Введение 3
1 Оценка влияния факторов на показатели надежности электротехнического
оборудования 5
1.1 Критерии оценки состояния электротехнического оборудования 5
1.2 Структура и алгоритм тепловизионной диагностики
электротехнического оборудования 9
1.3 Проведение оценки влияния факторов на показатели надежности
электротехнического оборудования методом ранговой корреляции 20
1.4 Проведение проверки соответствия статистических теорий критерию
Пирсона 26
2 Исследование типового алгоритма тепловизионного обследования
электрооборудования 33
2.1 Анализ организации системы тепловизионной диагностики
электротехнического оборудования при техническом обслуживании 33
2.2 Анализ систем прогнозирования состояния электротехнического
оборудования с целью определения его остаточного ресурса 38
3 Расчет экономической эффективности оценки технического состояния
электрооборудования с помощью тепловизионных обследований 48
3.1 Понятие экономической эффективности инвестиций в мероприятия по
оценке состояния электротехнического оборудования 48
3.2 Методика проведения планово-предупредительных ремонтов по
состоянию электрооборудования 55
3.3 Расчет экономической эффективности оценки технического состояния
электрооборудования с помощью тепловизионных обследований 57
Заключение 64
Список используемых источников 69
Тепловизионная диагностика электрооборудования как один из методов неразрушающего контроля обеспечивает получение экономических эффектов, выражающихся как сумма технических, ресурсосберегающих и организационно-социальных эффектов.
Каждая авария, случившаяся на электрооборудовании, это не только остановка технологического процесса на предприятии, погасшие окна домов в жилых кварталах, но и многомиллионные убытки.
В последние десятилетия большое распространение получают методы контроля параметров электрооборудования под рабочим напряжением. Значительная часть энергетического оборудования системы генерации и распределения электроэнергии нуждается в реконструкции и замене, но несмотря на вышеизложенное продолжается его эксплуатация, так как на его замену или модернизацию требуются колоссальные вложения. В связи с этим затраты на проведение комплексного диагностирования с каждым годом возрастают. Принятие решений о сроках и объемах предупредительных ремонтов по фактическому состоянию силового электрооборудования на основании диагностических измерений является очень сложной и ответственной задачей.
В наборе имеющихся в энергетике и зарекомендовавших себя диагностических методов [7,13,14,17] и средств имеется эффективный метод контроля практически всех видов оборудования - тепловизионный контроль. Комплексный подход в реализации этого вида обследования на электротехническом оборудовании делает его одним из наиболее эффективных видов диагностики, раннего распознания дефектов.
Возможностью предупредить аварию и выход из строя дорогостоящего оборудования является своевременное диагностирование для выявления дефекта на ранней стадии. Для выполнения задач по тепловизионному контролю используется прибор - термограф (тепловизор).
Как показывает опыт, раннее выявление отклонений, состояния энергетического оборудования, приводит к существенному снижению затрат, на его восстановление и ремонт, а также позволяет предотвратить ущерб от вероятных аварий и отказов.
Не редки случаи превышения потока повреждений оборудования над средними показателями на объектах аналогах. В этой ситуации необходимо провести оценку основных причин и факторов (производственные или климатические), а также запланировать сроки проведения дополнительных тепловизионных обследований.
Оценивая техническое состояние электрооборудования с помощью тепловизионных обследований с учетом влияния производственных и климатических факторов на показатели его надежности и на тенденции их изменения, можно сформулировать задачи магистерской диссертации:
-первая задача: оценка различных факторов на показатели надежности;
-вторая задача: исследование типового алгоритма тепловизионного обследования электрооборудования;
-третья задача: расчет экономической эффективности оценки
технического состояния электрооборудования с помощью тепловизионных обследований.
Аварийные повреждения электрооборудования приводят к нарушению электроснабжения и значительным экономическим затратам, а в некоторых случаях к катастрофам техногенного характера.
Тепловизионный контроль следует относить к мероприятиям, в составе системы планово-предупредительного ремонта «по состоянию», которые требуют экономического расчета с определением эффекта, как в натуральном, так и денежном выражении.
«Проблемы диагностики электрооборудования в последнее время приобретают все большую актуальность по целому ряду причин. Прежде всего за последнее десятилетие произошел резкий рост доли оборудования, отработавшего нормативный срок службы. В России доля такого оборудования уже к 2020 году составляет более половины всех установленных мощностей.
Анализ показывает, что уже при низкой нагрузке дефекты являются потенциально опасными; при перерасчете превышения температуры дефектов на значения токов, соответствующих 50% (или тем более 100%) нагрузке, аварийными (критическими) следует признать до 10 % обнаруживаемых дефектов.
В результате перехода к рыночным отношениям и недофинансирования в течение ряда лет в необходимых объемах проведения планово¬профилактических работ снизились качество и надежность энергоснабжения и значительно увеличилась повреждаемость электрооборудования. В частности, в энергосистемах России такое положение характерно для трансформаторов на подстанциях 35-750 кВ, являющихся одним из их важнейших элементов, определяющих надежность электроснабжения» [10]. «Постоянно действующими факторами экономики являются хроническая недостаточность средств на проведение технического обслуживания и потери квалифицированных кадров служб главного энергетика. Все это ставит проблему оценки состояния и прогнозирования работоспособности и остаточного ресурса на одно из первых мест в системе обслуживания. Хотя нельзя не отметить, что это приводит к разработке методов и систем диагностики, которые, при практическом применении позволяют контролировать состояние оборудования в процессе эксплуатации» [10]. Применение методов не параметрических методов анализа позволяет специалистам, которые несут ответственность за безопасную и безаварийную
эксплуатацию электротехнического оборудования, избегать рисков аварий на вверенном оборудовании и обеспечивать заданный уровень безопасности сооружения в целом.
Дистанционные бесконтактные методы диагностики состояния электротехнического оборудования являются востребованными, в силу их относительно не высокой трудоемкости и практически полной безопасности.
Подразделение тепловизионной диагностики в зависимости от штатной структуры предприятия могут выполнять функциональные операции, как в составе подразделения предприятия, так и в качестве прикомандированного персонала. В данной работе рассмотрены критерии оценки состояния электротехнического оборудования. Показано, что вид технического воздействия зависит от индекса технического состояния и средней разнице температур, полученной при тепловизионном обследовании, с учетом факторов влияющих на достоверность результатов диагностики.
Проанализирована структурная схема проведения тепловизионной диагностики электротехнического оборудования. Для составленной структурной схемы описан типовой алгоритм тепловизионной диагностики электротехнического оборудования. Рассмотрены примеры заключения об остаточном ресурсе или опасности обнаруженного дефекта.
Проведены расчеты оценки влияния факторов на показатели надежности электротехнического оборудования методом ранговой корреляции [17,18]. Расчётным путем установлено, что на мнения специалистов-экспертов существенное влияние оказывают производственные факторы, влияние которых может быть снижено при последующих анализах.
Рассмотрено применение статистических гипотез на примере соответствия критерию Пирсона. Расчетным методом установлено, что распределение дефектов за исследуемый интервал можно описать экспоненциальным законом распределения. Установлено, что использование критерия Пирсона позволяет детализировать состояние наблюдаемых единиц электротехнического оборудования.
Только создание универсальной самообучаемой, самоанализирующей системы прогнозирования состояния электротехнического оборудования, построенной на новых принципах моделирования (методов исскуственного интеллекта), может привести к успешному широкому внедрению таких систем. Хорошо зарекомендовавшая себя система планово - предупредительных ремонтов должна трансформироваться в
интеллектуальную систему безаварийной эксплуатации электротехнического оборудования с пошаговым отказом от практики продления эксплуатации оборудования с истекшим нормативным ресурсом....
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
