Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Марта 2015 в 13:09, реферат
Техническая диагностика [3] является составной частью технического обслуживания устройств электроснабжения, которое объединяет комплекс технических, экономических и организационных мероприятий, обеспечивающих поддержание оборудования систем электроснабжения в работоспособном состоянии при рациональных затратах материальных и трудовых ресурсов с учетом имеющихся ограничений.
ВВЕДЕНИЕ
В1. Основные термины и определения.
Под технической диагностикой понимается область знания, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния объекта. Техническое состояние характеризуется в определенный момент времени при заданных условиях внешней среды значениями параметров, установленных технической документацией на объект [1, 2].
Техническая диагностика [3] является составной частью технического обслуживания устройств электроснабжения, которое объединяет комплекс технических, экономических и организационных мероприятий, обеспечивающих поддержание оборудования систем электроснабжения в работоспособном состоянии при рациональных затратах материальных и трудовых ресурсов с учетом имеющихся ограничений.
В процессе эксплуатации технического объекта необходимо контролировать его работоспособность. При возникновении отказов объект теряет способность выполнять свои основные функции. В этом случае требуется зафиксировать факт отказа, определить место его возникновения и осуществить замену неисправного элемента.
В процессе эксплуатации возникают также проблемы предсказания состояния объекта в будущем (проблема прогноза) и определение состояния объекта в прошлом (проблема генезиса). В первом случае за счет фиксации предотказных состояний прогнозируется возможность отказа объекта и осуществляются мероприятия по его предотвращению. Определение состояния объекта в прошлом требуется при анализе надежности и качества эксплуатации объекта, при сборе статистических данных, а также при разборе возникших инцидентов и происшествий [3, 4].
При эксплуатации устройств
электроснабжения решение
В2. Задачи технической диагностики
Поддержание объектов системы электроснабжения в процессе их эксплуатации в работоспособном состоянии в условиях ограниченных ресурсов может быть решено с использованием теории технического обслуживания. Значительный эффект способен дать переход от обслуживания по нормам к техническому обслуживанию по состоянию. Этот метод можно применить при использовании теории технической диагностики и широком внедрении средств диагностики.
Задачи технической диагностики решаются с учетом всех этапов жизненного цикла технического объекта – проектирования, изготовления, монтажа и эксплуатации.
На этапе эксплуатации обычно решаются частные задачи: проверка исправности, проверка работоспособности, проверка правильности функционирования, поиск неисправности [3, 4].
Проверка исправности необходима для объектов, не имеющих мгновенной индикации об отказе на этапе эксплуатации, она позволяет определить, что в объекте отсутствуют какие- либо неисправности.
Проверка работоспособности может применяться в тех же случаях, но является менее глубокой и служит для проверки возможности объекта выполнять все функции рабочего алгоритма. При этом могут оставаться не обнаруженными неисправности, не препятствующие применению объекта по назначению. Например, проверка гирлянды изоляторов на работоспособность по электрической нагрузке может не выявить один отказавший изолятор, если вся гирлянда выдерживает приложенное напряжение.
Проверка правильности функционирования еще менее полная. Она позволяет убедиться лишь в том, что объект правильно функционирует в данном режиме в данный момент времени. В таком объекте могут быть неисправности, которые не позволяют ему правильно функционировать в других режимах.
Если объект неисправен, но работоспособен или правильно функционирует, или же находится в состоянии отказа, то важной задачей становится поиск неисправностей. Поиск неисправностей предусматривает обнаружение конкретных элементов или связей между ними, которые находятся в состоянии отказа.
Основной задачей технической диагностики является распознавание состояния технической системы обычно в условиях ограниченной информации. Например, после аварийного отключения фидера контактной сети следует распознать состояние контактной сети (короткое замыкание осталось или исчезло) перед тем, как выполнить повторное включение фидера.
Многие годы в стране действовала система планово-предупредительных ремонтов (ППР), предусматривающая жесткие однозначные нормы на все виды электротехнического ремонта. В новых нормативных документах [5, 6] предусматривают, что техническое обслуживание и ремонт можно производить по результатам технической диагностики, при функционировании у потребителя системы технической диагностики. Другими словами, сроки ремонта электрооборудования определяются его реальным состоянием.
В [5] задан примерный порядок технического диагностирования электроустановок потребителей. Согласно ему следует раздельно для основных видов электроустановок составить документ, определяющий задачи, условия, показатели и характеристики технического диагностирования. Для создания нужных условий следует задать показатели и характеристики, разработать соответствующее обеспечение, включая приспособленность электроустановки к техническому диагностированию.
Каждому объекту (элементу) системы электроснабжения присущи определенные признаки, содержащие информацию о его техническом состоянии. Их можно разделить на группы:
• рабочие параметры объекта, которые определяют его работоспособность (напряжение, ток, сопротивление, размеры, сечение и т.д.), контроль этих параметров дает ответ на вопрос о работоспособности объекта;
• основные диагностические признаки: повреждения, износ, коррозия, контроль этих признаков более трудоемок;
• косвенные диагностические признаки: симптомы, функционально связанные с рабочими параметрами (например, степень загрязнения масла в трансформаторах, выключателях и т.д.).
Номенклатура диагностических параметров должна удовлетворять требованиям полноты, информативности и доступности измерения при наименьших затратах времени и стоимости реализации. Совершенно ясно, что не стоит применять диагностирование объекта, когда стоимость диагностирования будет превышать стоимость замены объекта.
В настоящее время существует богатая номенклатура диагностической и измерительной аппаратуры для технического диагностирования. Назовем основные из них: тепловизоры, пирометры, течеискатели и трассоискатели, ультразвуковые дефектоскопы и толщиномеры, эндоскопы и твердомеры, приборы для измерения физических величин, ультразвуковые расходомеры и тензиометры, вибродиагностическое оборудование, портативные хроматографы и различные электроизмерительные приборы.
Специальная аппаратура применяется для диагностирования объектов тягового электроснабжения [ 3 ]. Задача эксплуатационного персонала – эффективное использование указанной аппаратуры.
Проведен анализ существующих методов и способов диагностирования систем электроснабжения. Определены основные достоинства и недостатки существующих методов.
Сети электроснабжения промышленных предприятий являются составной частью электроэнергетических систем.
Для систем электроснабжения характерны те же особенности, что и для электроэнергетических систем. Как и для электроэнергетических систем, им необходима безотказность, которая определяет эффективность их функционирования. С учетом определения параметров безотказности может быть выполнена оценка технико-экономических показателей системы электроснабжения[1].
Должная эффективность функционирования систем электроснабжения достигается введением необходимых резервов мощностей источников питания и увеличения безотказности электрооборудования, т.е. повышением показателей качества оборудования, ликвидацией на стадии проектирования источников вероятных аварий, способных привести к его отказам и длительным простоям технологического комплекса [2]. Еще одним способом повышения стабильности и бесперебойности электроснабжения электроприемников является прогнозирование отказов энергетического оборудования во время его эксплуатации.
Эффективность функционирования системы электроснабжения находится в зависимости от безотказности отдельного его элемента [3]. При поддержании в период работы безотказности элементов на требуемом техническом уровне высокий уровень безотказности будет иметь и сама система. Причинами возникновения отказов служат внутренние и внешние возмущающие факторы. Последствиями отказов будут являться экономические потери, вызванные восстановлением поврежденного оборудования и нарушением технологического процесса [4]. Эффективность функционирования системы электроснабжения будет иметь максимальный уровень при меньших потерях.
В работе [2] дается расчет надежности систем электроснабжения с восстановлением и выполнен анализ эксплуатационных данных по показателям надежности. При рассмотрении концепции монотонных структур с учетом их вероятностного анализа авторы [3] анализируют распределения по возрастающей и убывающей интенсивности отказов. Это позволяет им определять резервирование и периодичность профилактик. Некоторые положения эксплуатационной надежности систем представлены в [1]. В этой же работе выполнен расчет показателей надежности. В работе [2] дается оценка стабильности работы системы электроснабжения и ее элементов, а также производится расчет надежности на основе структурного анализа. Практические аспекты теории надежности, теории экспертного анализа и оптимального поиска приводятся в [2].
Первый, кто определил безотказность электрооборудования, был профессор Якуб Б.М. Один из показателей надежности электрооборудования может выступать отношение времени работы к сумме непосредственного времени работы и аварийных простоев. Этот показатель определяет заложенную способность оборудования достигать непрерывность в работе при стабильном характере использования и эксплуатации и имеет название коэффициента готовности. Автор [2] при расчетах надежности учитывает только количество аварий электрооборудования в год, не учитывая при этом его наработки на отказ и время восстановления. Таким образом, подобная методика не дает полного анализа функционирования электрооборудования. Надежность электрооборудования - это комплексное свойство, зависящее от большого количества факторов. Для выполнения анализа нужно знать законы распределения наработок на отказ и зависимости времени восстановления оборудования и отказа [3, 4].
С повышением качества систем электроснабжения были введены параметры частоты а^) и интенсивности 1) отказов [5], в то же время частота отказов оборудования в большей степени определяется условиями эксплуатации [6].
В роли математической модели работы оборудования могут выступать наработка на отказ и среднее время восстановления, что дает возможность определять безотказность, долговечность и ремонтопригодность оборудования [2]. Тем не менее, в представленной модели отсутствует комплексный параметр надежности, что в ряде случаев будет являться ее недостатком. В [2] в качестве комплексного показателя предлагается использовать вероятности работы и восстановления оборудования при отказах.
Эксплуатация электрооборудования приводит к постепенному его износу и вследствие этого к необходимости его периодического ремонта. Для разработки эффективных систем профилактических мероприятий, контроля, испытаний, диагностики, текущих и капитальных ремонтов нужно определение причин отказов электрооборудования [2].Для того чтобы обеспечить требуемый уровень безотказности систем, авторы [3] вводят в расчеты время профилактических ремонтов. Сокращение продолжительности периода ремонта увеличивает время безотказного функционирования оборудования, приводя к увеличению вероятность работы оборудования при дальнейшей эксплуатации [4, 5]. Тем не менее, как и любой способ увеличения безотказности работы оборудования, он требует дополнительных капитальных затрат. Организация по снижению уровня процессов старения систем и достижение их безотказности требуют изменения существующих методик и способов, а также разработки совершенно нового подхода - применения моделей и методик системного анализа, процедур выбора мероприятий для эффективного планирования технического обслуживания, определения неисправностей и дефектов, плановой организации ремонтов. Задачи определения оптимальных параметров периодичности ремонтных работ, наработки на отказ, определения технического состояния оборудования целесообразно решать на одной методической основе с задачами диагностирования.
Это дает возможность делать вероятностное прогнозирование отказов элементов и аппаратов систем электроснабжения [2]. На основе статических данных определяются функции распределения отказов элементов. Предложенная модель дает возможность определять с вероятностью 95 % число отказов в конкретный месяц, сезон или в течение года. Для прогнозирования отказов, расчета параметров электропотребления и ремонта применяется закон Н-распределения, что дает возможность учитывать изменяющиеся условия при введении новых элементов системы [3]. Распределение электрооборудования по мощности позволяет осуществлять распределение по числу отказов. Данный метод прогнозирования отказов также базируется на обработке статистической информации. Его недостатком является зависимость точности прогнозов и оценок от полноты статистического материала.
Информация о работе Диагностика состояния систем электроснабжения на этапе проектирования