전기 장비 및 전력 시스템의 신뢰성

신뢰성의 기본 개념 및 정의

신뢰성은 전기 설비 작동의 다양한 측면과 밀접한 관련이 있습니다. 신뢰성 - 특정 모드 및 사용 조건, 유지 보수, 수리, 보관 및 운송에 해당하는 특정 제한 내에서 성능 지표 값을 제 시간에 유지하면서 특정 기능을 수행하는 객체의 속성입니다.

전원 공급 시스템 측면에서의 신뢰성: 허용 가능한 한도 내에서 지속적인 전원 공급 품질 지표 사람과 환경에 위험한 상황을 제거합니다. 이 경우 개체가 작동해야 합니다.

작동 가능성이란 규범 및 기술 문서에 의해 설정된 한계 내에서 지정된 매개 변수의 값을 유지하면서 지정된 기능을 수행할 수 있는 전기 장비 요소의 상태를 의미합니다.이 경우 요소는 예를 들어 외관과 관련된 요구 사항을 충족하지 못할 수 있습니다.

장비 고장과 관련된 이벤트를 거부... 고장의 원인은 설계, 제조 및 수리 결함, 작동 규칙 및 규정 위반, 자연 마모 공정이 될 수 있습니다. 고장 순간까지 전기 장비의 주요 매개 변수가 변경되는 특성에 따라 갑작스러운 고장과 점진적인 고장이 구분됩니다.

갑작스런 고장은 하나 이상의 기본 매개 변수 (케이블 및 가공선의 위상 고장, 장치의 접점 연결 파괴 등)의 급격한 급격한 변화로 인해 발생하는 고장입니다.

점진적 손상은 일반적으로 노후화 또는 마모(케이블, 모터의 절연 저항 저하, 접점 연결의 접촉 저항 증가 등)로 인해 매개 변수가 길고 점진적으로 변경되어 발생하는 손상이라고 합니다. 동시에 초기 수준과 비교하여 매개변수의 변화는 대부분의 경우 측정 장치를 사용하여 기록할 수 있습니다.

갑작스러운 실패와 점진적인 실패 사이에는 근본적인 차이가 없습니다. 대부분의 경우 갑작스러운 고장은 점진적이지만 관찰할 수 없는 매개 변수의 변경(예: 스위치 접점의 기계적 어셈블리 마모)의 결과로, 파괴가 갑작스러운 사건으로 인식될 때 발생합니다.

되돌릴 수 없는 오류는 성능 손실을 나타냅니다… 간헐적 — 개체의 오류를 반복적으로 자체 제거합니다.객체의 실패가 다른 객체의 실패로 인한 것이 아닌 경우 독립된 것으로 간주되고 그렇지 않으면 종속적인 것으로 간주됩니다.

확립된 설계 규칙 및 규정의 불완전성 또는 위반으로 인한 고장을 구조적… 수리 기업에서 수행되는 물체의 기존 생산 프로세스 또는 수리의 불완전성 또는 위반으로 인해 발생한 고장 — 생산 … 정해진 규칙 또는 운영 조건 위반으로 인한 실패 — 운영… 거부 사유 — 결함.

신뢰성은 작동 중에만 나타나는 전기 장비 및 전력 시스템의 속성 중 하나입니다. 신뢰성은 설계 중에 정의되고, 제조 중에 보장되며, 작동 중에 소비 및 유지됩니다.

신뢰성은 전기 설비의 세부 사항 및 작동 조건에 따라 전기 설비 및 개별 요소 모두에 대한 신뢰성, 내구성, 유지 보수, 별도 또는 특정 조합의 저장을 포함할 수 있는 복잡한 속성입니다. .

때때로 신뢰성은 신뢰성과 동일시됩니다(이 경우 신뢰성은 "좁은 의미"로 간주됨).

신뢰성 - 일정 기간 동안 지속적인 작동을 유지하기 위한 기술적 수단의 속성입니다. 요소의 신뢰성, 연결 방식, 구조적 및 기능적 특성 및 작동 조건에 따라 전기 설비의 신뢰성에서 가장 중요한 구성 요소입니다.

내구성 - 확립된 유지 보수 및 수리 시스템으로 한계 상태가 발생할 때까지 서비스를 유지하는 기술적 수단의 속성.

고려 중인 경우, 기술 수단의 한계 상태는 효율성 감소, 안전 요구 사항 또는 노후화의 시작으로 인해 추가 기능의 불가능성에 의해 결정됩니다.

유지 보수 - 유지 보수 및 수리를 통해 손상 원인을 예방 및 감지하고 그 결과를 제거하는 기술적 수단의 속성입니다.

유지 보수는 전기 설비의 대부분의 요소를 특징으로 하며 작동 중에 수리되지 않는 요소(예: 가공선(HV)의 절연체)에만 의미가 없습니다.

지속성(Persistence) — 보관 및 운송 중에 사용 가능한(새롭고) 사용 가능한 상태를 지속적으로 유지하기 위한 기술적 수단의 속성입니다. PP 요소의 보존은 보관 및 운송 조건의 부정적인 영향을 견딜 수 있는 능력이 특징입니다.

정량적 신뢰성 지표의 선택은 전력 장비의 유형에 따라 다릅니다. 작동 중 손상 시 성능을 복원할 수 없는 전기 설비 요소(변류기, 케이블 인서트 등)를 복구 불가능이라고 합니다.

복구 가능 제품은 작동 중 손상 시 성능을 복원해야 하는 제품입니다. 이러한 제품의 예로는 전기 기계, 전력 변압기 등이 있습니다.

재생산 제품의 신뢰성은 신뢰성, 내구성, 유지보수 및 보관에 의해 결정되며, 재생 불가능한 제품의 신뢰성은 신뢰성, 내구성 및 보관에 의해 결정됩니다.

전기 설비 요소의 신뢰성에 영향을 미치는 요인

전기의 변환, 전송 및 분배에 사용되는 전기 설비는 환경 영향, 운영, 사고, 설계 및 설치 오류의 네 가지 그룹으로 분류할 수 있는 많은 요인에 노출됩니다.

전기 설비의 요소가 작동하는 환경 요인에는 뇌우 및 바람 활동의 강도, 얼음 퇴적물, 폭우, 강수량, 짙은 안개, 서리, 이슬, 태양 복사 등이 포함됩니다. 대부분의 환경 요인은 기후 참고 도서에 나열되어 있습니다.

전송 장치(모든 전압 등급의 가공선)와 관련하여 손상에 기여하는 가장 특징적인 요소는 소나기, 강수량, 짙은 안개, 서리 및 이슬이며 개방형 전기 설비에 설치된 전력 변압기의 경우 다음과 같은 요소가 있습니다. 환경에는 태양 에너지, 방사선, 대기압, 주변 온도(위치 범주 및 기후 조건과 밀접한 관련이 있는 요소)가 포함됩니다.

모든 전압 등급의 개방형 전기 설비 요소 작동의 특징은 예를 들어 + 40 ±에서 -50 ± C로의 온도 변화와 같은 모든 요인의 변화입니다.우리나라 지역의 뇌우 활동 강도의 변동은 연간 10시간에서 100시간 또는 그 이상의 뇌우 시간으로 다양합니다.

외부 기후 요인의 영향으로 작동 중 결함이 나타납니다. 변압기 및 오일 회로 차단기의 오일 젖음, 탱크의 절연 젖음 및 오일 스위치 트래버스의 절연, 부싱 프레임의 젖음, 파괴 얼음, 풍하중 등에서 부싱의 지지대 및 절연체 따라서 각 기후 지역에 대해 전기 설비를 작동하는 동안 환경 요인을 고려할 필요가 있습니다.

작동 요인에는 전기 설치 요소의 과부하, 단락 전류(과전류), 다양한 유형의 과전압(아크, 스위칭, 공진 등)이 포함됩니다.

기술 운영 규칙에 따르면 절연 중성선이있는 가공선 10-35kV는 단상 접지 오류가있는 경우 작동 할 수 있으며 제거 기간은 표준화되지 않았습니다. 이러한 작동 조건에서 분기된 배전망의 아크 결함은 절연 불량 약화의 주요 원인입니다.

전력 변압기의 경우 가장 민감한 작동 요소는 과부하, 전류를 통한 단락 시 권선에 가해지는 기계적 힘입니다. 운영 요소에서 중요한 위치는 직원의 자격과 수반되는 영향(직원의 실수, 품질이 낮은 수리 및 유지 보수 등)이 차지합니다.

전기 설비의 신뢰성에 간접적으로 영향을 미치는 요인 그룹에는 설계 및 설치 오류가 포함됩니다. 설계 중 지침 미준수, 신뢰성 요구 사항 미준수, 10 - 35kV 네트워크의 용량 성 전류 크기 미준수 및 네트워크 개발 중 보상, 전기 설치 요소의 저품질 생산, 설치 결함 등

작동중인 전기 설비의 신뢰성에 영향을 미치는 작은 요인 그룹은 우발적 인 요인입니다 : 지지대에서 운송 및 농업 기계의 충돌, 가공선 아래 움직이는 차량의 겹침, 전선 중단 등.

소비자에 대한 전력 공급의 신뢰성

이러한 시스템을 만드는 것은 기술적으로 가능하며 실패하는 경우는 거의 발생하지 않습니다(완벽한 토닉 서비스 시스템을 갖춘 신뢰성 높은 요소, 다중 절단이 있는 회로 사용 등). 그러나 그러한 시스템을 만들려면 더 많은 투자가 필요합니다. 그리고 운영 비용. 따라서 경제적 측면의 신뢰성을 향상시키는 솔루션이 있습니다. 달성 가능한 최대 신뢰성이 아니라 모든 기술적 및 경제적 기준에 따라 최적인 합리적인 것을 위해 노력합니다.

표준 설계 솔루션용 PUE 신뢰성 계산이 필요하지 않습니다. 범주는 네트워크의 중복성(독립 소스의 수) 및 비상 자동화의 존재 (허용되는 정전 기간).

전원 공급 장치의 신뢰성을 보장한다는 측면에서 PUE는 전기 소비자를 1차, 2차 및 3차의 세 가지 범주로 나눕니다. 신뢰성 측면에서 전기 수신기를 하나 또는 다른 범주에 지정하는 것은 프로젝트의 기술적 부분(즉, 설계 엔지니어가 결정함)뿐만 아니라 규제 문서를 기반으로 해야 합니다.

각 범주의 특성에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 전기 수신기의 전원 공급 장치 신뢰성 범주