Надежность. надежность учебник. Задачи и исходные положения теории надежности 3 3 Причины и характер отказов объектов 8

• Название: Задачи и исходные положения теории надежности 3 3 Причины и характер отказов объектов 8
• Анкор: Надежность
• Дата: 27.03.2023
• Размер: 1.16 Mb.
• Имя файла: надежность учебник.doc
• Тип: Документы; #1018268
• страница: 2 из 17

1.3 Причины и характер отказов объектов

Факторы, влияющие на надежность (электроустановок) можно условно разделить на несколько категорий. Это факторы окружающей среды, эксплуатационные факторы, ошибки и случайные факторы.

К факторам окружающей среды относятся интенсивность грозовой и ветровой деятельности, гололедные отложения, обложные дожди, мокрый снег, густой туман и др.

К эксплуатационным факторам относятся перегрузки элементов ЭУ, дуги коротких замыканий, перенапряжения, а также значительное место в эксплуатационных факторах занимают квалификация персонала, некачественный ремонт и обслуживание.

К ошибкам проектирования и монтажа относится несоблюдение руководящих материалов при проектировании, неучет требований надежности, неучет величины емкостных токов в сетях 10…35 кВ, некачественное изготовление элементов ЭУ, дефекты монтажа и т.д.

Небольшую группу влияющих на показатели надежности электроустановок в эксплуатации составляют случайные факторы: наезд транспорта на опоры ЛЭП (линий электропередач), перекрытие на движущийся транспорт под проводами ВЛ (воздушных линий), обрывы КЛ (кабельных линий) при проведении земляных работ и т.д.

Целью исследования взаимодействия ЭУ с воздействующими факторами является разработка технических, организационных и экономических мероприятий, направленных на повышение надежности элементов ЭУ. Применительно к взаимодействию ЭУ с факторами окружающей среды региона необходимо выяснить характер и причины взаимного влияния, качественной и количественной оценки, рассмотреть поток отказов из-за воздействующих факторов с учетом пространства и времени.

Отказ установки в выполнении заданных функций наступает в результате отказов оборудования, смежных установок и противоаварийной автоматики. При наличии в установке резервных элементов, возможности замены отказавшего оборудования, ремонта без прекращения работы надежность установки будет определяться не только частотой отказов, но и временем восстановления работоспособного состояния основных и резервных элементов. Отказы и восстановления – вот те случайные события, которые определяют надежность любой ЭУ.

1.4 Средства обеспечения надежности

Необходимая надежность объекта обеспечивается совокупностью различных средств, которые принципиально можно разделить на: резервирование, техническое обслуживание; ремонт и целенаправленное управление процессами, протекающими в системе.

Резервирование – повышения надежности введением избыточности, которое в свою очередь, подразделяется на следующие виды: структурное, функциональное, временное и информационное.

Структурное резервирование – использование избыточных элементов структуры объекта, то есть элементов, которые не являются необходимыми для выполнения возложенных на объект функций.

Например, установка дополнительного трансформатора на подстанции, сооружения вторых цепей, когда пропускная способность первых еще не исчерпана. Кратность резервирования в этих случаях определяется как:

, (1.1)

где n –число всех цепей; m – число цепей, необходимых для продолжения работы.

При анализе надежности электроснабжения выделяют три типа схем:

- нерезервированная схема;

- схема с ограниченным резервированием;

- схема с полным резервированием.

В первом случае отказ каждого элемента приводит к перерыву в электроснабжении, наступающему с вероятностью отказа данного элемента. Отказ элемента во втором случае может привести к ограничению потребляемой мощности с некоторой вероятностью и к полному погашению при наложении отказа в резервной цепи во время восстановления или профилактического ремонта рабочей цепи.

Для третьего случая полное погашение наступает лишь при наложении отказов.

Функциональное резервирование - использование способности элементов выполнять дополнительные функции, повышая надежность работы системы за счет перераспределения функций при отказе элементов, выполняющих до появления отказа более ограниченные функции. Например, межсистемная ЛЭП, предназначенная для реализации каких-то режимных состояний или передачи энергии, в тоже время может быть использована и для резервирования отказов генерирующего оборудования.

Временное резервирование - использование избыточного времени. Суть его заключается в том, что в системе в процессе функционирования предоставляется возможность израсходовать дополнительное время для выполнения задания. Оно осуществляется либо за счет резерва времени, в течение которого система имеет возможность выполнять задание, либо за счет использование резерва мощности уменьшением времени выполнения задания. Например, при недовыпуске продукции из-за перерыва в электроснабжения этот недовыпуск может быть компенсирован за счет проведения сверхурочных работ.

Информационное резервирование – использование избыточной информации.

Для поддержания работоспособного состояния оборудования в процессе его эксплуатации планируют периодическое проведение технического обслуживания и ремонтов.

Техническое обслуживание - обеспечение надежности путем выполнения комплекса работ для поддержания работоспособности объекта. Комплекс технического обслуживания включает в себя систематическое диагностирование состояния объекта; поддержание режимов работы, наиболее благоприятных для обеспечения надежного функционирования; обеспечение благоприятных условий содержаний оборудования.

Ремонт – обеспечения надежности путем выполнения комплекса работ для восстановления работоспособности объекта.

Техническое и ремонтное обслуживание представляет собой систему мероприятий по техническому уходу, поддержанию и восстановлению работоспособности ЭУ. Правильно организованное техническое обслуживание позволяет повысить надежность ЭУ и своевременно подготовиться к ремонтным работам, обеспечить безопасную работу техники, уменьшить общие эксплуатационные расходы за счет снижения числа аварийных отказов и убытков из-за их возникновения.

Сущность системы планово-предупредительных ремонтов (ППР) состоит в подготовке и выполнении в соответствии со структурой ремонтного цикла установленных видов технического обслуживания и плановых ремонтов.

Текущий ремонт – это минимальный по объему вид ремонта, при котором обеспечивается нормальная эксплуатация изделия до очередного планового ремонта. Во время текущего ремонта устраняются неисправности (заменой или восстановлением) и выполняются регулировки.

Капитальный ремонт заключается в диагностике и тестирования ЭУ, в замене или ремонте всех основных узлов, в том числе и базовых, регулировке и испытании. Плановый капитальный ремонт (К) обычно выполняется специализированными ремонтными подразделениями с периодичностью, установленной технической документацией.

При формировании плана ППР капитальный ремонт можно назначить при одновременной замене нескольких сложных в ремонте узлов в один срок и при попадании этого срока в период, близкий к середине длительности эксплуатации участка.

Продолжительность всех видов планового технического обслуживания (ТО) и ремонта устанавливается отраслевыми ремонтными нормативами. Объемы технического обслуживания и ремонта для конкретных условий эксплуатации ЭУ разрабатываются службой энергопредприятий на основании инструкций по ТО и других нормативных документов, в которых приводится состав необходимых работ и технология их выполнения, сроки, привлекаемые трудовые ресурсы.

Четкое проведение регламентных работ по техническому обслуживанию и ремонтам приводит к существенному сокращению отказов ЭУ.

Надежность систем электроснабжения обеспечивается внедрением прогрессивных схемно-конструкторских решений, резервированием ее элементом и проведением плановых ремонтов.