Luotettavuus sähköteollisuudessa — peruskäsitteet ja määritelmät

Mitä on luotettavuus

Tehonsyöttöjärjestelmien sähkölaitteiden toiminnan luotettavuus on yksi tärkeimmistä tekijöistä, joilla on merkittävä vaikutus maan energiakompleksien taloudellisiin indikaattoreihin.

Sähkönsyötön keskeytymiskustannukset hätäseisokkien yhteydessä muodostavat merkittävän osan sähköverkon tuotannon ja asennuksen kokonaiskustannuksista, ja väestölle tällainen onnettomuus aiheuttaa suuria moraalisia shokkeja. Tältä osin kysymykset sähkölaitteiden toimintatapojen parantamisesta tehonsyöttöjärjestelmissä eri tasoilla ovat erityisen tärkeitä. Siksi nykyaikaisen sähkövoimateollisuuden ominaisuus on kohonneet vaatimukset tehonsyötön luotettavuudelle ja tehon laadulle.

Valtion ensisijaisia ​​tehtäviä ovat voimajärjestelmän laitosten luotettavuuden ennustaminen, strategioiden kehittäminen sekä sähkölaitteiden suunnittelu, päivitys ja korjaus.Nykyaikainen lähestymistapa näiden kysymysten ratkaisemiseen perustuu luotettavuusteorian menetelmien soveltamiseen ja monimutkaisten teknisten objektien toiminnan optimointiin.

Luotettavuus on sisäänrakennettu suunnitteluun, taataan valmistuksen aikana ja kuluu käytön aikana. On pidettävä mielessä, että luotettavuusindikaattoreiden avulla voit arvioida keskimääräisen kohteen tilaa. Tämä johtaa siihen, että yhdessä tapauksessa saadaan aliarvioituja arvoja ja toisessa - yliarvioituja arvoja. Teknisen diagnoosin avulla voit arvioida tietyn kohteen kuntoa. Tieto kohteen todellisesta tilasta saadaan sen ohjauksen - valvonnan kautta.

Suunnittelun yhteydessä sähköasennus tulee luoda mukautettuna diagnoosiin ja talteenotto tuotannon aikana – käytössä ja käytön aikana – toimintatilan ylläpidon varmistamiseksi. Diagnostiset menetelmät ja työkalut ovat työkalu tietyn luotettavuuden ylläpitämiseen.

Luotettavuusteorian ja teknisen diagnostiikan perusteiden ymmärtäminen, elementtien diagnostiikan menetelmiin ja keinoihin perehtyminen edesauttaa oikeaa päätöksentekoa tehonsyöttöjärjestelmien sähkölaitteiden suunnittelussa ja käytössä.

Sähköasennuksia pidetään esineenä, joka ymmärretään joukkona koneita, laitteita, voimalinjat (voimalinjat), joka on tarkoitettu sähköenergian tuotantoon, muuntamiseen, siirtoon, jakeluun ja muuntamiseen muunlaiseksi energiaksi.

Voimalaitoksia ovat: generaattorit, tehomuuntajat, automuuntajat, reaktorit, jännite- ja virtamuuntajat, voimajohdot, jakelulaitteet, kokonaiset muuntaja-asemat (KTP), jakeluverkot, sähkömoottorit, kondensaattorit, automaatio- ja suojalaitteet, erilaiset energian vastaanottimet.

Peruskäsitteet ja määritelmät

Sähköjärjestelmien luotettavuuden suositustermijoukon analyysi osoittaa, että jos sähköjärjestelmien elementtien ja niiden sähköverkkojen luotettavuuden kuvaamiseksi ehdotettujen termien sanamuodot kuvaavat täysin riittävästi sähkö- ja sähkölaitteiden ominaisuuksia. Verkkolaitteet elementteinä, sitten kun kuvataan sähköjärjestelmän luotettavuutta järjestelmänä, nämä termit ovat epätäydellisiä ja joskus jopa vääristävät kuvattujen järjestelmien teknologista olemusta.

Hyväksytyt sanamuodot: Luotettavuus - esineen ominaisuus suorittaa määrätyt toiminnot säilyttäen ajan mittaan sen suorituskykyindikaattoreiden arvot vahvistetuissa rajoissa, jotka vastaavat määriteltyjä käyttötapoja ja -olosuhteita, huoltoa, korjausta, varastointia ja kuljetusta.

Siksi "voimajärjestelmän luotettavuuden" täydellisempi muotoilu kuulostaa tältä: "Luotettavuusteorian perussäännösten mukaan sähköjärjestelmän toiminnan luotettavuus on ymmärrettävä sen ominaisuutena ylläpitää kykyä suorittaa aiotut toiminnot milloin tahansa ulkoisten olosuhteiden vaikutuksesta riippumatta. «

Luotettava virransyöttö edellyttää, että kaikki sähköasennuselementit, mukaan lukien generaattorit, muuntajat, syöttölaitteet, automaatio-, suoja- ja jakelulaitteet, toimivat moitteettomasti. Jokainen sähköasennuksen elementti edistää virransyötön luotettavuutta.

Virtalähteen luotettavuus — sähkölaitteistojen ominaisuus tarjota kuluttajille sähköenergiaa luokkansa mukaan… Kaikki käyttäjät on jaettu kolmeen luokkaan virransyötön luotettavuuden ehtojen mukaan.

Luokan I sähkövastaanottimet — sähkövastaanottimet, joiden virransyötön katkeaminen voi johtaa ihmishenkien vaaraan, kalliiden peruslaitteiden vaurioitumiseen, massatuotteen virheisiin, julkisten palvelujen erityisen tärkeiden osien toiminnan häiriintymiseen. Tämän luokan koostumuksesta erotetaan erityinen sähkövastaanottimien ryhmä, jonka jatkuva toiminta on välttämätöntä tuotannon sujuvan pysäyttämisen kannalta, jotta vältetään ihmishenkiä, räjähdyksiä, tulipaloja ja kalliiden laitteiden vaurioituminen.

Luokan II sähkövastaanottimet — sähkövastaanottimet, joiden virransyötön katkeaminen johtaa massapulaan tuotteista, työmekanismeista ja teollisesta kuljetuksesta aiheutuvaan seisokkiin sekä huomattavan joukon ihmisten normaalin toiminnan häiriintymiseen.

Luokan III sähkövastaanottimet — kaikki muut sähkövastaanottimet, jotka eivät täytä luokkien I ja II määritelmiä.

Tehonsyöttöjärjestelmien alalla luotettavuus ymmärretään jatkuvana sähkönsyötönä sen laatua koskevien sallittujen indikaattoreiden rajoissa sekä ihmisille ja ympäristölle vaarallisten tilanteiden poissulkeminen. Tässä tapauksessa kohteen pitäisi toimia.

Toimivuus - niiden sähkölaitteiden osien kunto, joissa ne voivat suorittaa määritellyt toiminnot, säilyttäen samalla pääparametrien arvot normatiivisten ja teknisten asiakirjojen asettamissa rajoissa. Tällöin elementit eivät välttämättä täytä esimerkiksi ulkonäköön liittyviä vaatimuksia.

Tapahtumaa, johon liittyy laitevika, kutsutaan hylkääminen… Vaurioiden syitä voivat olla suunnittelun ja korjauksen aikana tehdyt viat, sääntöjen ja käyttösääntöjen rikkomukset, luonnolliset kulumisprosessit – erityyppiset vauriot erotellaan eri luokitteluominaisuuksien perusteella (taulukko 1).

Taulukko 1. Vahinkojen luokitus

Sähkölaitteiden pääparametrien muutoksen luonteen perusteella ennen vian esiintymistä erotetaan äkilliset ja asteittaiset viat.

Yhtäkkiä — yhden tai useamman perusparametrin äkillisen jyrkän muutoksen seurauksena syntyneet vauriot, esimerkiksi: kaapelin ja ilmajohtojen vaihekatko, laitteiden kosketinliitäntöjen rikkoutuminen.

Vähitellen kutsutaan vaurioksi, joka syntyy parametrien pitkäaikaisen, asteittaisen muutoksen seurauksena, yleensä ikääntymisestä tai kulumisesta, esim.: kaapelien, moottorin käämien eristysresistanssin heikkeneminen, kosketinliitäntöjen kosketusresistanssin lisääntyminen. Tässä tapauksessa parametrin muutokset alkuarvoon verrattuna voidaan monissa tapauksissa tallentaa mittauslaitteilla.

Äkillisten ja asteittaisten vikojen välillä ei ole perustavaa laatua olevaa eroa, koska äkilliset viat ovat useimmissa tapauksissa seurausta asteittaisesta, mutta havainnoilta piilossa tapahtuvasta parametrien muutoksesta (esimerkiksi kytkinkoskettimien mekaanisten kokoonpanojen kulumisesta), kun niiden tuhoutuminen havaitaan. äkillisenä tapahtumana.

Täydellinen kieltäytyminen luonnehtii ei-toimivaa esinettä, joka ei suorita mitään määritetyistä toiminnoista (huoneessa ei ole valaistusta - kaikki lamput ovat palaneet). Osittaisen vaurion sattuessa esine suorittaa osan tehtävistään (huoneessa on palanut useita lamppuja).

Peruuttamaton vahinko näyttää suorituskyvyn heikkenemistä (palanut sulake).

Käännettävä — Ainoastaan ​​toistuva korjattava vika kohteessa a (loistelamput päälle, sitten pois päältä).

Häiritsevä — esineen toistuvasti itsekorjautuva vaurio.

Jos esineen vika ei johdu toisen objektin viasta, se otetaan huomioon riippumaton, muuten - riippuvainen… Jos tarkastuksen aikana havaitaan vaurioitunut elementti (johtimen eristys on vaurioitunut), vika katsotaan nimenomaisesti (ilmeisesti)… Jos tarkastuksen aikana ei ole mahdollista selvittää vaurioituneen sähkölaitteen vian syytä, se katsotaan viaksi piilotettu (piilotettu).

Vakiintuneiden suunnittelustandardien rikkomisesta johtuvaa vikaa kutsutaan rakenteelliseksi toimintasääntöjen rikkomisesta - operatiivinen… Vika, joka on aiheutunut korjauslaitoksessa suoritetun esineen tuotanto- tai korjausprosessin epätäydellisyydestä tai rikkomisesta — teknologinen (tuotanto).

Kieltäytymisen syy - vika… Erottaa: monimutkaisen esineen elementin vika (palanut sulake asunnon syöttöverkossa), uusien yhteyksien ilmaantuminen elementtien välille (oikosulku), elementtien välisen tiedonsiirron rikkoutuminen (johto) rikkoutuminen).

Luotettavuus ilmenee vain käytön aikana. Riippuen sähköasennuksen erityispiirteistä ja sen käyttöolosuhteista, luotettavuuteen (tämän käsitteen laajimmassa merkityksessä) voi sisältyä joukko sellaisia ​​ominaisuuksia kuin luotettavuus, kestävyys, huolto, varastointi erikseen tai tietyssä yhdistelmässä, sekä sähköasennuksille. ja sen yksittäisille elementeille.

Suppeassa merkityksessä luotettavuus vastaa luotettavuutta ("kapeassa merkityksessä").

Luotettavuus — teknisten esineiden ominaisuus säilyttää jatkuva toimintakyky jonkin aikaa. Se on tärkein komponentti sähköasennuselementtien luotettavuudessa, riippuen elementtien luotettavuudesta, kytkentäkaaviosta, rakenteellisista ja toiminnallisista ominaisuuksista ja käyttöolosuhteista.

Kestävyys — teknisten kohteiden ominaisuus pysyä käytössä rajatilan esiintymiseen saakka vakiintuneella huolto- ja korjausjärjestelmällä.Sähköasennuksen elementtien rajatila määräytyy niiden jatkokäytön mahdottomuuden perusteella, joka johtuu joko tehokkuuden laskusta tai turvallisuusvaatimuksista tai vanhenemisen alkamisesta.

Tuki — kiinteistö, jonka avulla voit havaita ja ehkäistä vahinkojen syyt sekä poistaa niiden seuraukset huollon ja korjauksen avulla. Huolto luonnehtii useimpia voimalaitosten elementtejä, eikä se ole järkevää vain niille elementeille, joita ei korjata käytön aikana (esimerkiksi ilmajohtojen eristimet).

Sitkeys — teknisten esineiden ominaisuus säilyttää jatkuvasti käyttökuntoinen (uusi) TAI käyttökuntoinen varastoinnin ja kuljetuksen aikana.Sähköasennuselementtien säilyvyyttä luonnehtii niiden kyky kestää varastointi- ja kuljetusolosuhteiden kielteisiä vaikutuksia.

Kvantitatiivisten luotettavuusindikaattoreiden valinta riippuu teholaitteen tyypistä. Ei-palautettavia ovat voimalaitoksen ne osat, joiden suorituskykyä ei vian sattuessa voida palauttaa käytön aikana (virtamuuntajat, kaapeliliittimet). Niiden luotettavuudelle on ominaista luotettavuus, kestävyys ja säilyvyys.

Palautettava — esineet, joiden käyttökelpoisuus vaurion sattuessa on palautettava käytön aikana. Esimerkkejä ovat sähkökoneet ja tehomuuntajat. Uudelleenvalmistettujen tuotteiden luotettavuus johtuu niiden luotettavuudesta, kestävyydestä, huollosta ja varastoinnista.