ктв (Т) за реальних умовах експлуатаци з нормативним часом виконання планових ремонтних робгт 1

о.да

Кг(Т)

0.98

0.97 -

600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Т.дгб

Рис. 2. Граф1к Кг (Т) за реальних умовах експлуатаци з нормативним часом виконання планових ремонтних робгг

Результати розрахунюв Кг (Т) та Ктв (Т) згщно вхщних даних як вщображеш у табл. 2 та 3, зведемо у табл. 4.

Згiдно даних табл. 4 побудуемо сумщенш графши коефiцiентiв готовностi i технiчного використання силового трансформатора для вище зазначених двох випадкiв з урахуванням зменшення загального часу на профшактичш роботи (ПР) на 25 i 50%.

Графiки коефiцiентiв готовностi i технiчного використання наведенi на рис. 3-6.

Проведемо розрахунок витрат на ТО i Р силового трансформатора ТДТН-25000/150-70 У1 згiдно даних про кшьюсть i вартiсть матерiалу (табл. 5), який застосовуеться при ТО i Р тран-сформаторiв та окладiв електромеханiкiв i по-годинних тарифних ставок електромонтерiв (табл. 6).

Вс данi про кшьюсть i вартiсть матерiалу усередненi, бо кшьюсть матерiалу, яка необхщ-на для проведення ремонта трансформаторiв,

© Сиченко В. Г. та ш., 2014

залежить вiд потужностi трансформатора i дов-готривалостi його експлуатаци (так, наприклад при поточному ремонт трансформатора кшь-кiсть масла, яку доливають, може коливатися в досить великих межах, тому визначити точну кшьюсть дуже складно).

Оплата працi електромехатка за 1 годину ста-новитиме 19,57 грн/год з урахуванням того, що за мюяць вiн в середньому вiдпрацьовуе 168 год.

При розрахунку оплати пращ обслуговую-чого персоналу ТП будемо враховувати, що до окладу або погодинно1 тарифное' ставки дода-еться 8% за шкiдливi умови працi, отже:

• оплата пращ електромехатка 2 гр. стано-витиме С\ =21,14 грн/год;

• оплата працi електромонтера 3 розряду становитиме С2 =12,68 грн/год;

• оплата пращ електромонтера 4 розряду становитиме С 3 =14,22 грн/год.

Таблиця 4

Коефiцieнти готовност та техшчного використання з урахуванням поправочного коефщенту на час виконання ремонтних робгг та з нормативним часом

Коефщент При Кп = 1,3 (фактично) За нормою (зпдно НТД)

Ктв 0,996 0,997

Ктв при зменшенш ПОР на 25% 0,997 0,998

Ктв при зменшенш ПОР на 50% 0,998 0,998

Кг 0,997 0,998

Кг при зменшенш ПОР на 25 % 0,998 0,998

Кг при зменшенш ПОР на 50 % 0,999 0,999

0,998

0,938

0,978

•Km

• Ктв при 25% Km при 50%

0,958

183 .548 914 1280 1h4fi ?ГП?

Т,

Рис. 3. Графiк коефщента техшчного використання силового трансформатора з урахуванням поправочного

коефщента Кп = 1,3 на час виконання ремонтних робгг

0,998

0,988

0,978

0,968

0,9 Ь 8

183 548 914 1280 1646 2012

Г,д1б

Рис. 4. Графш коефщента готовностi силового трансформатора з урахуванням поправочного коефщента

К п = 1,3 на час виконання ремонтних робiт

-Кг

Кг при 25% -Кг при 50%

© Сиченко В. Г. та irn, 2014

0,998

0,988

0,978

0,968

■ Ktb

Ktb при 25% •Ктв при 50%

0,958

183 548 914 1280 1646 2012

T,A¡6

Pk. 5. Гpaфiк коефiцieнтa теxнiчного викоpиcтaння силового тpaнcфоpмaтоpa з ноpмaтивним чacом виконaння pемонтниx pобiт

0,999

0,989

0,979

Kl

-Ki при 25% -Кгпри 50%

Pk. б. Гpaфiк коефщенга готовноcтi силового тpaнcфоpмaтоpa з ноpмaтивним чacом виконaння pемонтниx pобiт

Maтeрiaл, нeoбxiдний для прoвeдeння ТО i Р трaнcфoрмaтoрiв

Maтеpiaл Пpиблизнa к1льк1сть Вapтicть, гpн

Cилiкaгель iндикaтоpний 150 гpaм б,00

Cилiкaгель 20 кiлогpaм 500,00

Tpaнcфоpмaтоpне мacло 1 тога 7720,31

Macтило ^ATMM 150 гpaм 5,55

Уaйт - cпipит 200 мл 4,00

Волого - мacлоcтiйкий лaк aбо емaль 200 ip 9,40

Зaпacне мacло вкaзiвне скло 1 шт б0,0

Гyмовi пpоклaдки 2 кг 51,40

Обтиpaльний мaтеpiaл 5,00

Оклади та пoгoдиннi тарифш ставки обслуговуючого пeрcoнaлу ТП

Taблиця 5

Taблиця б

Поcaдa Оклад aбо погодиннa тapифнa cтaвкa, гpн. aбо гpн./год

Електpомеxaнiк 2 3288,00

Електpомонтеp 3 pозpядy 11,74

Електpомонтеp 4 pозpядy 13,17

G Cиченко В. Г. тa iн., 2014

Як вже зазначалось, норма часу на вимiрник поточного ремонту трансформатора становить T пр =6,68 нормо-годин (з урахуванням поправочного коефщенту 8,68 нормо-годин); мiжре-монтних випробування т мв =7,476 нормо-годин (з урахуванням поправочного коефщен-ту 9,718 нормо-годин); середнш час виконання 1-го перюдичного огляду тто =0,57 нормо-годин [9].

Розрахуемо оплату працi працiвникiв за по-точний ремонт

С пр = (С1 ■ пр ) + (С2 ■ Тпр) + (С3 ■ тпр),

де С - посадовий оклад електромеханiка дру-roï групи;

С2 - тарифна ставка електромонтера 3-го розряду;

С3 - тарифна ставка електромонтера 4-го

Тпр - норма часу на виконання поточного

розряду;

пр

ремонту.

З нормативним часом виконання планових ремонтних робгг за шють роюв експлуатацiï було 6 поточних ремонтов.

За нормою згщно НТД: С„р =((21,14-6,68)+(12,68-6,68)+(14,22-6,68))-6=

=1924,8 грн.

При зменшенш ПОР на 25%: С„р =((21,14-6,68)+(12,68-6,68)+(14,22-6,68))-4=

=1283,2 грн.

При зменшенш ПОР на 50%:

Спр =((21,14-6,68)+(12,68-6,68)+(14,22-6,68))-3=

= 962,4 грн.

З урахуванням поправочного коефiцiенту, тобто фактично:

Спр =((21,14-8,68)+(12,68-8,68)+(14,22-8,68))-6=

= 2501,88 грн.

При зменшенш ПОР на 25%: Спр =((21,14-8,68)+(12,68-8,68)++(14,22-8,68))-4

= =1667,92 грн.

При зменшенш ПОР на 50%: С„р =((21,14-8,68)+(12,68-8,68)+(14,22-8,68))-3=

=1250,94 грн.

Розрахуемо оплату пращ за мiжремонтнi випробування. За даний перюд експлуатацiï було 1 мiжремонтне випробування.

С мв = (С1 ■ L мв) + (С2 ■ L мв > + (С3 ■ де С\ - посадовий оклад електромеханiка другоï групи;

С2 - тарифна ставка електромонтера 3-го розряду;

С3 - тарифна ставка електромонтера 4-го розряду;

Тмв - норма часу на виконання мiжремонт-них випробувань.

Згщно НТД [9]: С мв =(21,14-7,476)+(12,68-7,476)+(14,22-7,476)=

=359,13 грн.

З урахуванням поправочного коефщенту, тобто фактично:

С мв =(21,14-9,718)+(12,68-9,718)+(14,22-9,718)=

466,839 грн.

Розрахуемо оплату пращ пращвниюв за виконання перюдичних огщщв. За даний перюд експлуатаци було виконано 72 перюдичш огляди електромехашком другоï групи.

Сто = С1 ■ Тто, де С1 - посадовий оклад електромеханiка дру-гоï групи;

Тто - норма часу на виконання перюдичних огщщв.

Сто = С1 Тто =(21,14-0,57)-72=867,6 грн.

При зменшеннi ПОР на 25%: Сто =(21,14-0,57)-54=650,7 грн.

При зменшеннi ПОР на 50%: Сто =(21,14-0,57)-36=433,8 грн.

Розрахуемо оплату працi працiвникам за ТО i Р одного силового трансформатора за 6 роюв експлуатацiï.

С = Спр + Смв + Сто, де Спр - оплата пращ за виконання поточного ремонту;

Смв - оплата пращ за виконання мiжремон-тних випробувань;

Сто - оплата пращ за виконання перюдичних оглядiв.

З нормативним часом виконання планових ремонтних робгг згщно НТД. За нормою:

С = С пр + С мв + С то =1924,8+359,13+867,6=

=3151,53 грн.

При зменшенш ПОР на 25%: С = С пр + С мв + С то =1283,2+359,13+650,7=

=2293,03 грн.

При зменшенш ПОР на 50%:

С = С пр + С мв + С то =962,4+359,13+433,8=

=1755,33 грн.

З урахуванням поправочного коефщенту, тобто фактично:

С = С пр + С мв + С то =2501,88+466,839+867,6= =3836,32 грн.

© Сиченко В. Г. та ш., 2014

При зменшеннi ПОР на 25%:

С С пр + С]

,+ С то =1667,92+466,839+650,7=

Спор =2785,459+8361,66-4=36232,01 грн. При зменшенш ПОР на 50%:

=2785,46 грн.

При зменшенш ПОР на 50%:

С

пор =2151,579+8361,66-3=27236,56 грн.

С С пр + С]

,+ С то =1250,94+466,839+433,8=

=2151,58 грн.

Витрати на матерiал необхiдний для прове-дення 1-го планового ремонту становитимуть См =8361, 66 грн. (табл. 5).

Розрахуемо середш витрати на ТО i Р за шють рокiв експлуатацп одного силового трансформатора та занесемо отримаш данi до табл. 7.

С = С + С

^пор ^ '

де С - оплата пращ пращвникам за ТО i Р;

См -. витрати на матерiал необхiдний для проведення 1-го планового ремонту.

Середнi витрати на ТО i Р з урахуванням поправочного коефщенту на час виконання планових ремонтних робiт (фактично): Спор =3836,319+8361,66-6=54006,28 грн.

При зменшеннi ПОР на 25%:

Аналопчш розрахунки були проведет i для визначення середтх витрат на ТО i Р з нормати-вним часом виконання планових ремонтних ро-бто (згiдно нормативно техшчно1 документацп).

Як бачимо iз табл. 7. при зменшеннi загаль-ного часу на профiлактичнi роботи на 25 % дозволить скоротити витрати на ТО i Р одного силового трансформатора за шють роюв експлуатацп приблизно на 17774,18 грн., а при зменшенш часу на 50% - на 26769,72 грн.

Результати

У результат дослщження встановлено, що. на сучасному етат розвитку залiзниць Украши удосконалення системи дiагностування, ТО i Р електроустаткування ТП стае одшею з основ-них задач тдвищення надiйностi тягового еле-ктропостачання та виршення проблеми скоро-чення витрат на ТО i Р.

Таблиця 7

Усередненi витрати на ТО i Р одного силового трансформатора за шкть рокчв експлуатацп

Умова Усереднеш витрати на ТО 1 Р з нормативним часом вико-нання планових ремонтних робгт (зпдно НТД), тис грн. Усереднеш витрати на ТО 1 Р з урахуванням поправочного ко-ефщенту на час виконання

планових ремонтних роб1т (фактично), тис грн.

За нормою 53321,49 54006,28

З урахуванням зменшення загального часу на профшактичш роботи на 25 % 35739,67 36232,01

З урахуванням зменшення загального часу на профшактичш роботи на 50% 26840,31 27236,56

Для виршення ще1 проблеми необхiдний вибiр та застосування сучасних стратегiй, таких як обслуговування за фактичним техшчним станом силового електрообладнання ТП, сум> щення обслуговування за фактичним техшчним станом i ППР та процесного iнжинiрингу до управлiння системою ТО i Р за обраною цшьо-вою функцiею.

Найбiльш повно вимогам процесного iнжи-нiрингу задовольняють комплексш показники надiйностi у виглядi цшьових функцiоналiв го-товностi i техшчного використання.

В результатi проведених розрахунюв ком-плексних показникiв експлуатацшно1 надшнос-тi Кг (Т) та Ктв (Т) силового обладнання ТП встановлено !х збшьшення в результат визначення дшсних параметрiв обладнання та обслуговування за фактичним техшчним станом.

Пщвищення комплексних показниюв екс-плуатацiйноl надiйностi силового електрообладнання ТП забезпечить бшьш надшну його роботу, а зменшення кiлькостi планових профiла-ктичних робiт дозволить скоротити витрати на проведення ТО i Р.

Зменшення часу на виконання планових ремонтов силових трансформаторiв ТП дозволить зменшити витрати на проведення ТО i Р.

Наукова новизна та практична значимкть

Запропоноваш новi шдходи подальшого удосконалення системи дiагностики та ТО i Р тягових шдстанцш електрифiкованих залiзниць з використанням технологш процесного iнжи-нiрингу, якi покращують комплекснi показники експлуатацiйноl надшност. Це дозволить пiдвищити експлуатацiйну надшнють роботи електрообладнання ТП, зменшити кшькосп ТО

© Сиченко В. Г. та ш., 2014

i Р, скоротити витрати на проведення ТО i Р та скоротити час шдготовки i виконання робгг.

Висновки

1. Обладнання ТП, що знаходиться в експлуатацп, вже вичерпало свш ресурс i потребуе поетапно1 модернiзацiï, оновлення або замши. .

2. Перспективними методами ршення за-значених проблем е обслуговування за фактичним техшчним станом силового електрообладнання ТП або сумщення ППР з обслуговування за фактичним техшчним станом та процесний шжишринг управлшня системою ТО i Р за щ-

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Анал1з роботи господарства електрифiкацiï та електропостачання в (2002 - 2013) рощ [Текст]. - К.: ТОВ «ВД «Мануфактура», 2002 - 2013.

2. Савельев В. А. Принципы новой технологии управления техническим состоянием электрооборудования станций и подстанций / В. А. Савельев,

A. Н. Назарычев // РНСЭ: Материалы докладов. Казань: Казан. Гос. энерг. ун-т, 2001.- т. II.- С.42-45.

3. Капиця, М. I. Стратеги експлуатацп, техшч-ного обслуговування та ремонту локомотив1в / М. I. Капиця, Р. О. Коренюк // Вюник Дшпропет-ровського нацюнального ушверситету зал1зничного транспорту 1м. акад. В. Лазаряна. - Д., 2012. - Вип. 40. - С. 63-66.

4. Державний стандарт Украши ДСТУ ISO 9001:2009. Системи управлшня яшстю. Вимоги. -На замшу ДСТУ ISO 9001:2001; надано чинносп 2009-06-22. -К. :Держспоживстандарт Украши, 2009. - 26 с.

5. ГОСТ 27.002.-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.

6. Кузнецов В. Г. Надшшсть i д1агностика при-строï'в тягового електропостачання [начальний поабник] / В. Г. Кузнецов, О. Г. Галин, О. В. £фiмов, О. О. Матусевич. - Д.: Вид-во Мако-вецький О.В., 2009 - 248 с.

7. 1нструкщя з техшчного обслуговування i ремонту обладнання тягових шдстанцш, пункпв жив-лення i секцюнування електрифiкованих залiзниць -К. : ТОВ «1нпрес», 2008. - 125 с.

8. Технологiчнi карти поточного ремонту обладнання тягових шдстанцш залiзниць. - К., 2013. - 243 с.

9. Типовi норми часу на поточний ремонт обладнання та пристроï'в тягових шдстанцш i поспв секцюнування електрифжованих залiзниць. - К., 2013. - 252 с.

10. Азовцев, Ю. А. Диагностика и прогноз технического состояния оборудования целлюлозно-бумажной промышленности в рыночных условиях [Электронний ресурс] / Ю. А. Азовцев, Н. А. Баркова,

B. А. Доронин // Журнал "Бумага, картон, целлюлоза", 1999. -Режим доступа: www.vibrotek.ru/russian/ biblioteka/book17. - Загл. с экрана.

льовими функщями готовност i техшчного ви-користання.

3. Проведене дослщження показуе, що за-стосування таких пiдходiв дозволить шдвищи-ти коефщенти готовностi та технiчного вико-ристання силового обладнання, пiдвищити екс-плуатацiйну надiйнiсть; скоротити час на виконання планових ремонтних робгг до 50% та зменшити витрати на проведення ТО i Р одного силового трансформатора ТП за шють роюв експлуатацп до 27236,56 грн.

REFERENCES

1. Analiz roboti gospodarstva elektrifikatsiyi ta el-ektropostachannya v (2002 - 2013) rotsi [Tekst] [Analysis of the economy in electrification and power (2002 -2013)year], - Kyiv, TOV «VD «Manufaktura», 2002 -2013.

2. Savelev V.A., Nazaryichev A.N. Printsipyi no-voy tehnologii upravleniya tehnicheskim sostoyaniem elektrooborudovaniya stantsiy i podstantsiy [Principles of the new control technology technical condition of electrical stations and substations] // RNSE: Materialyi dokladov. Kazan: Kazan. Gos. energ. un-t, 2001, vol. II, pp. 42-45

3. Kapitsya, M. I. StrategIYi ekspluatatsIYi, tehnIchnogo obslugovuvannya ta remontu lokomotivIv [Strategies for operation, maintenance and repair of lo-comotives]/M. I. Kapitsya, R. O. Korenyuk // VIsnik DnIpropetrovskogo natsIonalnogo unIversitetu zalIz-nichnogo transportu Im. akad. V. Lazaryana. - D., 2012, issue 40, pp. 63-66.

4. Derzhavniy standart UkraYini DSTU ISO 9001:2009. Sistemi upravlInnya yakIstyu. Vimogi. - Na zamInu DSTU ISO 9001:2001 [State Standard of Ukraine ISO 9001: 2009. Quality management systems. Requirements. - The replacement of ISO 9001: 2001]; nadano chinnostI 2009-06-22, K.: Derzhspozhivstandart Ukrayini, 2009, 26 p.

5. GOST 27.002.-89. Nadezhnost v tehnike. Os-novnyie ponyatiya. Terminyi i opredeleniya. [GOST 27.002.-89. Reliability engineering. Basic concepts. Terms and definitions]

6. Kuznetsov V.G., GalkIn O.G., EfImov O. V., Matusevich O.O. NadIynIst I dIagnostika pristroYiv tyagovogo elektropostachannya [nachalniy posIb-nik] [Reliability and diagnostics devices yraction power supply]. D., Vid-vo Makovetskiy O.V., 2009, 248 p.

7. InstruktsIya z tehnIchnogo obslugovuvannya I remontu obladnannya tyagovih pIdstantsIy, punktIv zhivlennya I sektsIonuvannya elektrifIkovanih zalIznits [Instructions for maintenance and repair of equipment traction substations, power points and sectioning electrified railways], Kyiv, TOV «Inpres», 2008, 125 p.

8. TehnologIchnI karti potochnogo remontu oblad-nannya tyagovih pIdstantsIy zalIznits [Technological maps current repair equipment railway traction substa-

© Сиченко В. Г. та iн., 2014

tions], Kyiv, 2013, 243 p.

9. Tipovi normi chasu na potochniy remont oblad-nannya ta pristroyiv tyagovih pidstantsiy i postiv sektsionuvannya elektrifikovanih zaliznits [Typical standard time of maintenance equipment and devices traction substations and sectioning posts electrified railways], Kyiv, 2013, 252 p.

10. Azovtsev Yu. A., Barkova N. A., Doronin V. A. Diagnostika i prognoz tehnicheskogo sostoyaniya obo-rudovaniya tsellyulozno-bumazhnoy promyishlennosti v ryinochnyih usloviyah [Elektronniy resurs] [Diagnosis and prognosis of equipment condition pulp and paper industry in market conditions] // Zhurnal "Bumaga, karton, tsellyuloza", 1999, Rezhim dostupa: www.vibrotek.ru/russian/biblioteka/book 17.

11. Babenko, I. A. Vnedrenie sistemyi tehnich-eskogo obsluzhivaniya po fakticheskomu sostoyaniyu mashinnogo parka zavoda [Elektronniy resurs] [Implementation of the system maintenance on the actual state of the machinery factory] // Materialyi nauchno-tehnicheskih proektov molodyih spetsialistov NK Yu-KOS, 2001, Rezhim dostupa: www.samara.sibintek. ru

Внутрiшнiй рецензент Костт М. О. Зовшшнш рецензент Саенко Ю. Л.

Метою дано!' CTaTTi е аналiз iснуючих систем TexHi4Horo обслуговування i ремонту (ТО i Р) та дослЬ дження експлуатаци силового обладнання тягових тдстанцм (ТП) з метою пщвищення експлуатацшно!' надiйностi його функцюнування та зниження аварiйностi за рахунок удосконалення системи дiaгностувaн-ня. Пошук нових сучасних методiв удосконалення системи дiагностування та ТО i Р в процес експлуaтaцiï ТП. Для досягнення поставлено!' мети проведено дослщження динамки змши комплексних покaзникiв на-дiйностi силового устаткування ТП у виглядi цiльових функцiй готовностi i техшчного використання з нормативним i фактичним часом виконання планових ремонтних роб^ та переходу на ТО i Р за техшчним фа-ктичним станом . Проведено дослщження основних методiв ТО i Р та дiaгностувaння пристро'в ТП елект-рифiковaних зaлiзниць.

У результат дослiдження встановлено, що перспективними методами виршення зазначених проблем е процесний Ыжишринг упрaвлiння системою ТО i Р при обслуговуванш електрообладнання ТП за фактичним техшчним станом. Проведет розрахунки тдтверджують зменшення кшькост профшактичних обслуговувань i поточних ремон^в обладнання ТП за рахунок удосконаленш системи дiaгностувaння.

Запропоновано новi напрями удосконалення системи дiaгностики тягових пщстанцш та системи ТО i Р з використанням технологш процесного шжишрингу, якi покращують комплекснi показники експлуатацшно!' нaдiйностi. Застосування даних пiдходiв дозволяе покращити коефiцiенти готовностi та техшчного використання силового обладнання ТП, пщвищити його експлуатацшну надшшсть, знизити кiлькiсть обслуговувань та вщмов , знизити витрати на проведення ТО i Р.

Ключовi слова: електропостачання, електрифiковaнi зaлiзницi, тягова тдстаншя, обладнання, процесний пiдхiд, ТО i Р, дiaгностувaння, нaдiйнiсть, фактичний техшчний стан, коефiцiент готовностi, коефМент техшч-ного використання.

УДК 621.331:621.311.4

В. Г. СЫЧЕНКО, А. А. МАТУСЕВИЧ, А. А. КИРИЧЕНКО (ДНУЖТ)

Кафедра «Электроснабжение железных дорог», Днепропетровский национальний университет железнодорожного транспорты имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина,49010, тел. +38(056)793-19-17, эл. почта: al m0452@meta.ua

ПРОЦЕССНЫЙ ИНЖИНИРИНГ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ

Целью данной статьи является анализ существующих систем технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) и исследования эксплуатации силового оборудования тяговых подстанций (ТП) с целью повышения эксплуатационной надежности его функционирования и снижения аварийности за счет совершенствования системы диагностирования. Поиск новых современных методов совершенствования системы диагностики и ТО и Р в процессе эксплуатации ТП. Для достижения поставленной цели проведено исследование динамики изменения комплексных показателей надежности силового оборудования ТП в виде целевых функций готовности и технического использования с нормативным и фактическим временем выполнения

© Сиченко В. Г. та ш., 2014

11. Бабенко, И. А. Внедрение системы технического обслуживания по фактическому состоянию машинного парка завода [Электронний ресурс] / И. А. Бабенко // Материалы научно-технических проектов молодых специалистов НК ЮКОС, 2001. -Режим доступа: www.samara.sibintek.ru. - Загл. с экрана.

Надшшла до друку 17.10.2014.

плановых ремонтных работ и перехода на ТО и Р по техническому фактическим состоянием. Проведено исследование основных методов ТО и Р и диагностирования устройств ТП электрифицированных железных дорог.

В результате исследования установлено, что перспективными методами решения указанных проблем является процессный инжиниринг управления системой ТО и Р при обслуживании электрооборудования ТП по фактическому техническому состоянию. Проведенные расчеты подтверждают уменьшение количества профилактических обслуживаний и текущих ремонтов оборудования ТП за счет усовершенствовании системы диагностирования.

Предложены новые направления совершенствования системы диагностики тяговых подстанций и системы ТО и Р с использованием технологий процессного инжиниринга, которые улучшают комплексные показа десятки эксплуатационной надежности. Применение данных подходов позволяет улучшить коэффициенты готовности и технического использования силового оборудования ТП, повысить его эксплуатационную надежность, снизить количество обслуживаний и отказов, снизить затраты на проведение ТО и Р.

Ключевые слова: электроснабжение, электрифицированные железные дороги, тяговая подстанция, оборудования, процессный подход, ТО и Р, диагностирования, надежность, фактическое техническое состояние, коэффициент готовности, коэффициент технического использования.

Department of Power supply of Railways, Dnepropetrovsk National University of Railway Transport named after academician V. Lazaryan, Lazaryan Street, 2, Dnepropetrovsk, Ukraine, 49010, tel. +38(056)793 19 17, e-mail: al m0452@meta.ua

PROCESS ENGINEERING IMPROVEMENT OF DIAGNOSIS TRACTION SUBSTATION

The purpose of this article is to analyze existing systems maintenance and repair and research operation of the power equipment of traction substations in order to improve operational reliability of its operations and reduce the accident rate by improving the system diagnostics. Search for new modern methods of improving the system of diagnosis and maintenance and repair in the operation of traction substations. To achieve this goal a study of the dynamics of complex change of reliability indices of power equipment of traction substations as target functions preparedness and technical use with standard and actual execution time of scheduled repairs and jump to the actual technical condition.

The study found that the promising methods for solving these problems is a process engineering management system maintenance and repair when servicing electrical equipment of traction substations on the actual technical condition. The calculations confirm the reduction in the number of preventive maintenance and current repairs of the equipment of the system due to the improvement of the diagnosis.

We propose new ways of improving the diagnostic system of traction substations and maintenance and repair system using technologies of process engineering that improve integrated display dozens of operational reliability. The application of these approaches can improve the availability and use of technical equipment of the power transformer substations, improve its operational reliability, and reduce the amount of maintenance and failure to reduce the costs of the maintenance and repair.

Keywords: electricity, electrified railways, traction substation, equipment, process approach, maintenance, repair, diagnosis, reliability, actual technical condition, availability, technical factor.

В^тренний рецензент KocmuH Н. А.

Внешний рецензент Саенко Ю. Л.

UDC 621.331:621.311.4

V. G. SICHENKO, O. O. MATUSEVICH, A. O. KIRICHENKO (DNURT)

Internal reviewer Kostin M. O.

External reviewer Saenko Yu. L.

G ^ченко В. Г. тa ш., 2014