ความน่าเชื่อถือในอุตสาหกรรมพลังงาน — แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความ

ความน่าเชื่อถือคืออะไร

ความน่าเชื่อถือในการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าของระบบจ่ายไฟเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อตัวชี้วัดทางเศรษฐกิจของศูนย์พลังงานในประเทศ

ค่าใช้จ่ายในการหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟในกรณีหยุดทำงานฉุกเฉินเป็นส่วนสำคัญของต้นทุนการผลิตและการติดตั้งเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟทั้งหมด และสำหรับประชากร อุบัติเหตุดังกล่าวนำไปสู่ความตกใจทางศีลธรรมอย่างมาก ในเรื่องนี้ประเด็นของการปรับปรุงวิธีการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าในระบบจ่ายไฟในระดับต่าง ๆ มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษ ดังนั้น คุณลักษณะหนึ่งของอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าสมัยใหม่คือความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟและคุณภาพของพลังงาน

การคาดการณ์ความน่าเชื่อถือของสิ่งอำนวยความสะดวกในระบบไฟฟ้าตลอดจนการพัฒนากลยุทธ์และการวางแผน การอัพเกรดและการซ่อมแซมอุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นภารกิจสำคัญของรัฐวิธีการที่ทันสมัยในการแก้ปัญหาเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้วิธีการทางทฤษฎีความน่าเชื่อถือและการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของวัตถุทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อน

ความน่าเชื่อถือมีอยู่ในการออกแบบ การรับประกันระหว่างการผลิต และการใช้จ่ายระหว่างการใช้งาน โปรดทราบว่าตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือช่วยให้คุณสามารถประเมินสถานะของวัตถุโดยเฉลี่ยได้ สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าในกรณีหนึ่งได้รับค่าที่ประเมินต่ำเกินไปและในอีกค่าหนึ่ง - ค่าที่ประเมินไว้สูงเกินไป การวินิจฉัยทางเทคนิคช่วยให้คุณประเมินสภาพของวัตถุเฉพาะได้ ความรู้เกี่ยวกับสถานะที่แท้จริงของวัตถุมีให้ผ่านการควบคุม - การตรวจสอบ

เมื่อออกแบบจะต้องสร้างการติดตั้งระบบไฟฟ้า เพื่อการวินิจฉัย และการกู้คืนระหว่างการผลิต—การปฏิบัติงานและระหว่างการปฏิบัติงาน—เพื่อให้มั่นใจถึงการบำรุงรักษาสถานะการปฏิบัติงาน วิธีการและเครื่องมือวินิจฉัยเป็นเครื่องมือในการรักษาความน่าเชื่อถือที่กำหนด

การทำความเข้าใจพื้นฐานของทฤษฎีความน่าเชื่อถือและการวินิจฉัยทางเทคนิค การทำความคุ้นเคยกับวิธีการและวิธีการวินิจฉัยองค์ประกอบต่างๆ มีส่วนช่วยในการตัดสินใจที่ถูกต้องในการออกแบบและการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าในระบบจ่ายไฟ

การติดตั้งระบบไฟฟ้าถือเป็นวัตถุซึ่งเข้าใจว่าเป็นชุดของเครื่องจักร อุปกรณ์ สายไฟ (สายไฟ)ซึ่งมีไว้สำหรับการผลิต การเปลี่ยนแปลง การส่ง การกระจายพลังงานไฟฟ้า และการแปลงเป็นพลังงานประเภทอื่น

โรงไฟฟ้ารวมถึง: เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, หม้อแปลงไฟฟ้า, เครื่องเปลี่ยนรูปอัตโนมัติ, เครื่องปฏิกรณ์, หม้อแปลงแรงดันและกระแส, สายไฟ, อุปกรณ์กระจาย, สถานีย่อยหม้อแปลงทั้งหมด (KTP), เครือข่ายการกระจาย, มอเตอร์ไฟฟ้า, ตัวเก็บประจุ, ระบบอัตโนมัติและอุปกรณ์ป้องกัน, ตัวรับพลังงานต่างๆ

แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความ

การวิเคราะห์ชุดคำศัพท์ที่แนะนำสำหรับความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าแสดงให้เห็นว่าหากเพื่ออธิบายความน่าเชื่อถือขององค์ประกอบของระบบไฟฟ้าและเครือข่ายไฟฟ้า สูตรในข้อกำหนดที่เสนอนั้นอธิบายคุณสมบัติของไฟฟ้าและไฟฟ้าอย่างเพียงพอ อุปกรณ์เครือข่ายเป็นองค์ประกอบ จากนั้นเพื่ออธิบายความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าในฐานะระบบ ข้อกำหนดเหล่านี้ไม่สมบูรณ์และบางครั้งก็บิดเบือนสาระสำคัญทางเทคโนโลยีของระบบที่อธิบายไว้

คำที่นำมาใช้: ความน่าเชื่อถือ — คุณสมบัติของออบเจกต์เพื่อทำหน้าที่ที่ระบุโดยรักษาค่าของตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพไว้ภายในขอบเขตที่กำหนดซึ่งสอดคล้องกับโหมดและเงื่อนไขการใช้งานการบำรุงรักษาการซ่อมแซมการจัดเก็บและการขนส่งที่ระบุ

ดังนั้นการกำหนด "ความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้า" ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นจึงเป็นดังนี้: "ตามบทบัญญัติพื้นฐานของทฤษฎีความน่าเชื่อถือควรเข้าใจความน่าเชื่อถือของการทำงานของระบบไฟฟ้าว่าเป็นคุณสมบัติในการรักษาความสามารถ เพื่อทำหน้าที่ตามที่ตั้งใจไว้ในช่วงเวลาใดก็ได้ โดยไม่คำนึงถึงผลกระทบจากสภาวะภายนอก «

แหล่งจ่ายไฟที่เชื่อถือได้นั้นต้องการให้องค์ประกอบทั้งหมดของการติดตั้งไฟฟ้า รวมถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หม้อแปลง เครื่องป้อน ระบบอัตโนมัติ อุปกรณ์ป้องกันและจ่ายไฟทำงานได้อย่างราบรื่น แต่ละองค์ประกอบของการติดตั้งระบบไฟฟ้ามีส่วนทำให้แหล่งจ่ายไฟมีความน่าเชื่อถือ

ความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ — คุณสมบัติของการติดตั้งไฟฟ้าเพื่อให้ผู้บริโภคมีพลังงานไฟฟ้า ตามประเภทของพวกเขา… ตามเงื่อนไขของความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ ผู้ใช้ทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นสามประเภท

เครื่องรับไฟฟ้าประเภทที่ 1 — เครื่องรับไฟฟ้า, การหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟซึ่งอาจนำไปสู่อันตรายต่อชีวิตมนุษย์, ความเสียหายต่ออุปกรณ์พื้นฐานราคาแพง, ข้อบกพร่องในผลิตภัณฑ์จำนวนมาก, การหยุดชะงักของการทำงานขององค์ประกอบที่สำคัญโดยเฉพาะของบริการสาธารณะ กลุ่มเครื่องรับไฟฟ้าพิเศษนั้นแตกต่างจากองค์ประกอบของหมวดหมู่นี้ ซึ่งการทำงานอย่างต่อเนื่องนั้นจำเป็นสำหรับการปิดการผลิตอย่างราบรื่น เพื่อป้องกันภัยคุกคามต่อชีวิตมนุษย์ การระเบิด ไฟไหม้ และความเสียหายต่ออุปกรณ์ราคาแพง

เครื่องรับไฟฟ้าประเภท II — เครื่องรับไฟฟ้า, การหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟซึ่งนำไปสู่การขาดแคลนผลิตภัณฑ์จำนวนมาก, การหยุดทำงานของกลไกการทำงานและการขนส่งทางอุตสาหกรรม, การหยุดชะงักของกิจกรรมปกติของผู้คนจำนวนมาก

เครื่องรับไฟฟ้าประเภท III — เครื่องรับไฟฟ้าอื่นๆ ทั้งหมดที่ไม่ตรงตามคำจำกัดความของหมวด I และ II

ในด้านระบบจ่ายไฟ ความน่าเชื่อถือเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นการจ่ายไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องภายในขอบเขตของตัวบ่งชี้คุณภาพที่อนุญาตและการยกเว้นสถานการณ์ที่เป็นอันตรายต่อผู้คนและสิ่งแวดล้อม ในกรณีนี้ วัตถุควรใช้งานได้

ความสามารถในการใช้งาน — เงื่อนไขขององค์ประกอบของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สามารถทำหน้าที่ที่ระบุได้ในขณะที่รักษาค่าของพารามิเตอร์หลักให้อยู่ในขอบเขตที่กำหนดโดยเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค ในกรณีนี้ องค์ประกอบต่างๆ อาจไม่เป็นไปตามข้อกำหนด เช่น ข้อกำหนดเกี่ยวกับรูปลักษณ์

เหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับความล้มเหลวของอุปกรณ์เรียกว่า การปฏิเสธ… สาเหตุของความเสียหายอาจเป็นข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นระหว่างการออกแบบและการซ่อมแซม การละเมิดกฎและกฎการปฏิบัติงาน กระบวนการสึกหรอตามธรรมชาติ — ความเสียหายประเภทต่างๆ จำแนกตามลักษณะการจำแนกประเภทที่แตกต่างกัน (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1. การจำแนกประเภทของความเสียหาย

โดยธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์หลักของอุปกรณ์ไฟฟ้าก่อนที่จะเกิดความล้มเหลว ความล้มเหลวอย่างฉับพลันและค่อยเป็นค่อยไปจะแตกต่างกัน

กะทันหัน — ความเสียหายที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในพารามิเตอร์พื้นฐานอย่างน้อยหนึ่งพารามิเตอร์ เช่น: ความล้มเหลวของเฟสของสายเคเบิลและสายเหนือศีรษะ การทำลายการเชื่อมต่อหน้าสัมผัสในอุปกรณ์

ค่อยๆ เรียกว่าความเสียหายที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ทีละน้อยในระยะยาวซึ่งมักเกิดจากอายุหรือการสึกหรอ ตัวอย่างเช่น การเสื่อมสภาพของความต้านทานฉนวนของสายเคเบิล ขดลวดมอเตอร์ ความต้านทานการสัมผัสที่เพิ่มขึ้นของการเชื่อมต่อหน้าสัมผัส ในสิ่งนี้ กรณี การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์เมื่อเปรียบเทียบกับค่าเริ่มต้นสามารถบันทึกได้ในหลายกรณีโดยใช้เครื่องมือวัด

ไม่มีความแตกต่างพื้นฐานระหว่างความล้มเหลวอย่างฉับพลันและค่อยเป็นค่อยไป เนื่องจากความล้มเหลวอย่างกะทันหันในกรณีส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการค่อยเป็นค่อยไป แต่ซ่อนไว้จากการสังเกต การเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ (เช่น การสึกหรอของส่วนประกอบทางกลของหน้าสัมผัสสวิตช์) เมื่อรับรู้ถึงการทำลายล้าง อย่างกะทันหัน

ปฏิเสธอย่างสมบูรณ์ ระบุลักษณะของวัตถุที่ไม่ทำงานซึ่งไม่ทำหน้าที่ใด ๆ ที่ระบุ (ไม่มีแสงสว่างในห้อง - หลอดไฟทั้งหมดดับลง) ในกรณีที่เกิดความเสียหายบางส่วน วัตถุจะทำหน้าที่บางอย่าง (หลอดไฟหลายดวงในห้องดับ)

ความเสียหายที่แก้ไขไม่ได้ แสดงการสูญเสียประสิทธิภาพ (เผา ฟิวส์).

พลิกกลับได้ — ความล้มเหลวที่แก้ไขได้ซ้ำแล้วซ้ำอีกของวัตถุ a (หลอดฟลูออเรสเซนต์เปิดแล้วดับ)

ก่อกวน — การกำจัดความเสียหายต่อวัตถุด้วยตนเองซ้ำๆ

หากความล้มเหลวของวัตถุไม่ได้เกิดจากความล้มเหลวของวัตถุอื่น ก็จะถือว่า เป็นอิสระ, มิฉะนั้น - ติดยาเสพติด… หากระหว่างการตรวจสอบพบชิ้นส่วนที่เสียหาย (ฉนวนของสายไฟถูกทำลาย) ให้ถือว่าความล้มเหลว อย่างชัดเจน (ชัดเจน)… หากระหว่างการตรวจสอบไม่สามารถระบุสาเหตุของความล้มเหลวในอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เสียหายได้ จะถือว่าเป็นความล้มเหลว ซ่อน (ซ่อน).

ความล้มเหลวอันเป็นผลมาจากการละเมิดมาตรฐานการออกแบบที่กำหนดไว้เรียกว่าโครงสร้างอันเป็นผลมาจากการละเมิดกฎการปฏิบัติงาน — หัตถการ… ความผิดปกติที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากความไม่สมบูรณ์หรือการละเมิดกระบวนการผลิตหรือการซ่อมแซมวัตถุที่ดำเนินการในศูนย์ซ่อม — เทคโนโลยี (การผลิต).

เหตุผลในการปฏิเสธ — ข้อบกพร่อง… แยกความแตกต่าง: ความล้มเหลวขององค์ประกอบของวัตถุที่ซับซ้อน (ฟิวส์ขาดในเครือข่ายอุปทานของอพาร์ทเมนต์), การปรากฏตัวของการเชื่อมต่อใหม่ระหว่างองค์ประกอบ (เกิดไฟฟ้าลัดวงจร), การละเมิดการสื่อสารระหว่างองค์ประกอบ (สาย แตกหัก).

ความน่าเชื่อถือจะปรากฏระหว่างการใช้งานเท่านั้น ความน่าเชื่อถือ (ในความหมายกว้างที่สุดของคำนี้) ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของการติดตั้งไฟฟ้าและสภาพการใช้งาน ความน่าเชื่อถือ (ในความหมายกว้างที่สุดของคำนี้) อาจรวมถึงชุดของคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความน่าเชื่อถือ ความทนทาน การบำรุงรักษา การจัดเก็บแยกต่างหากหรือรวมกันบางอย่าง ทั้งสำหรับการติดตั้งไฟฟ้า และสำหรับแต่ละองค์ประกอบ

ในแง่แคบ ความน่าเชื่อถือเท่ากับความน่าเชื่อถือ (ใน "ความหมายแคบ")

ความน่าเชื่อถือ — คุณสมบัติของออบเจกต์ทางเทคนิคเพื่อรักษาความสามารถในการทำงานอย่างต่อเนื่องในบางครั้ง เป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของความน่าเชื่อถือขององค์ประกอบการติดตั้งไฟฟ้า ขึ้นอยู่กับความน่าเชื่อถือขององค์ประกอบ รูปแบบการเชื่อมต่อ ลักษณะโครงสร้างและการทำงาน และสภาพการใช้งาน

ความอดทน — คุณสมบัติของออบเจกต์ทางเทคนิคจะยังคงใช้งานได้จนกว่าจะเกิดสภาวะขีดจำกัดพร้อมกับระบบการบำรุงรักษาและการซ่อมแซมที่จัดตั้งขึ้นสำหรับองค์ประกอบของการติดตั้งระบบไฟฟ้า สถานะขีดจำกัดถูกกำหนดโดยความเป็นไปไม่ได้ของการใช้งานต่อไป ซึ่งมีสาเหตุมาจากประสิทธิภาพที่ลดลงหรือข้อกำหนดด้านความปลอดภัย หรือการเริ่มล้าสมัย

สนับสนุน — คุณสมบัติที่ช่วยให้คุณตรวจจับและป้องกันสาเหตุของความเสียหาย ตลอดจนกำจัดผลที่ตามมาด้วยการบำรุงรักษาและซ่อมแซม การบำรุงรักษาเป็นลักษณะขององค์ประกอบส่วนใหญ่ของโรงไฟฟ้า และไม่สมเหตุสมผลสำหรับองค์ประกอบที่ไม่ได้รับการซ่อมแซมระหว่างการทำงานเท่านั้น (เช่น ฉนวนของสายเหนือศีรษะ)

วิริยะ — คุณสมบัติของวัตถุทางเทคนิคเพื่อรักษาสภาพที่ใช้งานได้ (ใหม่) หรือสภาพที่ใช้งานได้อย่างต่อเนื่องในระหว่างการจัดเก็บและการขนส่ง การเก็บรักษา องค์ประกอบการติดตั้งไฟฟ้ามีลักษณะเด่นคือความสามารถในการทนต่อผลกระทบด้านลบของสภาพการจัดเก็บและการขนส่ง

การเลือกตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือเชิงปริมาณขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ไฟฟ้า ไม่สามารถกู้คืนได้คือองค์ประกอบเหล่านั้นของโรงไฟฟ้าซึ่งไม่สามารถกู้คืนประสิทธิภาพการทำงานในกรณีที่เกิดความล้มเหลวระหว่างการทำงานได้ (หม้อแปลงกระแส, การเสียบสายเคเบิล) ความน่าเชื่อถือของพวกเขาโดดเด่นด้วยความน่าเชื่อถือ ความทนทาน และการเก็บรักษา

กู้คืนได้ — วัตถุที่ใช้งานได้ในกรณีที่เกิดความเสียหายอาจได้รับการบูรณะระหว่างการใช้งาน ตัวอย่าง ได้แก่ เครื่องจักรไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้า ความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตซ้ำนั้นเกิดจากความน่าเชื่อถือ ความทนทาน การบำรุงรักษา และการจัดเก็บ