Слайд 1
О ТРЕБОВАНИЯХ К СИСТЕМЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
С.Л. Кужеков
© Южно-Российский государственный технический университет
(НПИ) ,
кафедра «Электрические станции и электроэнергетические системы».
Адрес: 346400, г. Новочеркасск,
Ростовская обл., ул. Просвещения, 132
Телефон/Факс: (86352) 26-06-89.
E-mail:kuzhekov@mail.ru
Южно-Российский государственный политехнический университет
(Новочеркасский полититехнический институт)
Имени М. И. Платова
Энергетический факультет
Слайд 2Техническое диагностирование состояния
электрооборудования-
актуальная задача его эксплуатации
Эффективным путем решения задачи
повышения эксплуатационной надежности электротехнического оборудования и эффективности его работы является
использование стратегии ремонтов по техническому состоянию оборудования. Реализация указанной стратегии невозможна без знания фактического технического состояния оборудования, что обусловливает оснащение последнего средствами технического диагностирования.
Немаловажной является также разработка рациональной системы диагностирования, в первую очередь, порядка и периодичности проведения диагностических мероприятий, в том числе, использования при необходимости непрерывного автоматизированного контроля состояния оборудования.
Слайд 3Стратегия ремонтов электрооборудования
по техническому состоянию
Стратегия технического обслуживания и
ремонта (ТОИР) электрооборудования по техническому состоянию заключается в исключении профилактических
ремонтов и проведении ремонтных операций по текущему фактическому состоянию указанного оборудования.
Основная цель ТОиР по техническому состоянию состоит в предотвращении внезапных отказов оборудования путем:
- распознавания его технического состояния по данным средств диагностического контроля, выявления имеющихся или развивающихся дефектов;
- определения оптимальных сроков проведения ремонтных работ.
Слайд 4Цели системы технического
диагностирования
– предупреждение аварийного отказа электротехнического оборудования;
– повышение
надежности работы электротехнического оборудования;
– увеличение сроков эксплуатации электротехнического оборудования за
пределами назначенного ресурса;
– снижение эксплуатационных затрат;
– унификация и внедрение информационного, методического и метрологического обеспечения систем технического диагностирования электрооборудования.
Слайд 5Диагностирование обеспечивает:
– систематизацию и обобщение информации, получаемой в ходе технического
диагностирования, с целью ее учета при реализации стратегии технического обслуживания
и ремонта по состоянию;
– мониторинг и определение технического состояния основных элементов электротехнического оборудования;
– управление техническим обслуживанием и ремонтом по фактическому техническому состоянию электрооборудо- вания;
– обоснование решения о возможности дальнейшей эксплуатации при выработке электрооборудованием нормативного срока службы;
– минимизацию времени и затрат на введение в эксплуатацию нового и реконструируемого оборудования;
– минимизацию времени и затрат на восстановление работоспособности эксплуатируемого электрооборудования.
Слайд 6Задачи технического диагностирования
– определение фактического технического состояния;
– поиск места отказа
или неисправностей, дефектов;
– прогнозирование технического состояния.
Решение поставленных задач требует проведения
следующих работ:
– установить показатели и характеристики диагностирования;
– обеспечить приспособленность электрооборудования объектов нефтедобычи к техническому диагностированию;
– разработать и осуществить диагностическое обеспечение.
Слайд 7Показатели технического
диагностирования
показатели достоверности и точности диагностирования;
показатели технической эффективности диагностирования;
технико-экономические показатели, учитывающие:
- объединенные материальные
и трудовые затраты;
- продолжительность диагностирования;
- периодичность диагностирования.
Слайд 8Состав диагностической
информации
- паспортные данные оборудования;
- данные о техническом состоянии оборудования,
полученные в начальный период эксплуатации;
- данные с результатами текущих обследований,
измерений, испытаний;
- данные с результатами расчетов, оценок, прогнозов и заключений;
- статистические данные, полученные в результате обобщения информации по парку оборудования.
Слайд 9Степени развития повреждений
Техническая диагностика должна позволять решать задачи оценки степени
развития неисправности и прогнозирования остаточного ресурса ОД.
Обычно неисправности имеют
развивающийся характер. Как правило, процесс их развития нелинейно зависит от времени (увеличение скорости развития с течением времени). В заключительной стадии развития неисправности процесс часто имеет лавинообразный характер. Интервал времени перехода из опасной стадии развития дефекта до отказа оборудования часто составляет сотни и даже десятки часов. Поэтому устройство диагностики должно своевременно сигнализировать о моменте перехода развития дефекта в лавинообразный процесс.
Слайд 10Три группы неисправностей
1) неисправности быстро (в течение сотен или десятков
часов) переходят в аварию (аварийный дефект);
2) неисправности способны развиться
в аварию в течение межремонтного интервала. Возникновение подобных неисправностей должно сопровождаться немедленной выдачей информации эксплуатационному персоналу для привлечения внимания, оценки ситуации и принятия необходимых мер (развившийся дефект);
3) неисправности развиваются относительно медленно или обнаруживаются имеющимися диагностическими средствами на ранней стадии развития (начальная степень развития дефекта). Переход их в аварию в продолжение межремонтного интервала можно считать практически исключенным.
Слайд 11Реакция персонала на дефекты
электрооборудования
Слайд 12Требования к системам технического
диагностирования
Достоверность:
распознавание технического состояния;
обеспечение требуемой глубины распознавания
дефекта;
оценка степени развития дефекта;
прогнозирование остаточного ресурса оборудования.
Техническая эффективность:
минимальная трудоемкость;
минимальные затраты
времени на диагностирование;
максимально допустимая частота контроля;
возможность проведения диагностирования без отключения оборудования;
минимальный набор приборов и устройств для диагностирования;
безопасность проведения диагностирования;
отсутствие опасных последствий для оборудования при проведении диагностирования.
Технико-экономическая эффективность.
Слайд 13Показатели достоверности и точности
Слайд 14Оптимизация системы технического
диагностирования
В связи со сложностью задачи выбора оптимальной
системы ТД предлагается решение ее производить с помощью метода предпочтений
в три этапа:
1. Выбор допустимых вариантов наборов методов и устройств, обеспечивающих требуемые значения показателей достоверности.
2. Выбор из совокупностей, полученных в п.1, целесообразных (технически эффективных) совокупностей методов и устройств.
3. Выбор экономически эффективной системы ТД.
При решении задачи второго этапа оптимизации может быть использован обобщенный критерий технической эффективности диагностики, учитывающий влияние всех составляющих диагностического комплекса: оператора, объекта диагностирования и технических средств диагностирования.
В качестве такого критерия используют вероятность EЭФ выполнения объектом поставленных перед ним задач.
Слайд 15Экономическая эффективность
средств технической диагностики
Затраты в средства ТД:
инвестиции в
средства технической диагностики КТД;
годовые эксплуатационные расходы:
– амортизационные отчисления по
средствам ТД Иа;
– производственные затраты без амортизации.
Результат использования средств ТД – снижение затрат на ремонт оборудования (по сравнению с использованием системы ППР) ΔИрем.
Срок окупаемости
где Пч – чистая прибыль;
aнал – ставка налога на прибыль (0,2 или 20 %);
Иа – годовые амортизационные отчисления по средствам ТД;
аа= 8,33 % – норма амортизации средств ТД при сроке полезного использования 12 лет.
Слайд 16Содержание методик технического
диагностирования по ПТЭЭП
В соответствии с ПТЭЭП для основных
видов электроустановок составляют документ (ОСТ, СТП, регламент, методика и т.п.),
включающий в себя:
1. Задачи технического диагностирования:
2. Условия технического диагностирования:
3. Показатели и характеристики технического диагностирования:
4. Характеристика номенклатуры диагностических параметров.
5. Метод технического диагностирования.
6. Средства технического диагностирования.
7. Правила технического диагностирования
8. Обработка результатов технического диагностирования.
Слайд 17Рекомендации по проведению диагностики
электротехнического оборудования
Разработка рекомендаций по проведению диагностики
электротехнического оборудования объектов нефтедобычи Компании ТНК-ВР выполнена коллективом в составе:
Дегтярев А.А., Куров Н. Н., Бураков И. Ф., Березкин Е. Д., Тарамалы Л. З., Пирожник А. А., Пономарева Н. А. под руководством автора.
Большую помощь в работе оказали сотрудники ОАО «ТНК – ВР Менеджмент» Лазарев С. Н. и Влащицкий А. В., а также сотрудники ООО «Нижневартовскэнергонефть» под руководством заместителя главного инженера по автоматизации Гусева Г. С. и сотрудники ООО «Оренбургэнергонефть» при активном участии начальника отдела диагностики Лазарева А. А.
Целью работы являлась разработка рекомендаций по проведению диагностирования электротехнического оборудования объектов нефтедобычи Компании для определения его технического состояния и прогнозирования вероятности отказов.
Слайд 18Объекты технического диагностирования
1. Подстанции: силовые трансформаторы и оборудование распределительных устройств
(измерительные трансформаторы, ОПН, силовые выключатели, разъединители).
2. Устройства релейной защиты и
автоматики.
3. Батареи статических конденсаторов.
4. Изоляторы (подвесные, опорные и проходные).
5. Комплектные трансформаторные подстанции.
6. Воздушные линии и кабельные линии (в том числе с изоляцией из сшитого полиэтилена).
7. Электродвигатели .
8. Генераторы.
9. Электрооборудование напряжением до 1 кВ.
Слайд 19Применительно к условиям компании ТНК-ВР
проанализированы следующие виды диагностирования
визуальный контроль;
тепловизионный
контроль;
хроматографический анализ газов, растворенных в
трансформаторном масле;
контроль влагосодержания в трансформаторном масле;
ультрафиолетовая
дефектоскопия;
вибродиагностика;
контроль частичных разрядов;
ультразвуковая диагностика;
диагностика состояния и поиск мест повреждения на ВЛ
и КЛ;
контроль рабочих параметров силовых выключателей.
Слайд 20Решены следующие задачи технического
диагностирования
1. Изучение существующей в ТНК-ВР практики
проведения диагностирования электротехнического оборудования.
2. Анализ существующих современных видов, средств и
методик диагностирования электрооборудования.
3. Оценка достоверности, целесообразности и эффективности существующих современных видов, средств и методик диагностирования электрооборудования.
4. Даны конкретные рекомендации по применению видов и средств диагностирования электрооборудования в условиях объектов нефтедобычи Компании «ТНК-ВР».