Научная статья на тему 'ОЦЕНКА СРОКОВ СЛУЖБЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ СТАНЦИИ И ПОДСТАНЦИИ'

ОЦЕНКА СРОКОВ СЛУЖБЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ СТАНЦИИ И ПОДСТАНЦИИ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
265
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОЦЕНКА / СРОКИ / СЛУЖБА / ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ / СТАНЦИИ / ПОДСТАНЦИИ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Хаев А.Л.

статья посвящена оценке сроков службы электрического оборудования станции и подстанции. В статье рассмотрены теоретико-методологические основы оценки сроков службы электрического оборудования, станций и подстанций; проанализирован методологический стандарт и выделены показатели оценки сроков службы электрического оборудования станции и подстанции; исследованы предприятия РФ и их оборудование на основе стандарта оценки, показаны результаты исследования и предложены пути совершенствования методологии оценки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Хаев А.Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА СРОКОВ СЛУЖБЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ СТАНЦИИ И ПОДСТАНЦИИ»

4. Beck A.T. (1970). Cognitive therapy: Nature and relation to behavior therapy. Behavior Therapy; 1, 184-200.

5. Beck A.T. (1976). Cognitive therapy and emotional disorders. New York: International Universities Press.

6. Beck A.T, Freeman A. & Associates. (1990). Cognitive therapy of personality disorders. New York: Guilford Press.

7. Bock A.T, Freeman A., Davis D. & Associates. (2004). Cognitive therapy of personality disorders. New York: Guilford Press.

8. Beck A.T, Rush A.J., Shaw B.F. & Emery G. (1979). Cognitive therapy of depression. New York: Guilford Press.

9. Burns D. (1980). Feeling good. New York: Morrow.

10. Burns D. (1989). The feeling good handbook. New York: Morrow.

11. Burns D. (1998). Why are depression and anxiety correlated? A test of tripartite model. Journal of Consulting and Clinical Psychology; 66, 461-473. Burns D. (1999). The feeling good handbook (2nd. ed.). New York.

12. Freeman A. & DeWolf R. (1990). Woulda, coulda, shoulda. New York: Morrow.

13. Freeman A. & DeWolf R. (1992). The 10 dumbest mistakes smart people make and how to avoid them. New York: Harper Collins.

14. Terence Irwin. Aristotle's First Principles, ISBN: 9780191519918, 019151991X, Page count: 720.

15. Reductionism and the Development of Knowledge, ISBN: 9781135639891, 1135639892, Publisher: Taylor & Francis, Editors: Leslie Smith, Terrance Brown, Page count: 248.

16. Ricoeur Paul. Hermeneutics and the Human Sciences, Essays on Language, Action and Interpretation, ISBN: 9781107144972, 1107144973, Cambridge University Press, Page count: 284.

17. Abatecola Gianpaolo, Caputo Andrea, Cristofaro Matteo. Reviewing cognitive distortions in managerial decision making: Toward an integrative co-evolutionary framework, Journal of Management Development, ISSN: 0262-1711.

ОЦЕНКА СРОКОВ СЛУЖБЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ СТАНЦИИ И ПОДСТАНЦИИ

Хаев А.Л.

Хаев Айрат Ленарович - магистрант, кафедра «электрические станции»; электротехнический факультет, Самарский государственный технический университет, г. Самара

Аннотация: статья посвящена оценке сроков службы электрического оборудования станции и подстанции. В статье рассмотрены теоретико-методологические основы оценки сроков службы электрического оборудования, станций и подстанций; проанализирован методологический стандарт и выделены показатели оценки сроков службы электрического оборудования станции и подстанции; исследованы предприятия РФ и их оборудование на основе стандарта оценки, показаны результаты исследования и предложены пути совершенствования методологии оценки.

Ключевые слова: оценка, сроки, служба, электрическое оборудование, станции, подстанции.

Введение.

Сегодня экономическая ситуация российской электроэнергетики вынуждает принимать меры по увеличению срока службы различного электрооборудования. В настоящее время в России общая протяженность электрических сетей напряжением 0,4-110 кВ превышает 3

млн км, а трансформаторная мощность подстанций (ПС) и трансформаторных пунктов (ТП) составляет 520 млн кВА. Стоимость основных фондов сетей составляет около 200 млрд. рублей, а норма их износа около 40%. В 1990-е годы объемы строительства, технического перевооружения и переоборудования подстанций резко сократились, и лишь в 2019-2021 годы в этих направлениях наблюдается определенная активность [1, с. 41].

Решение проблемы оценки технического состояния электрооборудования электрических сетей во многом связано с внедрением эффективных методов инструментального контроля и технической диагностики. Кроме того, это необходимо и обязательно для безопасной и надежной работы электрооборудования.

Практическая значимость, обоснование предмета и объекта работы.

Анализ опыта эксплуатации показывает, что раннее выявление дефектов оборудования подстанций и ВЛ повышает вероятность развития повреждений, увеличивает объем выполняемых ремонтных работ, сокращает срок службы оборудования [3, с. 21].

Существующие методы и приборы обследования и оценки технического состояния оборудования подстанций и элементов ВЛ в основном ориентированы на поддержание их работоспособности путем устранения дефектов и повреждений, обнаруживаемых при осмотре, техническом обслуживании и капитальном ремонте.

В целях повышения надежности, безопасности и бесперебойности работы электрооборудования подстанций и ВЛ и продления срока их службы важно создание систем диагностики состояния оборудования подстанций и ВЛ.

В последние годы в России и за рубежом наметилась тенденция развития систем и приборов диагностирования состояния трансформаторов, коммутационных аппаратов и элементов ВЛ, позволяющих повысить эксплуатационную надежность, безопасность и бесперебойность работы оборудования за счет уменьшения урона.

Системы и приборы диагностирования состояния трансформаторов, распределительных устройств и воздушных линий должны быть предназначены для приема, сбора и обработки информации о техническом состоянии оборудования, что позволит определить не только объем и сроки ремонта, но и сервисное обслуживание прогнозировать срок службы оборудования [5, с. 11].

В настоящее время нормативно-техническая база в части стандартов и требований, необходимых для создания систем и приборов диагностирования технического состояния оборудования подстанций и ВЛ, практически отсутствует. В связи, с чем является актуальным проанализировать законодательство и на его основе оценить сроки службы электрического оборудования станций и подстанции России.

Материал.

В соответствии с пунктом 7 Методики комплексного определения показателей технико -экономического состояния электроэнергетического оборудования, в том числе показателей физического износа и энергоэффективности электросетевого оборудования (утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 19 декабря 2016 г. № 1401) (далее - методика) для определения показателя технического состояния электростанций, подстанций и их оборудования.

Для облегчения работы с результатами оценки технического состояния оборудования используется цветовой индикатор вида уровня физического износа, представленный в табл. 1.

Таблица 1. Цветовая индикация значений физического износа

Диапазон значений физического износа Уровень физического износа Визуализация (цвет) Вид технического воздействия

>0,75 Критический Красный Эксплуатация недопустима. Требуется срочное воздействие на оборудование и (или) объект электроэнергетики

0,50 < и 10,75 Неудовлетворительный Оранжевый Дополнительное техническое обслуживание и ремонт, усиленный контроль технического состояния, техническое перевооружение

0,30 < и 5 0,50 Удовлетвори тел ь н ы й Желтый Усиленный контроль технического состояния, капитальный ремонт, реконструкция

0,15 < И 5 0,30 Хороший Зеленый Го результатам планового диагностирования

<0,15 Очень хороший Темно-зеленый Плановое диагностирование

Таким образом, в целом экспертная система оценки технического состояния электрооборудования определяет: находится ли оборудование в нормальном состоянии, не требующем вмешательства; требуется ли дополнительное внимание персонала или частый контроль параметров устройства; необходимо ли проводить дополнительные измерения, испытания и т.д. [2, с. 31].

Оценка технического состояния подстанции проводится на основании результатов осмотра оборудования и сопоставления фактических значений, определяющих параметры элементов, с критериальными значениями, указанными в технической документации, а также техническое состояние электрооборудования, которое указывается в нормативном установленном минимальном сроке службы с выдачей результатов испытаний, рекомендаций по дальнейшей эксплуатации электрооборудования и составлением паспорта на основании результаты диагностики и остаточный срок службы с учетом исполнительной документации электрооборудования.

По результатам оценки технического состояния и остатка ресурсов принимается решение о возможности и условиях дальнейшей эксплуатации, периодичности контроля технического состояния, технического обслуживания и ремонта. Результаты, полученные при оценке технического состояния и остаточного срока службы, заносятся в формы и паспорта на эти электроприборы. На запасные части, и узлы электрооборудования составляются ведомости дефектов на частичную или полную замену деталей и узлов, срок их замены планируется по графику ППР. Если устройство не может занять время для замены частей, особенно частей, находящихся в процессе, замену следует произвести как можно скорее [4, с. 44].

Результаты.

Нами была проанализирована и исследована оценка сроков службы электрического оборудования станции и подстанции на примере предприятий РФ см. рис. 1 перечень предприятий и их объектов.

В результате расчета ИТС объекты оборудования были распределены по степени физического износа в следующем соотношении, представленном на Диаграмме (рис. 1).

Рис. 1. График. Распределение генерирующих объектов по степени физического износа (в % от

общего количества)

Среднее значение износа основного оборудования электростанций в целом и по видам оборудования представлено на диаграмме (рис. 2).

Очень хороший — Хороший

Рис. 2. Диаграмма. Степень физического износа основного оборудования электростанций

Из диаграммы 2 видно, что физический износ основного оборудования электростанций в целом соответствует типу технического состояния «удовлетворительное». Среди видов основного технологического оборудования выделяют турбогенераторы в наилучшем техническом состоянии (наименьший износ) и гидротурбины и генераторы в наихудшем состоянии (наихудший износ).

Приведены полные результаты оценки генерирующих установок по физическому износу рис. 3.

Рис. 3. Физический износ объектов генерации

Результаты

В целом износ электрического оборудования станций и подстанций в Российской Федерации соответствует виду технического состояния «удовлетворительное», что согласно методике ИТС требует вида технического воздействия «расширенный контроль технического состояния, капитальный ремонт».

В связи с тем, что не все субъекты электроэнергетики представили актуальные данные по ИТС, обобщенные результаты оценки технического состояния, представленные на диаграмме 2, следует считать предварительными.

При анализе результатов расчета ИТС устройств, значения которых используются для расчета величины «износа», следует учитывать, что ИТС генерирующего объекта определяется по наименьшему значению ИТС группы устройств, включенных в технологическую цепочку (например, газовые турбины - паровые котлы - паровые турбины - генераторы - трансформаторы) [6, с. 13].

Если на объекте (электростанции) установлены газовые турбины с малым остаточным ресурсом, значение ИТС, рассчитанное для данного вида оборудования, становится итоговым ИТС объекта.

Выводы

Надежность и бесперебойность работы электроэнергетических комплексов и систем во многом определяются работой составляющих их элементов, и в первую очередь силовых трансформаторов, обеспечивающих согласование комплекса с системой и преобразование ряда параметры электрической мощности в требуемые значения для дальнейшего использования.

Одним из перспективных направлений повышения эффективности эксплуатации электромаслонаполненного оборудования является совершенствование системы технического обслуживания и ремонта электрооборудования.

В настоящее время переход от предупредительного принципа, жесткой регламентации ремонтного цикла и периодичности ремонтов к техническому обслуживанию на основе норм планово-предупредительного ремонта является принципиальным средством снижения объемов и стоимости ремонта электрооборудования, количества ремонтов и ремонтного персонала. Концепция эксплуатации электрооборудования по техническому состоянию разработана за счет более глубокого подхода к определению периодичности и объемов профилактических и ремонтных работ по результатам диагностических обследований и контроля электрооборудования в целом и маслонаполненных трансформаторных установок в частности, т.к. неотъемлемая часть любой электрической системы.

С переходом на систему ремонта по состоянию качественно меняются требования к системе диагностирования электрооборудования, при которой основной задачей диагностирования становится прогноз технического состояния на более длительный период времени. Решение такой задачи нетривиально и возможно только при комплексном подходе к совершенствованию методов, средств, алгоритмов и организационно-технических форм диагностики.

Заключение по исследовательской части.

Анализ опыта использования и оценки сроков службы электрического оборудования станций и подстанций в России позволил сформулировать ряд задач, которые необходимо решить для достижения максимального эффекта при совершенствовании электрического оборудования станций и подстанций в России и их оценки:

1. Должны быть разработаны принципы технически и экономически обоснованного распределения задач между отдельными подсистемами АСУ ТП. Для успешного решения задачи создания полностью автоматических подстанций для всех видов оборудования необходимо разработать критерии, представляющие собой формализованные физико-математические описания рабочих, неисправных, аварийных и других состояний оборудования в зависимости от результатов контроля их функциональных подсистем.

2. При выборе диапазона и количества, постоянно контролируемых параметров основным критерием должно быть обеспечение приемлемого уровня риска при эксплуатации каждого отдельного устройства. По этому критерию устройства, эксплуатируемые сверх установленного срока службы, должны в первую очередь подвергаться наиболее всесторонней проверке. Стоимость оснащения приборов приборами непрерывного контроля, выработавшими свой нормированный срок службы, должна быть выше, чем для новых приборов с показателями более высокой надежности.

3. Оснащение подстанций при непрерывном контроле (мониторинге) и диагностике состояния основного оборудования следует проводить комплексно, создавая тем самым единые проекты автоматизации подстанций, в которых вопросы контроля, регулирования, защиты и диагностики состояния оборудования решаются взаимосвязано

Список литературы

1. Аполлонский С.М. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: Учебное пособие / С.М. Аполлонский. СПб.: Лань, 2018. 592 с.

2. Бекишев Р.Ф. Электропривод. Учебное пособие / Р.Ф. Бекишев, Ю.Н. Дементьев. М.: Юрайт, 2016. 302 с.

3. Белов Н.В. Электротехника и основы электроники: Учебное пособие / Н.В. Белов, Ю.С. Волков. СПб.: Лань, 2018. 432 с.

4. Гальперин М.В. Электротехника и электроника: Учебник / М.В. Гальперин. М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2018. 480 с.

5. Занимательная электроника. Ревич Ю.В., 2021.

6. Занимательная электротехника. Рюмин В.В., 2021.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.