बिजली उद्योग में विश्वसनीयता - बुनियादी अवधारणाएँ और परिभाषाएँ

विश्वसनीयता क्या है

बिजली आपूर्ति प्रणालियों के विद्युत उपकरणों के संचालन में विश्वसनीयता सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है जो देश में ऊर्जा परिसरों के आर्थिक संकेतकों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है।

आपातकालीन डाउनटाइम के मामले में बिजली की आपूर्ति में रुकावट की लागत बिजली आपूर्ति नेटवर्क के उत्पादन और स्थापना की कुल लागत का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, और आबादी के लिए इस तरह की दुर्घटना से बड़े नैतिक झटके लगते हैं। इस संबंध में, विभिन्न स्तरों पर बिजली आपूर्ति प्रणालियों में विद्युत उपकरणों के संचालन के तरीकों में सुधार के मुद्दे विशेष रूप से प्रासंगिक हैं। इसलिए, आधुनिक बिजली उद्योग की एक विशेषता बिजली की आपूर्ति की विश्वसनीयता और बिजली की गुणवत्ता के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताएं हैं।

बिजली व्यवस्था सुविधाओं की विश्वसनीयता का पूर्वानुमान लगाने के साथ-साथ रणनीति विकसित करना और बिजली के उपकरणों की योजना, उन्नयन और मरम्मत करना राज्य के प्राथमिकता वाले कार्य हैं।इन सवालों को हल करने का आधुनिक दृष्टिकोण विश्वसनीयता सिद्धांत विधियों के अनुप्रयोग और जटिल तकनीकी वस्तुओं के संचालन के अनुकूलन पर आधारित है।

विश्वसनीयता डिजाइन में अंतर्निहित है, निर्माण के दौरान गारंटीकृत है, और संचालन के दौरान व्यय किया गया है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि विश्वसनीयता संकेतक आपको औसत वस्तु की स्थिति का आकलन करने की अनुमति देते हैं। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि एक मामले में कम मूल्य प्राप्त होते हैं, और दूसरे में - अतिरंजित मूल्य। तकनीकी निदान आपको किसी विशिष्ट वस्तु की स्थिति का आकलन करने की अनुमति देता है। वस्तु की वास्तविक स्थिति का ज्ञान उसके नियंत्रण - निगरानी के माध्यम से प्रदान किया जाता है।

डिजाइन करते समय, विद्युत स्थापना को अनुकूलित किया जाना चाहिए निदान के लिए और पुनर्प्राप्ति, उत्पादन के दौरान-परिचालन और संचालन के दौरान-एक परिचालन राज्य के रखरखाव को सुनिश्चित करने के लिए। नैदानिक ​​तरीके और उपकरण दी गई विश्वसनीयता को बनाए रखने के लिए एक उपकरण हैं।

विश्वसनीयता और तकनीकी निदान के सिद्धांत की मूल बातें समझना, तत्वों के निदान के तरीकों और साधनों से परिचित होना बिजली आपूर्ति प्रणालियों में विद्युत उपकरणों के डिजाइन और संचालन में सही निर्णय लेने में योगदान देता है।

विद्युत प्रतिष्ठानों को एक वस्तु के रूप में माना जाता है, जिसे मशीनों, उपकरणों के एक सेट के रूप में समझा जाता है, बिजली लाइन (बिजली लाइन), विद्युत ऊर्जा के उत्पादन, परिवर्तन, संचरण, वितरण और किसी अन्य प्रकार की ऊर्जा में इसके रूपांतरण के लिए अभिप्रेत है।

बिजली संयंत्रों में शामिल हैं: जनरेटर, बिजली ट्रांसफार्मर, ऑटोट्रांसफॉर्मर, रिएक्टर, वोल्टेज और वर्तमान ट्रांसफार्मर, बिजली लाइन, वितरण उपकरण, संपूर्ण ट्रांसफार्मर सबस्टेशन (केटीपी), वितरण नेटवर्क, इलेक्ट्रिक मोटर्स, कैपेसिटर, स्वचालन और सुरक्षा उपकरण, विभिन्न ऊर्जा रिसीवर।

बुनियादी अवधारणाएँ और परिभाषाएँ

बिजली प्रणालियों की विश्वसनीयता के लिए अनुशंसित शर्तों के सेट के विश्लेषण से पता चलता है कि यदि, बिजली प्रणालियों और उनके विद्युत नेटवर्क के तत्वों की विश्वसनीयता का वर्णन करने के लिए, प्रस्तावित शर्तों में योग पूरी तरह से विद्युत और विद्युत के गुणों का पर्याप्त रूप से वर्णन करते हैं तत्वों के रूप में नेटवर्क उपकरण, फिर एक प्रणाली के रूप में एक बिजली प्रणाली की विश्वसनीयता का वर्णन करने के लिए, ये शब्द अधूरे हैं और कभी-कभी वर्णित प्रणालियों के तकनीकी सार को विकृत भी करते हैं।

ग्रहण किए गए शब्द: विश्वसनीयता - निर्दिष्ट कार्यों को करने के लिए वस्तु की संपत्ति, समय के साथ अपने प्रदर्शन संकेतकों के मूल्यों को स्थापित सीमाओं के भीतर बनाए रखना, निर्दिष्ट मोड और उपयोग, रखरखाव, मरम्मत, भंडारण और परिवहन की शर्तों के अनुरूप।

इसलिए, "बिजली प्रणाली की विश्वसनीयता" का एक अधिक पूर्ण सूत्रीकरण इस तरह लगता है: "विश्वसनीयता के सिद्धांत के बुनियादी प्रावधानों के अनुसार, बिजली व्यवस्था के संचालन की विश्वसनीयता को क्षमता बनाए रखने के लिए इसकी संपत्ति के रूप में समझा जाना चाहिए बाहरी परिस्थितियों के प्रभाव की परवाह किए बिना, किसी भी समय अंतराल में इच्छित कार्य करने के लिए। «

एक विश्वसनीय बिजली आपूर्ति के लिए आवश्यक है कि जनरेटर, ट्रांसफार्मर, फीडर, स्वचालन, सुरक्षा और वितरण उपकरण सहित विद्युत प्रतिष्ठानों के सभी तत्व सुचारू रूप से संचालित हों। विद्युत स्थापना के प्रत्येक तत्व बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता में योगदान करते हैं।

बिजली की आपूर्ति की विश्वसनीयता - उपभोक्ताओं को विद्युत ऊर्जा प्रदान करने के लिए विद्युत प्रतिष्ठानों की संपत्ति उनकी श्रेणी के अनुसार… बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता की शर्तों के अनुसार, सभी उपयोगकर्ताओं को तीन श्रेणियों में बांटा गया है।

श्रेणी I विद्युत रिसीवर - विद्युत रिसीवर, जिसकी बिजली आपूर्ति में रुकावट से मानव जीवन को खतरा हो सकता है, महंगे बुनियादी उपकरणों को नुकसान हो सकता है, बड़े पैमाने पर उत्पाद में दोष हो सकता है, सार्वजनिक सेवाओं के विशेष रूप से महत्वपूर्ण तत्वों के कामकाज में व्यवधान हो सकता है। विद्युत रिसीवरों का एक विशेष समूह इस श्रेणी की संरचना से अलग है, जिसका निरंतर संचालन मानव जीवन, विस्फोट, आग और महंगे उपकरणों को नुकसान से बचाने के लिए उत्पादन को सुचारू रूप से बंद करने के लिए आवश्यक है।

श्रेणी II विद्युत रिसीवर - विद्युत रिसीवर, जिसकी बिजली आपूर्ति में रुकावट उत्पादों की भारी कमी, कार्य तंत्र और औद्योगिक परिवहन के डाउनटाइम, लोगों की एक महत्वपूर्ण संख्या की सामान्य गतिविधियों में व्यवधान की ओर ले जाती है।

श्रेणी III विद्युत रिसीवर - श्रेणी I और II की परिभाषा को पूरा नहीं करने वाले अन्य सभी विद्युत रिसीवर।

बिजली आपूर्ति प्रणालियों के क्षेत्र में, विश्वसनीयता को इसकी गुणवत्ता के अनुमेय संकेतकों की सीमा के भीतर और लोगों और पर्यावरण के लिए खतरनाक स्थितियों के बहिष्करण के रूप में बिजली की निरंतर आपूर्ति के रूप में समझा जाता है। इस मामले में, वस्तु को काम करना चाहिए।

संचालनीयता - बिजली के उपकरणों के तत्वों की स्थिति जिसमें वे नियामक और तकनीकी दस्तावेज द्वारा स्थापित सीमाओं के भीतर मुख्य मापदंडों के मूल्यों को बनाए रखते हुए निर्दिष्ट कार्य कर सकते हैं। इस मामले में, तत्व, उदाहरण के लिए, उपस्थिति से संबंधित आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकते हैं।

एक उपकरण विफलता वाली घटना को कहा जाता है अस्वीकार… क्षति के कारण डिजाइन और मरम्मत के दौरान किए गए दोष हो सकते हैं, नियमों और संचालन नियमों का उल्लंघन, प्राकृतिक पहनने की प्रक्रिया - विभिन्न वर्गीकरण विशेषताओं (तालिका 1) के आधार पर विभिन्न प्रकार की क्षति को प्रतिष्ठित किया जाता है।

तालिका 1. क्षति का वर्गीकरण

विफलता की घटना से पहले विद्युत उपकरणों के मुख्य मापदंडों में परिवर्तन की प्रकृति से, अचानक और क्रमिक विफलताओं को प्रतिष्ठित किया जाता है।

अचानक - क्षति जो एक या एक से अधिक बुनियादी मापदंडों में अचानक तेज परिवर्तन के परिणामस्वरूप हुई, उदाहरण के लिए: केबल और ओवरहेड लाइनों की चरण विफलता, उपकरणों में संपर्क कनेक्शन का विनाश।

धीरे-धीरे क्षति कहलाती है जो दीर्घावधि, मापदंडों में क्रमिक परिवर्तन के परिणामस्वरूप होती है, आमतौर पर उम्र बढ़ने या पहनने के कारण होती है, उदाहरण के लिए: केबल, मोटर वाइंडिंग के इन्सुलेशन प्रतिरोध में गिरावट, संपर्क कनेक्शन के संपर्क प्रतिरोध में वृद्धि। इसमें मामले में, प्रारंभिक मूल्य की तुलना में पैरामीटर परिवर्तन कई मामलों में माप उपकरणों का उपयोग करके रिकॉर्ड किया जा सकता है।

अचानक और क्रमिक विफलताओं के बीच कोई बुनियादी अंतर नहीं है, क्योंकि ज्यादातर मामलों में अचानक विफलताएं एक क्रमिक परिणाम हैं, लेकिन अवलोकन से छिपी हुई हैं, मापदंडों में परिवर्तन (उदाहरण के लिए, स्विच संपर्कों के यांत्रिक संयोजनों का पहनना), जब उनका विनाश माना जाता है अचानक हुई घटना के रूप में।

पूर्ण इनकार एक गैर-कार्यशील वस्तु की विशेषता है जो किसी भी निर्दिष्ट कार्य को नहीं करती है (कमरे में कोई रोशनी नहीं है - सभी लैंप बाहर जलाए जाते हैं)। आंशिक क्षति के मामले में, वस्तु अपने कुछ कार्य करती है (कमरे में कई लैंप जल जाते हैं)।

अपूरणीय क्षति प्रदर्शन हानि दिखाता है (जला हुआ फ्यूज).

प्रतिवर्ती - बार-बार वस्तु की सुधार योग्य विफलता (फ्लोरोसेंट लैंप चालू, फिर बंद)।

हानिकारक - किसी वस्तु को बार-बार स्वतः समाप्त होने वाली क्षति।

यदि किसी वस्तु की विफलता किसी अन्य वस्तु की विफलता के कारण नहीं होती है तो उस पर विचार किया जाता है स्वतंत्र, अन्यथा - आदी… यदि निरीक्षण के दौरान एक क्षतिग्रस्त तत्व पाया जाता है (तार का इन्सुलेशन नष्ट हो जाता है), तो विफलता पर विचार किया जाता है स्पष्ट रूप से (जाहिर है)… यदि निरीक्षण के दौरान क्षतिग्रस्त विद्युत उपकरण में विफलता का कारण निर्धारित करना संभव नहीं है, तो इसे विफलता माना जाता है छिपा हुआ (छिपा हुआ).

ऑपरेटिंग नियमों के उल्लंघन के परिणामस्वरूप स्थापित डिजाइन मानकों के उल्लंघन के परिणामस्वरूप विफलता को संरचनात्मक कहा जाता है - ऑपरेटिव... मरम्मत सुविधा में किए गए किसी वस्तु के उत्पादन या मरम्मत की स्थापित प्रक्रिया की अपूर्णता या उल्लंघन के परिणामस्वरूप हुई खराबी - तकनीकी (उत्पादन).

मना करने का कारण - दोष... अंतर करें: एक जटिल वस्तु के एक तत्व की विफलता (अपार्टमेंट के आपूर्ति नेटवर्क में एक उड़ा हुआ फ्यूज), तत्वों के बीच नए कनेक्शन की उपस्थिति (एक शॉर्ट सर्किट हुआ), तत्वों के बीच संचार का उल्लंघन (तार) टूटना)।

विश्वसनीयता ऑपरेशन के दौरान ही प्रकट होती है। विद्युत प्रतिष्ठानों की बारीकियों और इसके संचालन की शर्तों के आधार पर, विश्वसनीयता (इस शब्द के व्यापक अर्थ में) में विद्युत प्रतिष्ठानों के लिए अलग-अलग या एक निश्चित संयोजन में विश्वसनीयता, स्थायित्व, रखरखाव, भंडारण जैसे गुणों का एक सेट शामिल हो सकता है। और इसके व्यक्तिगत तत्वों के लिए।

एक संकीर्ण अर्थ में, विश्वसनीयता विश्वसनीयता के बराबर होती है ("संकीर्ण अर्थ")।

विश्वसनीयता - कुछ समय के लिए निरंतर संचालन क्षमता बनाए रखने के लिए तकनीकी वस्तुओं की संपत्ति। यह तत्वों की विश्वसनीयता, उनकी कनेक्शन योजना, संरचनात्मक और कार्यात्मक विशेषताओं और परिचालन स्थितियों के आधार पर विद्युत स्थापना तत्वों की विश्वसनीयता का सबसे महत्वपूर्ण घटक है।

धैर्य - स्थापित रखरखाव और मरम्मत प्रणाली के साथ सीमा राज्य की घटना तक तकनीकी वस्तुओं के संचालन में रहने की संपत्ति।एक विद्युत स्थापना के तत्वों के लिए, सीमा की स्थिति उनके आगे उपयोग की असंभवता से निर्धारित होती है, जो या तो दक्षता में कमी, या सुरक्षा आवश्यकताओं के कारण, या अप्रचलन की शुरुआत के कारण होती है।

सहायता - एक संपत्ति जो आपको क्षति के कारणों का पता लगाने और रोकने की अनुमति देती है, साथ ही रखरखाव और मरम्मत के माध्यम से उनके परिणामों को समाप्त करती है। रखरखाव बिजली संयंत्रों के अधिकांश तत्वों की विशेषता है और केवल उन तत्वों के लिए समझ में नहीं आता है जो ऑपरेशन के दौरान मरम्मत नहीं की जाती हैं (उदाहरण के लिए, ओवरहेड लाइनों के इंसुलेटर)।

अटलता - भंडारण और परिवहन के दौरान एक सेवा योग्य (नई) या सेवा योग्य स्थिति को लगातार बनाए रखने के लिए तकनीकी वस्तुओं की संपत्ति। विद्युत स्थापना तत्वों के संरक्षण को भंडारण और परिवहन स्थितियों के नकारात्मक प्रभावों का सामना करने की उनकी क्षमता की विशेषता है।

विश्वसनीयता के मात्रात्मक संकेतकों का चुनाव बिजली उपकरणों के प्रकार पर निर्भर करता है। गैर-वसूली योग्य बिजली संयंत्र के वे तत्व हैं, जिनमें से विफलता के मामले में संचालन के दौरान प्रदर्शन को बहाल नहीं किया जा सकता है (वर्तमान ट्रांसफार्मर, केबल आवेषण)। उनकी विश्वसनीयता विश्वसनीयता, स्थायित्व और संरक्षण की विशेषता है।

बचानेवाला - ऐसी वस्तुएँ जिनकी संचालन क्षमता क्षति की स्थिति में ऑपरेशन के दौरान बहाली के अधीन है। उदाहरणों में विद्युत मशीनें और बिजली ट्रांसफार्मर शामिल हैं। पुनर्निर्मित उत्पादों की विश्वसनीयता उनकी विश्वसनीयता, स्थायित्व, रखरखाव और भंडारण के कारण है।