Pagiging maaasahan ng mga de-koryenteng kagamitan at mga sistema ng kuryente
Mga pangunahing konsepto at kahulugan ng pagiging maaasahan
Ang pagiging maaasahan ay malapit na nauugnay sa iba't ibang aspeto ng pagpapatakbo ng mga electrical installation. Pagiging maaasahan - ang pag-aari ng isang bagay upang maisagawa ang ilang mga pag-andar, pinapanatili sa oras ang mga halaga ng mga tagapagpahiwatig ng pagganap nito sa loob ng ilang mga limitasyon, na naaayon sa ilang mga mode at kundisyon ng paggamit, pagpapanatili, pagkumpuni, imbakan at transportasyon.
Pagiging maaasahan sa mga tuntunin ng mga sistema ng supply ng kuryente: tuluy-tuloy na supply ng kuryente sa loob ng mga katanggap-tanggap na limitasyon mga tagapagpahiwatig ng kalidad nito at pag-aalis ng mga sitwasyong mapanganib sa mga tao at kapaligiran. Sa kasong ito, dapat gumana ang bagay.
Sa ilalim ng operability ay nangangahulugang tulad ng isang estado ng mga elemento ng mga de-koryenteng kagamitan, kung saan magagawa nila ang mga tinukoy na pag-andar, habang pinapanatili ang mga halaga ng tinukoy na mga parameter sa loob ng mga limitasyon na itinatag ng normatibo at teknikal na dokumentasyon.Sa kasong ito, maaaring hindi matugunan ng mga elemento, halimbawa, ang mga kinakailangan na nauugnay sa hitsura.
Ang isang kaganapan na kinasasangkutan ng pagkabigo ng kagamitan ay tinatawag na pagtanggi... Ang mga sanhi ng mga pagkabigo ay maaaring disenyo, pagmamanupaktura at pagkumpuni ng mga depekto, mga paglabag sa mga tuntunin at regulasyon sa pagpapatakbo, mga natural na proseso ng pagsusuot. Sa pamamagitan ng likas na katangian ng pagbabago ng mga pangunahing parameter ng mga de-koryenteng kagamitan hanggang sa sandali ng pagkabigo, nakikilala sila sa pagitan ng biglaang at unti-unting pagkabigo.
Ang isang biglaang pagkabigo ay tinatawag na isang pagkabigo na nangyayari bilang isang resulta ng isang biglaang pagbabago sa isa o higit pang mga pangunahing parameter (phase breakdown ng cable at overhead na mga linya, pagkasira ng mga koneksyon sa contact sa mga device, atbp.).
Ang unti-unting pinsala ay tinatawag na pinsala na nangyayari bilang isang resulta ng isang mahaba, unti-unting pagbabago sa mga parameter, kadalasan dahil sa pagtanda o pagsusuot (pagkasira ng paglaban ng pagkakabukod ng mga cable, motor, pagtaas ng paglaban ng contact ng mga koneksyon sa contact, atbp. ). Kasabay nito, ang mga pagbabago sa parameter kumpara sa paunang antas ay maaaring sa maraming mga kaso ay naitala gamit ang mga aparato sa pagsukat.
Walang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng biglaang at unti-unting pagkabigo. Ang mga biglaang pagkabigo sa karamihan ng mga kaso ay ang resulta ng isang unti-unti, ngunit nakatago mula sa pagmamasid, pagbabago sa mga parameter (halimbawa, pagsusuot ng mga mekanikal na pagtitipon ng mga contact ng switch), kapag ang kanilang pagkawasak ay napansin bilang isang biglaang kaganapan.
Ang isang hindi maibabalik na kabiguan ay nagpapahiwatig ng pagkawala ng pagganap... Pasulput-sulpot — paulit-ulit na pag-alis sa sarili na kabiguan ng isang bagay.Kung ang pagkabigo ng isang bagay ay hindi dahil sa kabiguan ng isa pang bagay, kung gayon ito ay itinuturing na independyente, kung hindi man - umaasa.
Ang isang pagkabigo na nagreresulta mula sa isang di-kasakdalan o paglabag sa itinatag na mga tuntunin at regulasyon sa disenyo ay tinatawag na isang istruktura... Isang pagkabigo na naganap bilang isang resulta ng isang di-kasakdalan o paglabag sa itinatag na proseso ng produksyon o pagkumpuni ng isang bagay na isinasagawa sa isang kumpanya ng pag-aayos — produksyon … Pagkabigo bilang resulta ng paglabag sa itinatag na mga tuntunin o kundisyon ng pagpapatakbo — pagpapatakbo... Dahilan ng pagtanggi — depekto.
Ang pagiging maaasahan ay isa sa mga katangian ng mga de-koryenteng kagamitan at mga sistema ng kuryente na nagpapakita lamang ng sarili sa panahon ng operasyon. Ang pagiging maaasahan ay tinukoy sa panahon ng disenyo, sinisiguro sa panahon ng paggawa, natupok at pinananatili sa panahon ng operasyon.
Ang pagiging maaasahan ay isang kumplikadong pag-aari, na, depende sa mga detalye ng mga de-koryenteng pag-install at ang mga kondisyon ng operasyon nito, ay maaaring kabilang ang: pagiging maaasahan, tibay, pagpapanatili, imbakan nang hiwalay o sa isang tiyak na kumbinasyon, kapwa para sa mga electrical installation at para sa mga indibidwal na elemento nito. .
Minsan ang pagiging maaasahan ay katumbas ng pagiging maaasahan (sa kasong ito, ang pagiging maaasahan ay isinasaalang-alang sa "makitid na kahulugan").
Pagiging maaasahan - ang pag-aari ng mga teknikal na paraan upang mapanatili ang tuluy-tuloy na operability para sa isang tiyak na tagal ng panahon. Ito ang pinakamahalagang bahagi ng pagiging maaasahan ng mga de-koryenteng pag-install, depende sa pagiging maaasahan ng mga elemento, ang kanilang scheme ng koneksyon, mga katangian ng istruktura at pagganap at mga kondisyon ng operating.
Durability - ang ari-arian ng mga teknikal na paraan upang manatili sa serbisyo hanggang sa paglitaw ng limitasyon ng estado na may itinatag na sistema ng pagpapanatili at pagkumpuni.
Sa kasong isinasaalang-alang, ang limitasyon ng estado ng mga teknikal na paraan ay tinutukoy ng imposibilidad ng kanilang karagdagang paggana, na sanhi ng alinman sa pagbaba sa kahusayan, o sa pamamagitan ng mga kinakailangan sa kaligtasan, o sa simula ng pagkaluma.
Pagpapanatili - ang pag-aari ng mga teknikal na paraan, na kung saan ay kakayahang umangkop sa pag-iwas at pagtuklas ng sanhi ng pinsala at pag-aalis ng mga kahihinatnan nito sa pamamagitan ng pagpapanatili at pagkumpuni.
Ang pagpapanatili ay nagpapakilala sa karamihan ng mga elemento ng mga electrical installation at hindi makatuwiran para lamang sa mga elementong iyon na hindi naayos sa panahon ng operasyon (halimbawa, mga insulator ng mga overhead lines (HV)).
Pagtitiyaga — ang pag-aari ng mga teknikal na paraan upang patuloy na mapanatili ang isang maseserbisyuhan (bago) at mapaglilingkuran na kondisyon sa panahon ng imbakan at transportasyon. Ang pangangalaga ng mga elemento ng PP ay nailalarawan sa kanilang kakayahang makatiis sa mga negatibong epekto ng mga kondisyon ng imbakan at transportasyon.
Ang pagpili ng mga quantitative indicator ng pagiging maaasahan ay depende sa uri ng power equipment. Ang mga elemento ng mga electrical installation na ang pagganap sa kaganapan ng pinsala ay hindi maibabalik sa panahon ng operasyon (kasalukuyang mga transformer, cable insert, atbp.) Ay tinatawag na hindi mababawi.
Ang mababawi ay mga produkto na ang pagganap sa kaganapan ng pinsala ay dapat na maibalik sa panahon ng operasyon. Ang mga halimbawa ng mga naturang produkto ay mga de-koryenteng makina, mga transformer ng kuryente, atbp.
Ang pagiging maaasahan ng mga remanufactured na produkto ay tinutukoy ng kanilang pagiging maaasahan, tibay, pagpapanatili at pag-iimbak, at ang pagiging maaasahan ng mga hindi nababagong produkto ay tinutukoy ng kanilang pagiging maaasahan, tibay at imbakan.
Mga salik na nakakaapekto sa pagiging maaasahan ng mga elemento ng pag-install ng kuryente
Ang mga instalasyong elektrikal na ginagamit para sa pagbabago, paghahatid at pamamahagi ng kuryente ay nakalantad sa isang malaking bilang ng mga kadahilanan na maaaring mauri sa apat na grupo: mga impluwensya sa kapaligiran, pagpapatakbo, aksidente, disenyo at mga pagkakamali sa pag-install.
Ang mga salik sa kapaligiran, kung saan gumagana ang mga elemento ng mga electrical installation, ay kinabibilangan ng intensity ng thunderstorms at aktibidad ng hangin, mga deposito ng yelo, malakas na pag-ulan, pag-ulan, makapal na fog, hamog na nagyelo, hamog, solar radiation at iba pa. Karamihan sa mga salik sa kapaligiran ay nakalista sa mga sangguniang aklat sa klima.
Tungkol sa mga transfer device — mga overhead na linya ng lahat ng klase ng boltahe — ang pinaka-katangian na mga salik na nag-aambag sa kanilang pinsala ay ang mga pag-ulan, pag-ulan, makapal na fog, hamog na nagyelo at hamog, at para sa mga power transformer na naka-install sa mga open-type na electrical installation, ang mga salik ng Kasama sa kapaligiran ang solar energy, radiation, atmospheric pressure, ambient temperature (isang salik na malapit na nauugnay sa kategorya ng lokasyon at klimatikong kondisyon).
Ang isang tampok ng pagpapatakbo ng mga elemento ng open-type na mga de-koryenteng pag-install ng lahat ng mga klase ng boltahe ay ang pagbabago ng lahat ng mga kadahilanan, halimbawa, isang pagbabago sa temperatura mula + 40 ± hanggang -50 ± C.Ang mga pagbabagu-bago sa intensity ng aktibidad ng thunderstorm sa mga rehiyon ng ating bansa ay nag-iiba mula 10 hanggang 100 o higit pang mga thunderstorm na oras bawat taon.
Ang epekto ng panlabas na klimatiko na mga kadahilanan ay humahantong sa paglitaw ng mga depekto sa panahon ng operasyon: basa ng langis sa mga transformer at mga circuit breaker ng langis, basa ng pagkakabukod sa tangke at pagkakabukod ng mga traverse ng mga switch ng langis, basa ng bushing frame, pagkasira ng mga suporta at insulator ng mga bushings sa ilalim ng yelo, pagkarga ng hangin, atbp. Samakatuwid, para sa bawat klimatiko na rehiyon, sa panahon ng pagpapatakbo ng isang de-koryenteng pag-install, kinakailangang isaalang-alang ang mga kadahilanan sa kapaligiran.
Kasama sa mga salik sa pagpapatakbo ang labis na karga ng mga elemento ng pag-install ng kuryente, mga short-circuit na alon (overcurrent), iba't ibang uri ng mga overvoltage (arcing, switching, resonance, atbp.).
Ayon sa mga patakaran ng teknikal na operasyon, ang mga overhead na linya 10 - 35 kV na may isang nakahiwalay na neutral ay maaaring gumana sa pagkakaroon ng isang single-phase earth fault, at ang tagal ng kanilang pag-alis ay hindi standardized. Sa ilalim ng mga kundisyong ito sa pagpapatakbo, ang mga arcing fault sa mga branched distribution network ay ang pangunahing sanhi ng mahinang insulation failure.
Para sa mga power transformer, ang pinaka-sensitive na operational factor ay ang kanilang overload, mechanical forces sa windings sa short-circuit through currents. Ang isang makabuluhang lugar sa mga kadahilanan ng pagpapatakbo ay inookupahan ng kwalipikasyon ng kawani at ang mga kasamang epekto (mga pagkakamali ng kawani, hindi magandang kalidad ng pag-aayos at pagpapanatili, atbp.).
Ang pangkat ng mga kadahilanan na hindi direktang nakakaapekto sa pagiging maaasahan ng mga de-koryenteng pag-install ay kinabibilangan ng mga error sa disenyo at pag-install: hindi pagsunod sa mga alituntunin sa panahon ng disenyo, hindi pagsunod sa mga kinakailangan sa pagiging maaasahan, hindi pagsunod sa magnitude ng capacitive currents sa 10 — 35 kV network at ang kanilang kabayaran sa panahon ng pagbuo ng mga network, mababang kalidad na paggawa ng mga elemento ng pag-install ng elektrikal, mga depekto sa pag-install, atbp.
Ang isang maliit na pangkat ng mga kadahilanan na nakakaapekto sa pagiging maaasahan ng mga de-koryenteng pag-install sa operasyon ay hindi sinasadyang mga kadahilanan: banggaan ng transportasyon at mga makinang pang-agrikultura sa mga suporta, overlap ng isang gumagalaw na sasakyan sa ilalim ng mga overhead na linya, pagkagambala ng mga wire, atbp.
Ang pagiging maaasahan ng suplay ng kuryente sa mga mamimili
Posibleng makalikha ng gayong mga sistema, at ang mga nabigo ay bihirang mangyari (mataas na maaasahang mga elemento na may perpektong sistema ng serbisyo ng tonic, ang paggamit ng mga circuit na may maraming mga pagbawas, atbp.). Ngunit ang paglikha ng naturang mga sistema ay mangangailangan ng mas mataas na pamumuhunan. at mga gastos sa pagpapatakbo. Samakatuwid, may mga solusyon upang mapabuti ang pagiging maaasahan pang-ekonomiyang aspeto: nagsusumikap sila hindi para sa maximum na matamo na pagiging maaasahan, ngunit para sa isang makatwiran, pinakamainam ayon sa bawat teknikal at pang-ekonomiyang pamantayan.
Para sa mga karaniwang solusyon sa disenyo PUE hindi nangangailangan ng mga kalkulasyon ng pagiging maaasahan: ang mga kategorya ay naka-highlight sa mga consumer ng enerhiya sa mga tuntunin ng pagiging maaasahan ng power supply (sa pangkalahatan, naiiba sila sa dami ng pinsala mula sa isang power failure), kung saan ang redundancy ng mga network (ang bilang ng mga independiyenteng mapagkukunan) at ang pagkakaroon ng emergency automation ( pinahihintulutang tagal ng power failure).
Sa mga tuntunin ng pagtiyak ng pagiging maaasahan ng suplay ng kuryente, hinahati ng PUE ang mga consumer ng kuryente sa tatlong kategorya: una, pangalawa at pangatlo. Ang pagtatalaga ng isang electrical receiver sa isa o ibang kategorya sa mga tuntunin ng pagiging maaasahan ay dapat mangyari batay sa dokumentasyon ng regulasyon, gayundin sa teknolohikal na bahagi ng proyekto (ibig sabihin, ito ay tinutukoy ng mga inhinyero ng disenyo).
Para sa higit pang mga detalye sa mga katangian ng bawat kategorya, tingnan dito: Mga kategorya ng pagiging maaasahan ng power supply ng mga electrical receiver