Методика оценки риска повреждаемости силовых трансформаторов
Надежность силовых трансформаторов. Отечественный и зарубежный опыт оценки риска повреждаемости энергетического оборудования: достоинства и недостатки. Профилактика с учетом возраста и места повреждения, ущерба потребителя и поставщика электроэнергии.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.06.2015 |
Размер файла | 2,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
258,259,260.261,262,263,264,265,266,267,268,269,270,271,272,273,274,275
276,277,278,279,280,281,282283,284
201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211,212,213,214,215,216,217
218,219,220,221,222,223,224,225,226,227,228,229,230,231,232,233,234,235,
236,237,238,239,240,241,242
Вводы, выводы
-
-
Масло
-
-
Контур в цепи заземления, бак, консоль
-
-
Система охлаждения
В маслонасосе
-
-
Засор масла радиатора
-
-
Засор обрешетки радиатора
-
-
Для определения места дефекта получаем набор диагнозов ЭДИС с Д1 по Д6 ( Д1-ХАРГ, Д2-ФХАМ, Д3-Изол.хар-ки, Д4-ХХ, Д5-Rакт.обм, Д6-Zk.). Далее находим ? каждой строки таблицы 2.2.2 и получаем
Xi=?Ki•Дi , (17)
где Xi - строки таблицы 2.2.2 (место дефекта);
Дi- диагнозы;
Ki- чувствительность методов измерений из таблицы 2.2.1.
При этом Дi=1, если диагноз присутствует, и Дi=0, если диагноз отсутствует.
Определяем Xi до трех значений и переходим к определению вероятности.
3. Определение вероятности дефекта с учетом возраста, места повреждения и класса напряжения
Для определения риска необходимо знать вероятность отказа. При нахождении вероятности отказа СТ необходимо учитывать несколько важных факторов. Во-первых, нужно принимать во внимание, что величина потока повреждаемости СТ меняется с изменением срока эксплуатации трансформатора.
Во-вторых, необходимо учитывать особенности конструкции СТ, например класс напряжения. Известно, что у СТ высоких классов напряжения вероятность отказа выше. Кроме того, СТ различных классов напряжения имеют разные слабые места конструкций.
В-третьих, при расчете рисков необходимо учитывать, что системы и узлы СТ повреждаются с разной частотой.
Не редко встречаются ситуации, когда еще невозможно диагностировать место повреждения (например, еще провели не все необходимые виды измерений), но уже нужно оценить риски отказа трансформатора. В этом случае принимаются во внимание все предполагаемые места повреждений, а для расчетов в формулу 16 выбирается максимальная вероятность повреждения рассматриваемых узлов.
Если по результатам диагностирования в трансформаторе предполагается развитие одновременно 2-х различных повреждений, то в этом случае для расчетов в формулу 16 берется наибольшая вероятность повреждений.
Исходные данные для расчета вероятности были получены из БД ЭДИС (около 390 случаев за 20 лет). Каждое повреждение было проанализировано экспертами и классифицировано по месту и причинам. Следовательно, эти данные можно считать достоверными. В итоге выбрано 359 случаев повреждений СТ. Также получена на основе этой выборки формула вероятности отказа узлов трансформатора:
Pk = Nk · F, (18)
где Pk - вероятность отказа k-го узла трансформатора %;
Nk - частота повреждения k-ого узла (%);
F - поток повреждаемости в зависимость от возраста трансформатора.
Таблица 3.1 - Поток повреждаемости ТС
Возраст ТС |
Поток повреждаемости |
||||||||||
0-7 лет |
3,5 |
||||||||||
7-15 лет |
0,7 |
||||||||||
15-26 лет |
3,0 |
||||||||||
26-40 лет |
1,5 |
||||||||||
41 год и выше |
4,0 |
||||||||||
Локализация |
35 кВ |
110 кВ |
|||||||||
Срок эксплуатации, лет |
Срок эксплуатации, лет |
||||||||||
0-7 |
7-15 |
15-26 |
26-40 |
41 и выше |
0-7 |
7-15 |
15-26 |
26-40 |
41 и выше |
||
РПН |
12,5 |
50 |
20 |
31,6 |
45,4 |
17,3 |
36 |
27,5 |
40 |
40 |
|
Магнитопровод |
0 |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
4 |
6,3 |
2,9 |
6,7 |
|
Обмотки |
37,5 |
16,7 |
30 |
63,2 |
18,2 |
58,6 |
48 |
32,5 |
25,7 |
13,3 |
|
Вводы, выводы |
12,5 |
33,3 |
10 |
0 |
9,1 |
10,3 |
4 |
10 |
14,3 |
6,7 |
|
Масло |
12,5 |
16,7 |
0 |
0 |
18,2 |
6,9 |
0 |
15 |
14,4 |
26,7 |
|
Контур в цепи заземления, бак, консоль |
0 |
16,7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
0 |
1,4 |
0 |
|
Система охлаждения |
25 |
16,6 |
35 |
5,2 |
9,1 |
6,9 |
4 |
8,7 |
1,4 |
6,6 |
Таблица 3.2 - Доля повреждаемости силовых трансформаторов 35-110 кВ в зависимости от срока эксплуатации, ?
Локализация |
Дефект |
35 кВ |
110 кВ |
|||||||||
Срок эксплуатации, лет |
Срок эксплуатации, лет |
|||||||||||
РПН |
0-7 |
7-15 |
15-26 |
26-40 |
41 и выше |
0-7 |
7-15 |
15-26 |
26-40 |
41 и выше |
||
В избирателе |
0 |
0 |
0 |
12 |
0 |
0 |
14,4 |
5 |
7,3 |
6,7 |
||
В предизбирателе |
12,5 |
0 |
10 |
6,3 |
0 |
3,4 |
7,1 |
2,6 |
4 |
6,7 |
||
Негерметичность контактора |
0 |
0 |
0 |
0 |
9,1 |
0 |
7,1 |
1,3 |
0,7 |
6,7 |
||
В контактах контактора |
0 |
50 |
10 |
12,7 |
36,4 |
13,8 |
3 |
18,1 |
6,7 |
20 |
||
Магнитопровод |
Расшихтовка |
0 |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
4 |
5 |
1,3 |
6,7 |
|
Образование контура |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,3 |
0 |
0 |
||
Обмотки |
Витковое замыкание на одной фазе |
37,5 |
0 |
17,1 |
12.7 |
0 |
27,4 |
24 |
0 |
14 |
6,8 |
|
Деформация |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Распрессовка |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Разрыв цепи |
0 |
16,7 |
8,6 |
50,9 |
18,2 |
12 |
10 |
6,6 |
5,3 |
0 |
||
Замыкание на землю |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Замыкание между обмотками на одной фазе |
0 |
0 |
4,3 |
0 |
0 |
15,6 |
14,4 |
4,7 |
3,4 |
6,8 |
||
Замыкание между фазами |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Вводы, выводы |
12,5 |
33,3 |
10 |
0 |
9,1 |
10 |
4 |
7 |
6,7 |
6,8 |
||
Масло |
12,5 |
16,7 |
0 |
0 |
48,5 |
6,9 |
0 |
10,5 |
6,7 |
2,7 |
||
Контур в цепи заземления, бак, консоль |
0 |
16,7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
0 |
1,4 |
0 |
||
Система охлаждения |
В маслонасосе |
0 |
0 |
5 |
0 |
1 |
6,9 |
0 |
6,1 |
0 |
0 |
|
Засор масла радиатора |
25 |
16,7 |
30 |
5,3 |
1 |
0 |
4 |
0 |
1,4 |
6,7 |
||
Засор обрешетки радиатора |
25 |
16,7 |
30 |
5,3 |
1 |
0 |
4 |
0 |
1,4 |
6,7 |
Рисунок 3.1 - Доля повреждаемости силовых трансформаторов 35 кВ 0-7 лет
Рисунок 3.2 - Доля повреждаемости силовых трансформаторов 35 кВ 7-15 лет
Рисунок 3.3 - Доля повреждаемости силовых трансформаторов 35 кВ 15-26 лет
Рисунок 3.4 - Доля повреждаемости силовых трансформаторов 35 кВ 26-40 лет
Рисунок 3.5 - Доля повреждаемости силовых трансформаторов 35 кВ 41 год и выше
Рисунок 3.6 - Доля повреждаемости силовых трансформаторов 110 кВ 0-7 лет
Рисунок 3.7 - Доля повреждаемости силовых трансформаторов 110 кВ 7-15 лет
Рисунок 3.8 - Доля повреждаемости силовых трансформаторов 110 кВ 15-26 лет
Рисунок 3.9 - Доля повреждаемости силовых трансформаторов 110 кВ 26-40 лет
Рисунок 3.10 - Доля повреждаемости силовых трансформаторов 110 кВ 41 год и выше
Таблица 3.4 - Вероятность дефекта ТС 35-110 кВ с учетом возраста и места повреждения, ?
Локализация |
35 кВ |
110 кВ |
|||||||||
Срок эксплуатации, лет |
Срок эксплуатации, лет |
||||||||||
0-7 |
7-15 |
15-26 |
26-40 |
41 и выше |
0-7 |
7-15 |
15-26 |
26-40 |
41 и выше |
||
РПН |
0,44 |
0,35 |
0,6 |
0,47 |
0,02 |
0,6 |
0,25 |
0,83 |
0,6 |
1,6 |
|
Магнитопровод |
0 |
0 |
0,15 |
0 |
0 |
0 |
0,03 |
0,19 |
0,04 |
0,27 |
|
Обмотки |
1,31 |
0,12 |
0,9 |
0,95 |
0,73 |
2,0 |
0,34 |
0,98 |
0,39 |
0,53 |
|
Вводы,выводы |
0,44 |
0,23 |
0,3 |
0 |
0,36 |
0,36 |
0,03 |
0,3 |
0,21 |
0,27 |
|
Масло |
0,44 |
0,12 |
0 |
0 |
0,73 |
0,24 |
0 |
0,45 |
0,21 |
1,07 |
|
Контур в цепи заземления, бак, консоль |
0 |
0,12 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,03 |
0 |
0,02 |
0 |
|
Система охлаждения |
0,88 |
0,12 |
1,05 |
0,08 |
0,08 |
0,24 |
0,03 |
0,26 |
0,02 |
0,27 |
Таблица 3.5 - Вероятность дефекта ТС 35-110 кВ с учетом возраста и места повреждения, ?
Локализа |
Дефект |
35 кВ |
110 кВ |
|||||||||
Срок эксплуатации, лет |
Срок эксплуатации, лет |
|||||||||||
0-5 |
6-15 |
16-25 |
26-39 |
40 и выше |
0-5 |
6-15 |
16-25 |
26-39 |
40 и выше |
|||
РПН |
В избирателе |
0 |
0 |
0 |
0,18 |
0 |
0 |
0,1 |
0,15 |
0,11 |
0,27 |
|
В предизбирателе |
0 |
0 |
0,3 |
0,1 |
0 |
0,12 |
0,05 |
0,08 |
0,06 |
0,27 |
||
Негерметичность контактора |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,36 |
0 |
0,05 |
0,04 |
0,01 |
0,27 |
||
В контактах контактора |
0 |
0,35 |
0,3 |
0,19 |
1,45 |
0,48 |
0,02 |
0,54 |
0,1 |
0,8 |
||
Магнитопровод |
Расшихтовка |
0 |
0 |
0,15 |
0 |
0 |
0 |
0,03 |
0,15 |
0,02 |
0,27 |
|
Образование контура |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,04 |
0 |
0 |
||
Обмотки |
Витковое замыкание на одной фазе |
1,3 |
0 |
0,51 |
0,19 |
0 |
0,96 |
0,17 |
0,21 |
0,27 |
||
Деформация |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Распрессовка |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Разрыв цепи |
0 |
0,12 |
0,26 |
0,76 |
0,73 |
0,42 |
0,07 |
0,2 |
0,02 |
0 |
||
Замыкание на землю |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|||
Замыкание между обмотками на одной фазе |
0 |
0 |
0,13 |
0 |
0 |
0,55 |
0,1 |
0,14 |
0,05 |
0,27 |
||
Замыкание между фазами |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Вводы, выводы |
0,44 |
0,23 |
0,3 |
0 |
0,36 |
0,35 |
0,03 |
0,21 |
0,1 |
0,27 |
||
Масло |
0,44 |
0,12 |
0 |
0 |
0,73 |
0,24 |
0 |
0,31 |
0,1 |
1,07 |
||
Контур в цепи заземления, бак, консоль |
0 |
0,12 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,03 |
0 |
0,02 |
0 |
||
Система охлаждения |
В маслонасосе |
0 |
0 |
0,15 |
0 |
0,04 |
0,24 |
0 |
0,18 |
0 |
0 |
|
Засор масла радиатора |
0,89 |
0,12 |
0,9 |
0,08 |
0,04 |
0 |
0,03 |
0 |
0,02 |
0,27 |
||
Засор обрешетки радиатора |
0,89 |
0,12 |
0,9 |
0,08 |
0,04 |
0 |
0,03 |
0 |
0,02 |
0,27 |
4. Оценка ущербов потребителя и поставщика электроэнергии
Для оценки ущербов потребителя и поставщика электроэнергии были пересмотрены категории электропотребителей (таблица 4.1) на основании базы данных ОАО «Россети».
Таблица 4.1 - Категории электропотребителей
Население |
1.00 |
|
Садоводческие товарищества (договор заключен с юридическим лицом) |
1.01 |
|
Население (договора заключены непосредственно с физическими лицами) |
1.02 |
|
Многоквартирные дома в т.ч. товарищества собственников жилья (ТСЖ) (договор заключен с юридическим лицом) |
1.03 |
|
Промышленные объекты |
2.00 |
|
Предприятия целлюлозно-бумажной промышленности |
2.01 |
|
Предприятия лёгкой промышленности, в т.ч. мебельные и швейные фабрики (комбинаты) |
2.02 |
|
Предприятия лесной и деревообрабатывающей промышленности |
2.03 |
|
Фармацевтические предприятия |
2.04 |
|
Предприятия строительной индустрии |
2.05 |
|
Машиностроительные заводы, в.т.ч приборостроительные, судостроительные заводы |
2.06 |
|
Предприятия птицеводства и животноводческие комплексы |
2.07 |
|
Хлебокомбинаты |
2.08 |
|
Молочные, маслобойные комбинаты |
2.09 |
|
Хладокомбинаты |
2.10 |
|
Предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности |
2.11 |
|
Предприятия нефтегазового комплекса, в т.ч. нефтеперегонные заводы |
2.12 |
|
Металлургические комбинаты |
2.13 |
|
Горно-обогатительные комбинаты |
2.14 |
|
Предприятия с непрерывным циклом производства любых отраслей промышленности |
2.15 |
|
Объекты инфраструктуры |
3.00 |
|
Места массового скопления людей (выставочные комплексы, торговые центры, спортивные сооружения, культурно-массовые, развлекательные и прочие учреждения, имеющие залы с большим скоплением людей) |
3.01 |
|
Предприятия предоставляющие услуги связи |
3.02 |
|
Наружное освещение |
3.03 |
|
Отдельно расположенные предприятия бытового обслуживания (магазины, рестораны, прачечные, бани, парикмахерские, гаражи, АЗС, аптеки, автомастерские и т.п.) и административные здания (помещения) предприятий, организаций. |
3.04 |
|
Телевизионное и радиовещание |
3.05 |
|
Тяговые подстанции ж/д транспорта |
3.06 |
|
Тяговые подстанции городского электротранспорта |
3.07 |
|
Транспортные предприятия (автопарки, трамвайно-троллейбусные парки, депо и др) |
3.08 |
|
Объекты регулирования движения транспорта в городах |
3.09 |
|
Диспетчерские пункты городских электрических сетей, тепловых сетей, сетей газоснабжения, водопроводно-канализационного хозяйства и сетей наружного освещения |
3.10 |
|
Котельные, центральные тепловые пункты (ЦТП) |
3.11 |
|
Сети газоснабжения |
3.12 |
|
Подземные хранилища газа |
3.13 |
|
Мосты/туннели более 500м |
3.14 |
|
Вычислительные центры, центры обработки данных обслуживающие технологические процессы и процессы управления объектов промышленности и органов государственной власти |
3.15 |
|
Объекты со временным договором на электроснабжение (стройки и т.д.) |
3.16 |
|
Гидротехнические сооружения |
3.17 |
|
Метрополитен |
3.18 |
|
Здания и вспомогательные службы вокзалов и аэропортов |
3.19 |
|
Объекты систем диспетчерского управления, блокировки, сигнализации и защиты ж/д, водного и воздушного транспорта |
3.20 |
|
Объекты социального назначения |
4.00 |
|
Дошкольные образовательные учреждения, общеобразовательные учреждения |
4.01 |
|
Учреждения социальной опеки (детские дома, интернаты, дома престарелых), д/о лагеря |
4.02 |
|
Высшие, профессионально-технические и средние специальные учебные заведения |
4.03 |
|
Прочие больницы, клинические санатории, лепрозории |
4.04 |
|
Санатории (кроме клинических), дома отдыха, профилактории, пансионаты, фельдшерские акушерские пункты |
4.05 |
|
Больницы, родильные дома, клинические санатории, имеющие операционные, отделения реанимации, интенсивной терапии, а так же станции переливания крови, станции скорой помощи |
4.06 |
|
Объекты органов государственной власти |
5.00 |
|
Областная/районная администрация |
5.01 |
|
Государственные учреждения (министерства, ведомства, др.) |
5.02 |
|
Воинские части МО РФ; МВД; ФСБ; МЧС РФ, ФАПСИ |
5.03 |
|
Исправительно-трудовые учреждения, следственные изоляторы, тюрьмы |
5.04 |
|
Объекты, имеющие особо важное значение, отключение которых может привести к региональным экологическим последствиям, технологическим катастрофам и массовой гибели людей |
6.00 |
|
Предприятия по уничтожению химического оружия (УХО) |
6.01 |
|
Предприятия химической промышленности (кроме целлюлозно-бумажной) |
6.02 |
|
Объекты производства и утилизации взрывчатых веществ |
6.03 |
|
Объекты, работающие с ядерным топливом и радиоактивными материалами, предприятия по переработке и хранению радиоактивных отходов. |
6.04 |
Всех электропотребителей можно разделить по некоторой условной важности. То есть, надёжность электроснабжения, допустим жилых домов, будет явно, отличатся от больниц, где от наличия электричества зависят множество жизней (реанимации и операционные, к примеру), либо химического производства, что в итоге может, обернутся страшной аварией. Исходя из этого, выделялись 6 общих групп (категории) электропотребителей (население, промышленные объекты, объекты инфраструктуры, объекты социального значения, объекты органов государственной власти, объекты, имеющие особо важное значение, отключение которых может привести к региональным экологическим последствиям, технологическим катастрофам и массовой гибели людей). Каждая группа соответствует своему балу значимости. Значимость каждой группы определялась исходя из экономических, экологических и социальных последствий при ограничении режима потребления электрической энергии.
Внутри каждой группы выделялись подкатегории по тому же принципу. Их условно можно разделить на:
а) объекты, простой которых, может привести к опасности для жизни человека (людей, государства), повлечь за собой аварию с большим материальным ущербом, выходу из строя дорогостоящего и сложного электрооборудования либо сбой сложного технологического процесса, деятельности сфер коммунального хозяйства. То есть, всё то, что крайне нежелательно и опасно. Кроме этого в данную подкатегорию ещё входит и особая группа электропотребителей. Она должна быть обязательно беспрерывной по причине большой вероятности появления взрывов, пожаров и смертей. Потребители электроэнергии особой категории при обычной своей работе, в обязательном порядке должны заранее предусматривать 2 независимых друг от друга резервируемых источника электрического питания. У данных источников перерыв для полного возобновления прежнего электроснабжения при аварийном отключении одного из них, должен составлять то время, за которое произойдёт автоматическое переключения на второй источник (считанные секунды и минуты);
б) объекты, простой которых, может привести к массовому браку либо значительному недоотпуску какой-либо продукции, повлечь продолжительный простой оборудования, рабочих, техпроцесса, нарушение жизнедеятельности большого количества социального населения и т.д. Данная подкатегория потребителей должна осуществлять электроснабжение также от двух энергонезависимых резервирующих электрических источников питания;
в) для третьей подкатегории электроснабжения допускается электропитание от одного электрического источника (при условии, что на восстановление электроснабжения будет затрачено не более суток);
г) всё, что не вошло в предыдущие подкатегории.
Далее для оценки ущерба разработана таблица стоимости ремонта ТС (таблица 4.2) при участии трех независимых экспертов, а также при использовании нормированных смет.
Таблица 4.2 - Стоимость ремонта ТС 35 кВ 10 МВ*А
Локализация |
Дефект |
Легкий ремонт |
Капитальный ремонт |
Замена |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
с |
1 |
2 |
3 |
с |
1 |
2 |
3 |
с |
|||
РПН |
В избирателе |
2 |
2 |
2 |
2 |
5 |
4 |
5 |
5 |
8 |
7 |
9 |
8 |
|
В предизбирателе |
2 |
2 |
1 |
2 |
6 |
5 |
5 |
5 |
9 |
8 |
9 |
9 |
||
Негерметичность контактора |
2 |
2 |
2 |
2 |
6 |
6 |
5 |
6 |
9 |
8 |
9 |
9 |
||
В контактах контактора |
1 |
1 |
1 |
1 |
5 |
4 |
5 |
5 |
8 |
8 |
8 |
8 |
||
Магнитопровод |
Расшихтовка |
1 |
1 |
1 |
1 |
6 |
5 |
9 |
7 |
8 |
7 |
9 |
8 |
|
Образование контура |
1 |
1 |
1 |
1 |
7 |
6 |
7 |
7 |
9 |
9 |
10 |
9 |
||
Обмотки |
Витковое замыкание на одной фазе |
1 |
1 |
1 |
1 |
4 |
3 |
4 |
4 |
6 |
5 |
7 |
6 |
|
Деформация |
1 |
1 |
1 |
1 |
5 |
4 |
5 |
5 |
8 |
7 |
9 |
7 |
||
Распрессовка |
1 |
1 |
1 |
1 |
3 |
3 |
3 |
3 |
8 |
8 |
8 |
8 |
||
Разрыв цепи |
1 |
1 |
1 |
1 |
4 |
4 |
7 |
5 |
7 |
7 |
7 |
7 |
||
Замыкание на землю |
1 |
1 |
1 |
1 |
4 |
4 |
7 |
5 |
8 |
8 |
7 |
8 |
||
Замыкание между обмотками на одной фазе |
1 |
1 |
1 |
1 |
5 |
5 |
9 |
7 |
8 |
8 |
9 |
8 |
||
Замыкание между фазами |
1 |
1 |
1 |
1 |
4 |
4 |
9 |
6 |
8 |
8 |
9 |
8 |
||
Вводы, выводы |
3 |
4 |
3 |
3 |
6 |
5 |
5 |
5 |
8 |
7 |
8 |
8 |
||
Масло |
2 |
1 |
2 |
2 |
5 |
5 |
2 |
4 |
9 |
8 |
9 |
9 |
||
Контур в цепи заземления, бак, консоль |
2 |
3 |
2 |
2 |
6 |
6 |
6 |
6 |
- |
- |
- |
- |
||
Система охлаждения |
В маслонасосе |
2 |
3 |
2 |
2 |
5 |
5 |
6 |
5 |
- |
- |
- |
- |
|
Засор масла радиатора |
3 |
3 |
2 |
3 |
6 |
5 |
6 |
6 |
- |
- |
- |
- |
||
Засор обрешетки радиатора |
3 |
3 |
2 |
3 |
6 |
5 |
6 |
6 |
- |
- |
- |
- |
Начисляются балы от 1 до 10 по стоимости ремонта (1-min, 10-max), 1,2,3,с - эксперт 1, эксперт 2, эксперт 3, с - средневзвешанное значение.
При оценке ущербов, время на ремонт Тоткл определяется исходя из того, что максимальное время ремонта, т.е 10 балов по стоимости, равняется 375,6 часам (по сметам энергопредприятия). Получаем, что 1 бал по стоимости ремонта равняется 37,6 часов. Т.е. tотклi=Gi•tmax/Gmax
Таблица 4.3-Среднее время отключения на ремонт ТС 35-110 кВ
Локализация |
Дефект |
Легкий Ремонт, часы |
Капитальный ремонт, часы |
Замена,часы |
|
РПН |
В избирателе |
75,2 |
188 |
300,8 |
|
В предизбирателе |
75,2 |
188 |
338,4 |
||
Негерметичность контактора |
75,2 |
225,6 |
338,4 |
||
В контактах контактора |
37,6 |
188 |
300,8 |
||
Магнитопровод |
Расшихтовка |
37,6 |
263,2 |
300,8 |
|
Образование контура |
37,6 |
263,2 |
338,4 |
||
Обмотки |
Витковое замыкание на одной фазе |
37,6 |
150,4 |
225,6 |
|
Деформация |
37,6 |
188 |
263,2 |
||
Распрессовка |
37,6 |
112,8 |
300,8 |
||
Разрыв цепи |
37,6 |
188 |
|||
Замыкание на землю |
37,6 |
188 |
300,8 |
||
Замыкание между обмотками на одной фазе |
37,6 |
263,2 |
300,8 |
||
Замыкание между фазами |
37,6 |
225,6 |
300,8 |
||
Вводы, выводы |
112,8 |
188 |
300,8 |
||
Масло |
75,2 |
150,4 |
338,4 |
||
Контур в цепи заземления, бак, консоль |
75,2 |
225,6 |
- |
||
Система охлаждения |
В маслонасосе |
75,2 |
- |
||
Засор масла радиатора |
112,8 |
225,6 |
- |
||
Засор обрешетки радиатора |
112,8 |
225,6 |
- |
Для перехода от ремонта ТС к ремонту ТС иного номинального напряжения и мощности, разработана таблица коэффициентов перехода, путем интервью эксперта со стажем работы 7 лет и обобщении полученной информации.
Таблица 4.4 - Коэффициенты пересчета стоимости ремонта ТС
Локализация |
Дефект |
|||||||
35 кВ |
110 кВ |
|||||||
?10 МВА |
15 -25 МВА |
?32 МВА |
?10 МВА |
15 -25 МВА |
?32 МВА |
|||
РПН |
В избирателе |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1,1 |
|
В предизбирателе |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1,1 |
||
Негерметичность контактора |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1,1 |
||
В контактах контактора |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1,1 |
||
Магнитопровод |
Расшихтовка |
1 |
1,1 |
1,21 |
1,1 |
1,21 |
1,331 |
|
Образование контура |
1 |
1,1 |
1,21 |
1,1 |
1,21 |
1,331 |
||
Обмотки |
Витковое замыкание на одной фазе |
1 |
1,05 |
1,103 |
1,05 |
1,103 |
1,158 |
|
Деформация |
1 |
1,05 |
1,103 |
1,05 |
1,103 |
1,15 |
||
Распрессовка |
1 |
1,05 |
1,103 |
1,05 |
1,103 |
1,158 |
||
Разрыв цепи |
1 |
1,05 |
1,103 |
1,05 |
1,103 |
1,158 |
||
Замыкание на землю |
1 |
1,05 |
1,103 |
1,05 |
1,103 |
1,158 |
||
Замыкание между обмотками на одной фазе |
1 |
1,05 |
1,103 |
1,05 |
1,103 |
1,158 |
||
Замыкание между фазами |
1 |
1,05 |
1,103 |
1,05 |
1,103 |
1,158 |
||
Вводы, выводы |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
||
Масло |
1 |
1,3 |
1,69 |
1,3 |
1,69 |
2,179 |
||
Контур в цепи заземления, бак, консоль |
1 |
1,1 |
1,21 |
1,1 |
1,21 |
1,331 |
||
Система охлаждения |
В маслонасосе |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Засор масла радиатора |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
Засор обрешетки радиатора |
1 |
1,05 |
1,103 |
1,05 |
1,103 |
1,158 |
5. Анализ полученного алгоритма на данных эксплуатации
Было проведено диагностирование всего списка трансформаторов по Нижневартовским ЭС. Система поставила диагноз и определила индекс технического состояния. Моей задачей было рассчитать индекс оценки риска для 13 трансформаторов (таблица П7). В итоге система определила зоны:дополнительное обследование, текущий ремонт, срочный ремонт.
6. Экономическое обоснование
6.1 Введение
В настоящее время на рынке появилось достаточное количество предлагаемых методов оценки риска и перед предприятиями и организациями, которые занимаются сервисом и наладкой встал выбор, каким методом, каким программным обеспечением воспользоваться.
Применение процедуры оценки риска при назначении мероприятий по эксплуатации трансформатора показало высокую эффективность при продлении ресурса силового трансформаторного оборудования.
Оценка риска позволяет классифицировать парк оборудования по признаку надежности с помощью анализа конструкции и условий эксплуатации. При этом учитывается влияние дефектов на снижение запасов прочности, чувствительность конкретного трансформатора к данному дефекту, вероятность развития дефектного состояния до полного отказа.
Разработка и внедрение новых методов оценки функциональной исправности оборудования, определения возможности продления срока эксплуатации трансформаторов и выполнения других задач является неотъемлемой частью постоянного совершенствования методик оценки и повышения их эффективности.
Важную роль при внедрении новых методов играет системный подход к оценке состояния силовых трансформаторов, при котором оценка состояния базируется на результатах различных измерений и учете конструктивных особенностей диагностируемых объектов, что позволяет повышать достоверность полученных результатов.
Применение новых методов делает также необходимым адаптацию действующих нормативных документов, а также выработку и совершенствование соответствующих диагностических признаков для оценки результатов проведенных измерений.
Целью данного раздела является расчет затрат времени и затрат на заработную плату работников при разработке модуля оценки риска повреждаемости силовых трансформаторов с использованием базы данных в программе «ЭДИС Альбатрос».
6.2 Расчет затрат времени и затрат на заработную плату работников
Исполнитель (И) - инженер. Согласно учебному плану на преддипломную практику отведено шесть недель и восемь недель на дипломирование. Так как преддипломная практика проходила на кафедре «Электрические машины» Уральского энергетического института и была сосредоточена на подборе и проработке первоисточников (учебников, учебных пособий, справочной литературы, научно-исследовательских работ), то преддипломную практику необходимо включить в общий фонд времени.
Для расчета принимается пятидневная рабочая неделя с шестичасовым рабочим днем. Таким образом, на выполнение всей работы (И) затрачено 14 недель, 70 дней, 420 часов.
По «Нормам времени для расчета объема учебной работы, планирования основных видов учебно-методической, научно-исследовательской и других работ, выполняемых профессорско-преподавательским составом университета» затраты времени руководителя, консультантов, нормоконтролера и рецензента составляют 33 часа.
Руководитель (Р) - профессор, д.т.н. По «Нормам времени…» на руководство дипломным проектированием отведено 23 часа.
Консультант (К1) по экономической части дипломной работы - доцент, к.э.н. В «Нормах времени…» консультанту по экономической части отведено 3 часа на дипломную работу.
Консультант (К2) по разделу «Безопасность жизнедеятельности» - старший преподаватель. По «Нормам времени…» на эти консультации выделяется 3 часа.
Нормоконтролер (Н) - доцент, к.т.н. В «Нормах времени…» нормоконтролеру отведен 1 час.
Рецензент (Р) - доцент, к.т.н. В «Нормах времени…» рецензенту отведено 3 часа.
Таким образом, фактические затраты времени, связанные с выполнением дипломной работы составляют:
Т=Т(И)+Т(Р)+Т(К1)+Т(К2)+Т(Н)+Т(Р1)=420+23+3+3+1+3=453 ч (19)
Для проведения расчетов по разделам дипломной работы и составления сводной сметы затрат на проведение исследовательской работы составлены табл. 6.2.1, 6.2.2, 6.2.3.
Страховые взносы составляют 30% от основной и дополнительной заработной платы.
Таблица 6.2.1 - Расчет месячного фонда заработной платы работников
Работники |
Должность |
Должно-стной оклад, руб. |
Надбавка за должность, руб. |
Надбавка за ученую степень, руб. |
Районный коэффициент, руб. |
Месячный ФОТ с надбавкой, руб. |
|
И |
Инженер |
5586,2 |
0 |
0 |
985,8 |
6572 |
|
Р |
Профессор |
11601,75 |
5568 |
7000 |
4265,25 |
28435 |
|
К1 |
Доцент |
10589,1 |
3484 |
3000 |
3012,9 |
20086 |
|
К2 |
Ст. преп. |
9256,5 |
0 |
0 |
1633,5 |
10890 |
|
Н |
Ст. преп. |
9256,5 |
0 |
0 |
1633,5 |
10890 |
|
Р1 |
Доцент |
10589,1 |
3484 |
3000 |
3012,9 |
20086 |
|
ИТОГО: |
96959 |
Таблица 6.2.2 - Расчет стоимости одного часа и фонда заработной платы работников
Работники |
И |
Р |
К1 |
К2 |
Н |
Р1 |
|
Стоимость одного часа, руб. |
41,075 |
177,72 |
125,54 |
68,06 |
68,06 |
125,54 |
|
Количество часов |
420 |
23 |
3 |
3 |
1 |
3 |
|
Фонд заработной платы, руб. |
17251,5 |
4087,56 |
376,62 |
204,18 |
68,06 |
376,62 |
|
ИТОГО |
22364,54 |
Таблица 6.2.3 - Этапы выполнения дипломной работы
№ п/п |
Содержание этапов дипломной работы |
Работник |
Затраты времени, час. |
Затраты на заработную плату исполнителям, руб. |
Общие затраты на заработную плату, руб. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
Получение задания |
И+Р |
1+1 |
41,075 + 177,72 |
218,8 |
|
2 |
Подбор учебной, методической, справочной, научно-исследовательской литературы, поиск паспортных значений |
И+Р |
150+2 |
6161,25 + 355,44 |
6516,69 |
|
3 |
Подготовка и написание раздела 1: Обзор существующих методов оценки риска повреждаемости оборудования. Их достоинства и недостатки |
И+Р |
40+2 |
1643 + 355,44 |
1998,44 |
|
4 |
Подготовка и написание раздела 2:Разработка методики оценки риска повреждаемости ТС. Раздела 3:Определение вероятности дефекта с учетом возраста и места повреждения. Раздела 4: Оценка ущербов потребителя ипоставщика электроэнергии. |
И+Р |
40+15 |
1643 + 2665,8 |
4308,8 |
|
5 |
Подготовка и написание раздела 5:Анализ полученного алгоритма на данных эксплуатации. |
И+Р |
12+3 |
492,9 + 533,16 |
1026,06 |
|
6 |
Подготовка и написание раздела 6 (Экономическая часть): Расчет фактических затрат, связанных с исследованием характеристик. |
И + К2 |
15+3 |
616,13 + 376,62 |
992,75 |
|
7 |
Подготовка и написание раздела 7 (Безопасность и экологичность): Вредные и опасные факторы, ПДК, ПДВ, ЧС |
И+ К1 |
12+3 |
492,9 + 204,18 |
697,08 |
|
8 |
Оформление и анализ полученных результатов |
И |
80 |
3286 |
3286 |
|
9 |
Графические работы: 6 плакатов А1 |
И |
70 |
2875,25 |
2875,25 |
|
10 |
Проверка дипломной работы нормконтролером |
Н |
1 |
68,06 |
68,06 |
|
11 |
Рецензирование дипломной работы |
Р1 |
3 |
376,62 |
376,62 |
|
ИТОГО: |
453 |
22364,54 |
6.3 Расчет амортизационных отчислений
При расчете амортизации оборудования следует учесть срок службы согласно нормам от 01.01.02, число часов занятости оборудования на данной работе, стоимость оборудования. В качестве оборудования при выполнении дипломной работы были использованы ноутбук Samsung 370R5E, принтер Samsung SCX-4600 общей стоимостью 41940 руб. Срок службы этого оборудования составляет 2 года согласно [ ]-2ая амортизационная группа, код ОКОФ 14 3020000 Техника электронно-вычислительная. Количество часов занятости на данной работе составляет 110 часов.
Для расчета принимаем количество дней в месяце 22, число рабочих часов в день - 8. Общее количество часов за 2 года составит 3 168 часов. Расчет амортизации проводится по формуле (2), руб.
Аам = ?С·Кч/Рч, (20)
где Аам - сумма амортизации, приходящаяся на данную работу;
С - первоначальная стоимость оборудования;
Кч - количество часов занятости оборудования на данной работе;
Рч - предполагаемый ресурс работы оборудования, час.
Аам= (41 940?110)/3168 = 1456,25 рублей
6.4 Расчет материальных затрат
Эти затраты связаны с использованием расходных материалов: бумага и картридж для лазерного принтера. Принимаем количество листов для печати на принтере - 250 листов, стоимость 3 руб./лист. Итого дополнительные затраты равны 750 руб.
6.5 Расчет затрат на электроэнергию
Затраты, связанные с расходом электроэнергии, необходимой для обеспечения эксплуатации оргтехники:
Сэ= ?P·t·c, (21)
гдеСэ - стоимость электроэнергии, руб.;
Р - мощность, потребляемая оргтехникой, кВт;
t - время занятости оборудования , ч;
с - стоимость 1кВт*ч, руб.
Сэ=(3,07 0,7 110) = 236,39 рублей.6.6 Расчет общеинститутских расходов
Общеинститутские расходы составляют 50% по отношению к основной заработной плате, что соответствует 11182,28 руб.
Сводная смета затрат на выполнение дипломной работы представлена в таблице 6.6.1.
Таблица 6.6.1 - Сводная смета затрат на выполнение всей работы
п/п |
Наименование затрат |
Сумма, руб. |
Процент к итогу |
|
1 |
Затраты на выполнение работы (заработная плата) |
22364,54 |
52,38 |
|
Продолжение таблицы 6.6.1 |
||||
п/п |
Наименование затрат |
Сумма, руб. |
Процент к итогу |
|
2 |
Отчисления на социальные нужды |
6709,37 |
15,71 |
|
3 |
Материальные затраты (расходные материалы) |
750 |
1,76 |
|
4 |
Амортизация оборудования |
1456,25 |
3,41 |
|
5 |
Затраты на электроэнергию |
236,39 |
0,55 |
|
6 |
Общеинститутские расходы |
11182,28 |
26,19 |
|
7 |
ИТОГО: |
42698,83 |
100 |
Таким образом, затраты на выполнение всей работы составляют 42698,83 рублей.
7. Безопасность жизнедеятельности
7.1 Введение
В текущем разделе дипломной работы «Разработка модуля оценки риска повреждаемости силовых трансформаторов» рассматривается безопасность труда сотрудников учебной лаборатории имени Н.С. Сиунова кафедры «Электрические машины» Уральского энергетического института.
«Уральский энергетический институт» «Уральского Федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» расположен в Кировском районе города Екатеринбурга. Санитарно-защитная зона IV класса. [ ] Среднегодовая роза ветров показана в таблице 7.1.1
Таблица 7.1.1 - Среднегодовая роза ветров
Направление ветра |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
Штиль |
|
Повторяемость, % |
22 |
6 |
9 |
10 |
11 |
14 |
25 |
15 |
3 |
Основное направление ветра в районе «Уральского Федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» западное.
Уровень концентрации вредных веществ атмосферного воздуха в рабочей зоне составляют: оксид углерода - 5,4 мг/м3, оксид азота - 0,2 мг/м3, фенола - 0,015 мг/м3, формальдегида - 7,5 мг/м3, бензола - 0,1 мг/м3, пыли - 0,8 мг/м.
7.2 Безопасность труда
В данном подразделе рассматриваются условия труда сотрудников лаборатории кафедры «Электрические машины» Уральского энергетического института. Площадь помещений составляет 102 м2, объем 328 м3.
Оборудование одного учебного стенда лаборатории включает в себя: асинхронные двигатели двух типов, машины постоянного тока трех типов, трансформаторы 2 типов, индукционный регулятор, синхронную машину. Количество учебных лабораторных стендов - 8. Рабочие места оборудованы в соответствии с требованиями эргономики.
Микроклимат рабочей зоны лаборатории характеризуется температурой воздуха 18-23 °С, относительной влажностью воздуха - 40 - 55 %, скоростью движения воздуха не более - 0,1-0,2 м/с, а также ионизацией воздуха наличием 1500-3000 положительных и 3000-5000 отрицательных ионов в 1 см.3
Для поддержания микроклимата в помещении лаборатории имеется вытяжная установка для осуществления принудительной вентиляции воздуха. Освещение комбинированное: естественное боковое и искусственное, выполненное светильниками с люминесцентными лампами.
Показатели условий труда в рабочей зоне для холодного периода года приведены в таблице 7.2.1
Таблица 7.2.1 - Показатели условий труда в рабочей зоне, факт/норма
Профессия |
Преподаватель |
Лаборант |
Заместитель лаборанта |
|||
Категория тяжести работы |
II a |
I б |
II б |
|||
Показатели микроклимата |
Температура |
°С |
22/19-21 |
22/21-23 |
22/17-19 |
|
Относительная влажность |
% |
51/40-60 |
51/40-60 |
51/40-60 |
||
Скорость воздуха |
м/с |
0,11/0,2 |
0,11/0,1 |
0,11/0,2 |
||
Теплоизлучение |
Вт/м2 |
- |
- |
- |
||
Освещенность |
Лк |
320/300 |
320/300 |
320/300 |
||
Вредные вещества на рабочем месте |
Пыль |
Пыль |
Пыль |
|||
Концентрация вредного вещества |
мг/м3 |
0,3/0,5 |
0,3/0,5 |
0,3/0,5 |
||
Энергетическое воздействие на среду |
Э/М поле |
Э/М поле |
Э/М поле |
|||
Уровень энергетического воздействия |
2,5 В/м 0,02 А/м |
2,5 В/м 0,02 А/м |
2,5 В/м 0,02 А/м |
|||
Площадь, приходящаяся на одного работающего |
м2 |
6,25/4,5 |
6,25/4,5 |
6,25/4,5 |
||
Объем помещения, приходящегося на одного работающего |
м3 |
18,75/16 |
18,75/16 |
18,75/16 |
||
Класс условий труда/степень риска получения травмы |
2/0,0006 |
Опасными и вредными производственными факторами на рабочих местах являются: воздействием электрического тока, электромагнитного поля, шума, вибрации, пыли, возможностью возникновения пожара.
Оборудование лаборатории питается от сети переменного тока с напряжением 220/380 вольт 50 Гц и представляет для человека опасность поражения.
Электрический ток оказывает на человека термическое, электролитическое, биологическое и механическое воздействия. Для предотвращения воздействия электрического тока на человека в учебной лаборатории кафедры «Электрические машины» используется заземление оборудования, изоляция рабочих мест. На стендах имеется кнопка аварийного отключения питания стенда.
Рассчитаем заземляющее устройство лаборатории.
Цель расчета защитного заземления: определение числа заземляющих стержней и длины полосы, которая их соединяет.
Основополагающие условия, которых необходимо придерживаться при сооружении заземляющих устройств - это размеры заземлителей.
Заземлителем является полоса, минимальные размеры которой 12x4 = 48 мм2.Длина заземляющего стержня должна быть не менее 1,5 м. Выбираем длину заземлителя равную 2 м. Расстояния между заземляющими стержнями берется из соотношения их длины и равняется 2 м.
В зависимости от позволяющей площади и удобства монтажа, заземляющие стержни можно размещать в ряд, либо в виде какой-либо фигуры. Расположим заземляющие стержни в ряд.
Сопротивление растекания тока одного вертикального заземлителя (стержня) рассчитывается по формуле
(22)
где
Примем что грунт - однородный.
Глубина размещения заземляющего стержня 1м.
Количество стержней заземления без учета сопротивления горизонтального заземления находится по формуле:
(23)
,
Согласно таблице 3 правил ПТЭЭП, для уровня напряжения 380/220 с удельным сопротивлением грунта до 100 Ом на метр равняется 30 Ом.
Следовательно
Сопротивление растекания тока для горизонтального заземлителя, определяется согласно формуле
(24)
где
Длина самого горизонтального заземлителя определяется по формуле
(25)
м
Сопротивление вертикального заземлителя с учетом сопротивления растеканию тока горизонтальных заземлителей
(26)
Следовательно, 35,11 Ом
Полное количество вертикальных заземлителей определяется по формуле
(27)
И равняется n = 1
Персонал лаборатории обучен оказанию первой медицинской помощи при поражении электрическим током и условиям безопасности труда.
Источником электромагнитного воздействия являются электрические машины, используемые для проведения лабораторных работ. Электромагнитное поле оказывает биологическое воздействие на организм человека. Научные исследования свидетельствуют о высокой биологической активности электромагнитных полей в различных частотных диапазонах. При высоких уровнях облучающего поля принято говорить о тепловом воздействии. При низком уровне электромагнитного поля современная теория признает информационный характер воздействия на организм. Механизмы действия поля в этом случае еще мало изучены.
Наиболее чувствительные системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и половая. Биологический эффект электромагнитных полей в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови, опухоли мозга, гормональные заболевания.
Для предотвращения воздействия электромагнитного воздействия на организм человека в лаборатории используются защитные экраны, разработаны режимы работы, содержащие 5-15 минутные перерывы, проветривания помещений.
Источником шума и вибраций в учебной лаборатории имени Н.С. Сиунова являются электрические машины, используемые для проведения лабораторных работ. В результате длительного воздействия шума нарушается нормальная деятельность сердечнососудистой и нервной системы, пищеварительных и кроветворных органов, развивается профессиональная тугоухость, прогрессирование которой может привести к полной потере слуха. Вибрация воздействует на центральную нервную систему, желудочно-кишечный тракт, органы равновесия (вестибулярный аппарат), вызывает головокружение, онемение конечностей, заболевание суставов. Длительное воздействие вибрации вызывает профессиональное заболевание - вибрационную болезнь, эффективное лечение которой возможно лишь на ранних стадиях, причем восстановление нарушенных функций протекает крайне медленно, а при определенных условиях в организме могут наступить необратимые процессы, приводящие к полной потере трудоспособности. Для уменьшения воздействия шума и вибрации на организм человека в помещениях лаборатории электрические машины локализованы в одном месте за корпусом лабораторного стенда, установлены на металлических уголках, что ограничивает распространение шума и вибрации на организм человека и направляет вредное воздействие в пол.
Степень огнестойкости здания института III, а помещения лаборатории по взрыво- и пожароопасности относится к категории В-2.
Источником пожара в помещениях лаборатории может быть неосторожное обращение с огнем, короткое замыкание электрооборудования. Пожар оказывает на человека термическое воздействие, отравляющее воздействие продуктами горения. Для предотвращения пожара в помещении учебной лаборатории имеется огнетушитель, емкость с песком и план эвакуации. Персонал обучен правилам тушения пожара и оказанию первой медицинской помощи при отравлении угарным газом.
Вредное влияние пыли обусловлено многими факторами: физико-химическими свойствами, размерами и формой пылевых частиц; концентрацией их в воздухе рабочей зоны; длительностью воздействия ее в течение смены и профессиональным стажем; другими неблагоприятными производственными факторами и особенностями трудовой деятельности. Например, при усиленном дыхании в процессе выполнения тяжелой физической работы (особенно в условиях повышенной температуры воздуха) увеличивается поступление пыли в организм, а загазованность воздуха усугубляет ее негативное действие.
Кроме того, пыль увеличивает износ машин и оборудования, ухудшает санитарное состояние производственных помещений, снижает уровень освещенности вследствие загрязнения световых проемов, ламп и осветительной арматуры, может способствовать возникновению пожаров и взрывов.
Химический состав пыли определяет многообразие воздействия ее на организм. Специфическое влияние проявляется, прежде всего, при вдыхании пыли; меньшее значение имеет заглатывание ее со слюной и слизью. Вдыхание пыли преимущественно может вызывать поражение органов дыхания -- бронхит, пневмокониоз или развитие общих реакций -- аллергии и интоксикации. Некоторая пыль (например, асбестовая) обладает канцерогенными свойствами. Неспецифическое действие пыли проявляется в заболеваниях верхних дыхательных путей, слизистой оболочки глаз, кожных покровов. Вдыхание пыли может способствовать развитию пневмонии, туберкулеза, рака легких. Источником пыли в помещении лаборатории являются бумажные носители информации, человек. Кроме влияния на человека пыль также оказывает влияние на качество выполняемых работ, оказывает дополнительную нагрузку на организм человека, влияет на показатели травматизма. Анализ травматизма за прошедшие 2013 и 2014 годы приведены в таблице 7.2.2
Таблица 7.2.2 - Данные о травматизме
Показатели |
2013 год |
2014 год |
|
Средняя численность Nр |
6703 |
5828 |
|
Количество несчастных случаев CN |
5 |
6 |
|
Показатели |
2013 год |
2014 год |
|
Количество рабочих дней нетрудоспособности N |
171 |
123 |
|
Коэффициент частоты |
0,0746 |
0,103 |
|
Коэффициент тяжести |
34,2 |
20,5 |
|
Общий коэффициент |
2,55 |
2,11 |
|
Степень риска |
0,0007 |
0,001 |
Основная причина травматизма - организационная. В целях уменьшения уровня травматизма следует:
· Постоянно проводить инструктажи и занятия для производственного персонала за соблюдением мер безопасности при выполнении всех видов работ;
· Усиление контроля со стороны должностных лиц за соблюдением мер безопасности на всех рабочих местах
7.3 Чрезвычайные ситуации
Чрезвычайная ситуация - это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.
В помещении лаборатории могут быть следующие чрезвычайные ситуации: чрезвычайные ситуации, вызванные авариями в питающей сети, либо электрооборудования лаборатории, пожар. Более подробно рассмотрим чрезвычайную ситуацию - возникновение пожара в помещении лаборатории.
Короткое замыкание (КЗ) -- электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может возникать в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или механического соприкосновения неизолированных элементов. Также коротким замыканием называют состояние, когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания.
Ток при коротком замыкании может превысить номинальный ток в цепи во много раз. В таких случаях цепь должна быть разорвана раньше, чем температура проводов достигнет опасных значений.
Для защиты проводов от перегрева и предупреждения воспламенения окружающих предметов в цепь включаются аппараты защиты, (плавкие предохранители).
Часто причиной повреждений в электрической части электроустановок являются неквалифицированные действия обслуживающего персонала.
При возникновении коротких замыканий в системе электроснабжения ее общее сопротивление уменьшается, что приводит к увеличению токов в ее ветвях по сравнению с токами нормального режима, а это вызывает снижение напряжения отдельных точек системы электроснабжения, которое особенно велико вблизи места короткого замыкания.
В зависимости от места возникновения и продолжительности повреждения его последствия могут иметь местный характер или отражаться на всей системе электроснабжения.
При большой удаленности короткого замыкания величина тока короткого замыкания может составлять лишь незначительную часть номинального тока питающих генераторов и возникновение такого короткого замыкания воспринимается ими как небольшое увеличение нагрузки. Сильное снижение напряжения получается только вблизи места короткого замыкания, в то время как в других точках системы электроснабжения это снижение менее заметно. Следовательно, при рассматриваемых условиях опасные последствия короткого замыкания проявляются лишь в ближайших к месту аварии частях системы электроснабжения.
Токи короткого замыкания вызывают между проводниками большие механические усилия, которые особенно велики в начале процесса короткого замыкания, когда ток достигает максимального значения. При недостаточной прочности проводников и их креплений могут иметь место разрушения механического характера.
Внезапное глубокое снижение напряжения при коротком замыкании отражается на работе потребителей. В первую очередь это касается двигателей, так как даже при кратковременном понижении напряжения на 30-40% они могут остановиться (происходит опрокидывание двигателей). Опрокидывание двигателей тяжело отражается на работе промышленного предприятия, так как для восстановления нормального производственного процесса требуется длительное время и неожиданная остановка двигателей может вызвать брак продукции предприятия.
Возникающие при замыканиях на землю неуравновешенные системы токов способны создать магнитные потоки, достаточные для наведения в соседних цепях (линиях связи, трубопроводах) значительных ЭДС, опасных для обслуживающего персонала и аппаратуры этих цепей, а так же короткое замыкание в оборудовании может вызвать термические ожоги, при больших механических усилиях в электрооборудовании могут возникнуть взрывы, поражающие взрывной волной, а так же вредными веществами, выделяющимися при горении
Таким образом, последствия коротких замыканий следующие:
1. Механические и термические повреждения электрооборудования.
2. Возгорания в электроустановках.
3. Снижение уровня напряжения в сети, ведущее к уменьшению вращающего момента электродвигателей, их торможению, снижению производительности или даже к опрокидыванию их.
4. Выпадение из синхронизма отдельных генераторов, электростанций и частей электрической системы и возникновение аварий, включая системные аварии.
5. Электромагнитное влияние на линии связи, коммуникации и т.п.
7.4 Природопользование и охрана окружающей среды
В настоящее время большой вклад в электромагнитную обстановку зданий в диапазоне промышленной частоты 50 Гц вносит электротехническое оборудование, а именно кабельные линии, подводящие электричество ко всем, а также распределительные щиты и трансформаторы. В помещениях, смежных с этими источниками, обычно повышен уровень магнитного поля промышленной частоты, вызываемый протекающим электрическим током.
Основные организационные мероприятия по защите от действия электромагнитного поля:
· выбор режимов работы излучающего оборудования, обеспечивающего уровень излучения, не превышающий предельно допустимый;
· ограничение места и времени нахождения в зоне действия поля;
· обозначение и ограждение зон с повышенным уровнем поля.
Для каждой установки, излучающей электромагнитную энергию, должны определяться санитарно-защитные зоны, в которых интенсивность электромагнитного поля превышает ПДУ. Границы зон определяются расчетным методом для каждого конкретного случая размещения излучающей установки при работе их на максимальную мощность излучения и контролируются с помощью приборов.
Инженерно-технические защитные мероприятия основываются на использовании явления экранирования электромагнитных полей непосредственно в местах пребывания человека либо на мероприятиях по ограничению эмиссионных параметров источника поля. Последнее, как правило, применяется на стадии разработки изделия, служащего источником ЭМП.
Радиоизлучения могут проникать в помещения, где находятся люди через оконные и дверные проемы. Для экранирования смотровых окон, окон помещений, застекления потолочных фонарей, перегородок применяется металлизированное стекло, обладающее экранирующими свойствами. Такое свойство стеклу придает тонкая прозрачная пленка либо окислов металлов, чаще всего олова, либо металлов - медь, никель, серебро и их сочетания. Пленка обладает достаточной оптической прозрачностью и химической стойкостью.
Для защиты населения от воздействия электромагнитных излучений в строительных конструкциях в качестве защитных экранов могут применяться металлическая сетка, металлический лист или любое другое проводящее покрытие. В ряде случаев достаточно использования заземленной металлической сетки, помещаемой под облицовочный или штукатурный слой.
При проведении учебных мероприятий в лаборатории создаются отходы, такие как отработанные машины, бытовые отходы, утилизация макулатуры. Все это оказывает влияние на окружающую среду. Отработанные машины используются в качестве наглядного пособия. Бумажные материалы используются вторично, в качестве черновиков. Бытовые отходы утилизируются управляющей компанией.
7.5 Выводы
Состояние рабочего помещения, энергетических сетей, размещения оборудования, в том числе обеспечение средствами коллективной и индивидуальной защиты, средствами пожаротушения, обеспечения общими и индивидуальными инструментами по охране труда и технике безопасности удовлетворяет предъявляемым к ним требованиям, и обеспечивают хорошие условия труда и защиты работающих от вредных поражающих факторов.
В процессе составления раздела был произведен расчет защитного заземления помещения лаборатории, необходимого для обеспечения безопасного режима работы в режимах короткого замыкания либо аналогичных аварийных режимах.
Рассмотрены факторы безопасности труда на рабочем месте преподавателей и студентов, оказывающие влияние на организм человека и производительность труда. Проработана одна из возможных чрезвычайных ситуаций - короткое замыкание в электрообородувании. Организация путей эвакуации в случае возникновения пожара доступна и проста. Составлен план эвакуации людей и имущества.
Заключение
В настоящее время парк оборудования стареет, в связи с этим обостряется необходимость перехода от эксплуатации, к ремонту по техническому состоянию. На рынке появилось достаточное количество предлагаемых методов оценки риска и перед предприятиями и организациями, которые занимаются сервисом и наладкой встал выбор, каким методом, каким программным обеспечением воспользоваться.
Создание алгоритма для оценки риска повреждаемости силовых трансформаторов является насущной, актуальной, необходимой задачей, которая даст возможность увеличить ресурс, сократить аварийность и расходы на ТОиР.
В ходе проделанной работы были рассмотрены существующие методы оценки риска, проанализированы имеющиеся достоинства и недостатки. Взяты достоинства рассмотренных методов и применены в данной работе. В результате разработан алгоритм оценки риска силовых трансформаторов.
Алгоритм содержит: учет категории потребителя, нагрузку трансформатора, убыток в час, недоотпуск энергии, учитывает условия эксплуатации оборудования, конструктивные особенности и историю развития дефекта. Кроме того, он учитывает продолжительность и трудоемкость ремонта. Содержит как убыток самого предприятия, так и убыток потребителя. Учитывает статистику вероятности дефекта, оценивает его риск.
Список литературы
1)В.В. Гинзбург. «Управление технологическими активами для энергетических компаний»
.2)О.К. Никольский, Н.И. Черкасова. «Алгоритм управления рисками»
.3)ГОСТ Р 51901.4-2005 Национальный стандарт российской Федерации. Менеджмент риска.
4)В.П.Боровиков. «STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере: для профессионалов».
5)William H. Bartley P.E. «The Hartford Steam Boiler Inspection & Insurance Co. International Association of Engineering Insurers». 36th Annual Conference - Stockholm, 2003. Хартфорд США.
6)Ravish P.Y. Mehairjan, Qikai Zhuang, Dhiradj Djairam, Johan J. Smit , Улучшенный анализ степени риска через степень отказа, Международная конференция по мониторингу состояния и диагностики 23-27 сентября 2012 года, Бали, Индонезия.
7)Mohammad Zare Ernani1*, Asghar Akbari Azirani1. Faculty of Electrical and Computer Engineering. K.N.T university of Technology. A Method Based on Analytical Hierarchy Process for Generator Risk Assessment. Proceedings of the 2010 International Conference on Condition. Monitoring and Diagnosis, September 6-11, 2010, Tokyo, Japan.
8)Tehran, Iran Masashi Kitayama. Mitsubishi Electric Corporation. Risk-based Maintenance Assessment Using Probabilistic Model. Proceedings of the 2010 International Conference on Condition. Monitoring and Diagnosis, September 6-11, 2010, Tokyo, Japan.
9)Люсьен Леви-Брюль. Лекция - Анализ причин и последствий отказов. США MIL-STD-1629
Приложение
Таблица П1 - Диагнозы и операции ТОиР по ХАРГ
NUM |
STROCA |
Тяж. |
Скор. |
|
1 |
Естественное стаpение. |
1 |
1 |
|
2 |
Коpона в газовых включениях |
3 |
3 |
|
2 |
Многочисленные небольшие pазpяды в замкнутых полостях. |
3 |
3 |
|
2 |
Электpолиз воды. Пеpевозбуждение |
3 |
3 |
|
3 |
Слабый пеpегpев |
2 |
2 |
|
4 |
Разpяды или местный пеpегpев (до 150° С) Усиленное стаpение. |
3 |
3 |
|
5 |
Коpона в газовых включениях.Пеpевозбуждение. |
3 |
3 |
|
5 |
Пеpегpуз.Слабый пеpегpев. |
3 |
3 |
|
6 |
Плохое охлаждение.Умеренный длительный общий перегрев. |
3 |
3 |
|
7 |
Общий перегрев по всей массе масла, изоляции |
3 |
3 |
|
8 |
Нагрев изолированного проводника |
4 |
4 |
|
8 |
Старение целлюлозной изоляции |
4 |
4 |
|
9 |
Перегрев, не задевающий твердую изоляцию |
3 |
3 |
|
10 |
Коронный разряд,задевающий целлюлозные материалы. |
4 |
4 |
|
10 |
Перевозбуждение. Перенапряжение. |
4 |
4 |
|
10 |
Перекос фаз. Отказ в работе разрядника. |
4 |
4 |
|
10 |
Токовая перегрузка. Сильный перегруз трансформатора. |
4 |
4 |
|
11 |
Частичные разряды |
5 |
3 |
|
11 |
Дуговые процессы небольшой мощности в масле |
5 |
3 |
|
12 |
Дуговые процессы небольшой мощности |
6 |
4 |
|
12 |
Ползущий разряд. Разряды в твердой изоляции. |
6 |
4 |
|
12 |
Частичные разряды с задеванием твердой изоляции |
6 |
4 |
|
13 |
Дуга в масле в ограниченном объеме. |
6 |
4 |
|
13 |
Плохие соединения, слабые контакты. |
6 |
4 |
|
14 |
Разряды малой мощности в масле |
4 |
3 |
|
15 |
Горячая точка.Hезначительный перегрев |
3 |
3 |
|
16 |
Частичные разряды с низкой плотностью энергии |
4 |
3 |
|
17 |
Частичные разряды с высокой плотностью энергии |
5 |
4 |
|
18 |
Разряды малой мощности |
6 |
3 |
|
19 |
Разряды большой мощности |
8 |
4 |
|
20 |
Термический дефект низкотемпературный (до 150 C°) |
2 |
3 |
|
21 |
Термический дефект в диапазоне 150-300 C° |
4 |
3 |
|
22 |
Термический дефект в диапазоне 300-600 C° |
6 |
4 |
|
23 |
Термический дефект высокотемпературный (более 600 C°). |
7 |
6 |
|
24 |
Частичные разряды с низкой плотностью энергии |
3 |
3 |
|
24 |
и слабый перегрев. |
3 |
3 |
|
25 |
Разряды средней мощности |
7 |
4 |
|
26 |
Кратковременные разряды больщой мощности либо |
7 |
6 |
|
26 |
наложение разрядов средней мощности на тепловой процесс |
7 |
6 |
|
27 |
Разряды большой мощности периодического проявления. |
5 |
5 |
|
28 |
Hезначительный перегрев с искрением |
5 |
4 |
|
29 |
Средняя интенсивность нагрева с искрением |
6 |
4 |
|
30 |
Hаложение разрядов большой мощности на сильный |
8 |
7 |
|
30 |
перегрев, либо сильный перегрев, либо разряды |
8 |
7 |
|
31 |
Частичные разряды с высокой плотностью энергии |
Подобные документы
Определение степени полимеризации маслосодержащей изоляции, с развивающимися дефектами в процессе эксплуатации силовых трансформаторов. Анализ технического состояния изоляции силовых трансформаторов с учетом результатов эксплуатационного мониторинга.
курсовая работа [227,4 K], добавлен 06.01.2016Порядок выбора силовых трансформаторов. Ряд вариантов номинальных мощностей трансформаторов. Температурный режим. Технико-экономическое сравнение вариантов трансформаторов. Подсчёт затрат. Издержки, связанные с амортизацией и обслуживанием оборудования.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 30.03.2016Опытное определение токов нагрузки сухих силовых трансформаторов. Освоение методики и практики расчетов необходимой номинальной мощности трансформаторов. Сокращение срока службы и температуры наиболее нагретой точки для различных режимов нагрузки.
лабораторная работа [1,1 M], добавлен 18.06.2015Номенклатура силовых трансформаторов. Устройство и принцип действия трансформаторов. Конструкции линий электропередач и их составляющие. Виды и применение счетчиков электроэнергии. Действие электрического тока на организм человека, оказание первой помощи.
отчет по практике [465,9 K], добавлен 20.11.2013Монтаж силовых трансформаторов, системы охлаждения и отдельных узлов. Испытание изоляции обмоток повышенным напряжением промышленной частоты. Включение трансформатора под напряжением. Отстройка дифференциальной защиты от бросков тока намагничивания.
реферат [343,8 K], добавлен 14.02.2013Ремонт - мероприя и работы, необходимые для приведения электрооборудования и сетей в исправное состояние. Ремонт машин переменного и постоянного тока. Ремонт силовых трансформаторов. Коммутационная аппаратура. Осветительные и облучательные установки.
отчет по практике [47,7 K], добавлен 03.01.2009Общие сведения о трансформаторах, их назначение и устройство. Работа трансформатора, основанная на явлении электромагнитной индукции. Опыт холостого хода и опыт короткого замыкания. Технология обслуживания, монтаж и ремонт силовых трансформаторов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.06.2011Структура подразделений и служб электроснабжения АО "ВК РЭК" - поставщика электроэнергии на рынке Восточного Казахстана. Организация и технология техобслуживания и ремонта генераторов и двигателей, силовых трансформаторов, электрических и кабельных линий.
отчет по практике [963,5 K], добавлен 24.01.2013Типы силовых трансформаторов, их особенности, назначение, маркировка. Номинальные значения фазных токов и напряжений. Расчет распределения нагрузки между двумя трехфазными трансформаторами. Оптимизация потерь электроэнергии в силовых трансформаторах.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.02.2015Природные запасы горючих ископаемых и гидравлические ресурсы как основные энергетические ресурсы страны. Знакомство с особенностями регулирования напряжения силовых трансформаторов. Характеристика основных способов определения токов короткого замыкания.
контрольная работа [647,4 K], добавлен 22.11.2013