Nadzor stanja transformatora snage: Smanjenje prekida i troškova održavanja

1. Definicija održavanja temeljena na stanju

Održavanje temeljeno na stanju odnosi se na pristup održavanju u kojem su odluke o popravcima određene stvarnim operativnim statusom i zdravstvenim stanjem opreme. Ne postoje fiksni planovi ili unaprijed određeni datumi održavanja. Preduvjet za održavanje temeljeno na stanju je uspostava sustava nadzora parametara opreme i kompletne analize različitih operativnih informacija, što omogućuje razumno donošenje odluka o održavanju na osnovu stvarnih uvjeta.

Na razliku od tradicionalnih metoda održavanja temeljenih na vremenu, održavanje temeljeno na stanju ima za cilj da oprema djeluje duže razdoblje, smanjujući prekide rada za održavanje, osim ako oprema ne približi kritično stanje gdje je pogoršanje performansi blisko. Zamjenom fiksnih ciklusa održavanja stvarnim operativnim statusom kao temeljem za donošenje odluka, ovaj pristup ne samo smanjuje učestalost ispadanja struje, već i poboljšava pouzdanost snabdijevanja strujom. 

Još važnije, smanjenje ispadanja minimizira nepotrebné gospodarske gubitke i odgovarajuće smanjuje incidente lične sigurnosti za osoblje strujnog sektora. Ovaj pristup poboljšava ekonomska korisna svojstva i smanjuje troškove. Da bi se ubrzalo nacionalno gospodarsko razvitak i zaštiti kvaliteta života ljudi, implementacija strategija održavanja temeljenih na stanju s trenutnom tehnologijom i uvjetima dovoljna i nužna jest.

2. Značaj održavanja temeljenog na stanju i održavanja

Transformatori snage predstavljaju jednu od ključnih komponenti za normalnu i stabilnu operaciju strujnih sustava. Pozicionirani na sredi pet segmenta strujnih sustava—proizvodnje, prijenosa, transformacije, distribucije i potrošnje—transformatori u suštini funkcioniraju kao statički električni strojevi. Kao što znamo, transformatori imaju vitalnu ulogu promjene nivoa napona, služeći kao uređaji za prijenos energije i snage, te kao centralni čvorovi u mrežama struje. Stabilnost transformatora direktno utječe na stabilnost operacija mreže.S brzim gospodarskim razvojem i modernizacijom države, skala mreže struje se nastavlja proširivati, stavljanjem sve težih opterećenja na transformatore i podizanjem važnosti problema održavanja i popravka. 

Statistike pokazuju da otkazi opreme vezane uz transformatore čine 49% svih nesreća u mreži struje. Stoga naglašavanje održavanja i popravka transformatora bitna mjera je za osiguranje zdrave operacije mreže i spriječavanje nesreća struje. Dodatno, ovaj pristup donosi ekonomska korisna svojstva poduzećima i strujnim sustavima. Iako su planirani ispadaji struje za održavanje i popravak predvidivi i mogu se pripremiti, oni neizborno utječu na proizvodnju poduzeća i svakodnevni život.

S napredkom tehnologije i rastom industrije struje, zahtjev za kućanskom strujom se značajno povećao, s višim zahtjevima za stabilnošću. Tehnologija transformatora struje u Kini se također značajno zrelo, posebno u online nadzoru i dijagnozi grešaka. Dok su u posljednjih godina bila obilježita istraživanja metoda dijagnoze grešaka, istraživanja o popravku grešaka, procjeni stanja i formuliranju planova održavanja ostaju ograničena. Međutim, kako se mreža širi, važnost održavanja i upravljanja postaje sve izraženija, s kontinuiranim porastom povezanih troškova. Stoga je određivanje odgovarajućih metoda održavanja i pristupa dijagnozi postalo urgente. Implementacija najrazumnijih planova održavanja može uštedjeti troškove popravka dok se osigurava normalna operacija.

3. Informacije o stanju i donošenje odluka

Za procjenu stanja transformatora, osoblje mora imati kompleksno znanje, uključujući normalne radne uvjete i relevantne standardne parametre. Samo s tim razumijevanjem mogu razviti kompleksne rješenja tijekom nadzora stanja. U stvarnom nadzoru i dijagnostičkom procesu, nekoliko metoda može se koristiti za prikupljanje podataka o stanju i parametrima.

3.1 Razumijevanje originalnih informacija o opremi

Osoblje mora temeljito razumjeti i analizirati originalni operativni status transformatora pod njihovom odgovornošću, upoznavajući se s relevantnim parametrima. Posebna pažnja treba posvećivati potencijalnim promjenama parametara tijekom različitih godišnjih doba. Za nove transformatore, dokumentacijski parametri trebaju se zapisati i usporediti s stvarnim operativnim parametrima. To zahtijeva preventivni nadzor podataka transformatora, uključujući osnovne podatke, specifične karakteristične podatke i ažurirane podatke nakon nadogradnje ili popravka opreme. Samo s ovim temeljem osoblje može donijeti razumne sudove nakon nadzora stanja.

3.2 Preliminarni pregled transformatora

Preliminarni pregled opreme uključuje više od samo prikupljanja osnovnih podataka prije rada opreme. Idealno, trebao bi uključivati vijek trajanja opreme, informacije o proizvođaču i procjenu radnog okruženja. To je zbog toga što radno okruženje i vijek trajanja uzrokuju različite stupnjeve degradacije komponenata. Transformatori koji rade u teškim prirodnim uvjetima zahtijevaju posebno temeljitu razmatranju, jer to utječe na točnost preglednog rada i kasnije na procjenu stanja i odluke o strategiji održavanja. Proizvodi različitih proizvođača u različitim razdobljima mogu imati jedinstvene karakteristike, zahtijevajući ciljane pristupe nadzoru i pozornost na varijacije podataka.

3.3 Upoznavanje s relevantnim podacima o opremi

Standardi parametara su ključni u testiranju transformatora. Online nadzor stanja zahtijeva utvrđene etalone, iako ti standardi parametara nisu statični podatci. Samo razumni standardni podaci omogućuju smisleno uspoređivanje nakon nadzora. Također, povijesni podaci služe kao još jedna referentna točka. Nakon dugog rada, oprema doživljava degradaciju, ali možda ne zahtijeva odmah ispadanje struje za popravak ili zamjenu.

Stoga, kada zaposlenici točno bilježe učestalost, vrijeme i mjesto pojavljivanja grešaka, te uspoređuju te podatke s standardima i povijesnim benchmarkovima, mogu odrediti rezultate trenutnog praćenja stanja. To zahtijeva da osoblje bude temeljito upoznato s standardima podataka kako bi točno obavilo rad na nadzoru i dijagnostici. Svaki pregled i zabilježeni set podataka postaje važan referentni okvir za buduće praćenje.

4. Indikatori procjene održavanja temeljenog na stanju i određivanje plana održavanja

Sustav indikatora procjene sastoji se od sljedećih komponenti:

• Sigurnost: Utjecaj grešaka na sigurno funkcioniranje električne mreže

• Pouzdanost: Uključuje smanjenu pouzdanost opskrbe strujom uzroku jezgrom održavanja, poboljšanu pouzdanost nakon popravka, kao i razdoblja prijelaza opreme nakon održavanja

• Ekonomska aspekta: Glavni su troškovi popravka opreme i ekonomski gubitci uzrokovani isključivanjem struje tijekom razdoblja održavanja

• Ostalo: Potrebna tehnička vještina za popravke, upravljanje rezervnim dijelovima i komponentama, razumno raspoređivanje rezervnih dijelova i komponenata te metode pohrane kako bi se spriječila kasnjenja u obnovi snabdijevanja strujom dok se čeka dostava rezervnih dijelova

Ovi indikatori procjene, slično različitim planovima održavanja predloženim nakon neispravnosti transformatora (koji će biti opisani u nastavku), unose se putem ljudsko-računalnog sučelja s njihovim odgovarajućim vrijednostima procjene kako bi se dovršio proces donošenja odluka o planovima održavanja temeljenih na stanju.

5. Zaključak

Praćenje stanja transformatora mora postići kompleksno razumijevanje, gdje podaci i indikatori potpuno odražavaju status rada i nivo performansi. Suvremen tehnologija transformatora nastavlja napredovati, s mnogo faktora koji utječu na njihovo stanje. Bilo koja komponenta u bilo koje vrijeme može imati različite stupnjeve utjecaja, a različiti pristupi zahtijevaju različite metode održavanja. Stoga, procjena stanja mora biti znanstvena i kompleksna kako bi se stvarno postigla konačna svrha održavanja temeljenog na stanju.

Kako bi se osiguralo da indikatori procjene potpuno i točno odražavaju status rada transformatora, trebali bi se slijediti principi znanstvene valjanosti, izvodivosti i kompletnosti. Kompleksni indikatori i podaci praćenja trebali bi odraziti promjene stanja električnih transformatora, čime bi se dalje otkrile trendovi razvoja opreme transformatora.