Jak implementovat údržbu na základě stavu pro elektrické transformátory? Komplexní analýza 4krokového procesu

1. Definice údržby založené na stavu

Údržba založená na stavu je metodou údržby, při které se rozhodnutí o tom, zda a jak provést údržbu, stanovují na základě reálného operačního stavu a zdravotního stavu zařízení. Nemá pevně dané metody nebo plány údržby. Předpokladem pro údržbu založenou na stavu je vytvoření parametrů zařízení a komplexní analýza různých operačních informací zařízení, aby bylo možné dělat rozumná rozhodnutí o údržbě na základě skutečných podmínek.

Na rozdíl od tradiční časově založené metody údržby, cílem údržby založené na stavu je udržet zařízení v provozu co nejdéle a minimalizovat výpady spojené s údržbou, pokud zařízení není blízko kritickému stavu, kdy by jeho výkonnost mohla být poškozena.

Nahrazení pevného údržbového cyklu plánované údržby skutečnými operačními podmínkami jako základem pro údržbu nejen snižuje počet výpadků a zvyšuje spolehlivost dodávky elektřiny, ale zejména snižuje nepotřebné ekonomické ztráty a odpovídajícím způsobem snižuje osobní nehody elektrárenského personálu. Je to efektivní metoda ke zlepšení ekonomické efektivity a snížení nákladů. S ohledem na současnou technologii a podmínky je dostatečné a nutné implementovat strategie údržby založené na stavu, aby se urychlilo národní ekonomické rozvoj a zajistila kvalita života lidí.

2. Význam údržby založené na stavu

Transformátory jsou jedním z klíčových komponentů pro normální a stabilní fungování elektrických systémů. Nacházejí se uprostřed pěti odkazů (výroba, přenos, transformace, distribuce a spotřeba) a mohou být v podstatě považovány za statické elektrické stroje. Jak je známo, transformátory jsou odpovědné za nastavování hladin napětí, přenos energie a moci a slouží jako jádrové centrum elektrické sítě. Stabilita transformátorů přímo ovlivňuje stabilitu provozu elektrické sítě.

S rychlým ekonomickým rozvojem a národní modernizační snahou se rozsah elektrické sítě rozšiřuje, zatížení transformátorů roste a více pozornosti se věnuje údržbě a revizi. Statistiky ukazují, že havárie elektrické sítě způsobené transformátory tvoří 49 % všech havárií elektrické sítě. Proto je důležité věnovat pozornost údržbě transformátorů jako klíčové opatření k zajištění zdravého provozu elektrické sítě a prevenci elektrických nehod. Na druhou stranu to také přináší ekonomické výhody podnikům a elektrickému systému. Plánované výpadky pro údržbu, i když jsou předvídatelné a připravené, nevyhnutelně ovlivňují výrobu podniku a každodenní život lidí.

S postupem technologie a elektrického průmyslu se zvyšuje poptávka po bytové elektrické energii a požadavek na stabilitu dodávky elektrické energie se zvyšuje. Zároveň se technologie týkající se elektrických transformátorů v Číně stává stále dospělejší, zejména v oblastech online monitoringu a diagnostiky poruch. V posledních letech, ačkoli bylo provedeno mnoho studií o metodách diagnostiky poruch, bylo relativně málo studií o údržbě poruch, zhodnocení stavu a formulaci plánů údržby. Nicméně, vzhledem k neustálému rozšiřování rozsahu elektrické sítě, význam údržby a správy se stává stále výraznější a související náklady neustále rostou. Proto je velmi naléhavé určit vhodné metody údržby a přístupy k diagnostice poruch a zároveň ušetřit náklady na údržbu prostřednictvím nejrozumnějších plánů údržby.

3. Informace o stavu a rozhodování

Aby bylo možné posoudit stav transformátoru, musí pracovníci mít komplexní znalosti, včetně normálního operačního stavu zařízení a jeho relevantních parametrických standardů. Pouze tak lze vypracovat komplexní řešení během monitoringu stavu. Během skutečného monitoringu a diagnostiky lze použít několik metod k shromažďování informací o stavu a parametrech.

3.1 Pochození původních informací o zařízení

Pracovníci musí mít hluboké pochopení a analýzu původního operačního stavu svěřených transformátorů a musí být obeznámeni s relevantními parametry. Speciální pozornost by měla být věnována možným změnám parametrů v různých sezónách. Pro nové transformátory je třeba provést záznamy a srovnání mezi parametry v manuálu a skutečnými operačními parametry. To vyžaduje preventivní sledování dat zařízení, pokrývající základní data transformátoru, speciální data a data po výměně nebo údržbě zařízení. Jen s takovými informacemi mohou pracovníci po monitoringu stavu dělat rozumná rozhodnutí.

3.2 Předběžná kontrola transformátoru

Předběžná kontrola zařízení by neměla být omezena pouze na jednoduché shromažďování dat před provozem zařízení; lépe je provést kontrolu v kombinaci s životností, výrobce a operačním prostředím zařízení. To proto, že operační prostředí a životnost způsobují různé stupně opotřebení komponent. Zvláště, pokud je transformátor v náročném přírodním prostředí, je třeba brát v úvahu více důkladně, protože to ovlivní přesnost kontroly transformátoru a dále ovlivní následné zhodnocení stavu a formulaci strategie údržby. Produkty od různých výrobců v různých obdobích mohou mít různé charakteristiky a zaměření, takže při monitoringu by se měla věnovat pozornost klíčovým položkám monitoringu a změnám dat.

3.3 Obeznalost s relevantními daty zařízení

Parametrické standardy jsou v testování transformátorů zvláště důležité. Online monitorování stavu musí být založeno na standardech, ale parametrické standardy nejsou statická data – pouze rozumná standardní data umožňují efektivní srovnání po monitoringu. Kromě toho lze použít jako referenci i historická data z minulosti. Po určitém období provozu může zařízení mít nějaké opotřebení, ale ne do takové míry, aby bylo nutné provést výpadkovou údržbu nebo výměnu. Proto, když pracovníci přesně zaznamenají frekvenci, čas a místo nalezených poruch při inspekci a pak tyto data srovnají a analyzují s standardními a historickými daty, mohou získat výsledky aktuálního monitoringu stavu. To vyžaduje, aby elektrárenští pracovníci byli obeznámeni se standardy dat, aby mohli přesně dokončit práci monitoringu a diagnostiky. Data zaznamenaná při každé inspekci slouží jako důležitý referenční materiál pro další monitorování.

4. Hodnotící ukazatele údržby založené na stavu a stanovení plánů údržby

Když selže elektrický transformátor, na základě různých faktorů ovlivňujících údržbu, je navržen rámec hodnotícího systému ukazatelů údržby založené na stavu elektrických transformátorů (viz obrázek 1).

Hodnotící systém ukazatelů se hlavně skládá z následujících částí:

• Bezpečnost: Důsledky poruchy na bezpečném provozu elektrické sítě;

• Spolehlivost: Včetně snížení spolehlivosti dodávky elektrické energie způsobené údržbou, zlepšení spolehlivosti způsobené údržbou a probíhacího období po údržbě;

• Ekonomika: Hlavně pokrývající náklady na údržbu zařízení a ekonomické ztráty způsobené výpady elektrické energie;

• Ostatní: Technická úroveň požadovaná pro údržbu, správa náhradních dílů a rozumné uspořádání náhradních dílů a způsoby skladování, aby se zabránilo prodlení při obnově dodávky elektrické energie kvůli čekání na náhradní díly.

Tyto hodnotící ukazatele, spolu s několika návrhy plánů údržby pro poruchy transformátorů, mají své odpovídající hodnoty hodnotících ukazatelů zadány prostřednictvím rozhraní člověk-počítač, aby bylo možné dokončit rozhodování o plánu údržby založené na stavu.

5. Závěr

Monitorování stavu transformátorů musí splňovat požadavek komplexního pochopení a data a ukazatele musí plně odrážet operační stav a úroveň. Dnešní technologie transformátorů se stávají stále pokročilejšími a existuje mnoho faktorů ovlivňujících jejich stav. Každá součást má v různých obdobích různé stupně vlivu a různé metody údržby jsou aplikovatelné z různých perspektiv. Proto musí být hodnocení stavu vědecké a komplexní, aby byl dosažen konečný cíl údržby založené na stavu.

Aby bylo zajištěno, že hodnotící ukazatele plně a pravdivě odrážejí operační stav transformátoru, je třeba dodržovat principy vědeckosti, proveditelnosti a komplexnosti. Změny stavu elektrického transformátoru by měly být odrazem komplexně monitorovaných ukazatelů a dat, což dále odráží vývojový trend transformátorového zařízení.