Автоматизована система моніторингу та прогнозування фактичного залишкового ресурсу обладнання тягових підстанцій

Loading...
Thumbnail Image
Date
2016
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків
Abstract
UKR: Мета. Метою даної роботи є розробка методики та алгоритму оцінки фактичного залишкового ресурсу електричного обладнання для створення автоматизованої системи моніторингу та прогнозування залишкового ресурсу обладнання тягових підстанцій. Методика. Для вирішення поставленої задачі були використано основні положення теорії надійності, методи структурно-функціонального та багатофакторного аналізу, методи математичного та числового моделювання. Застосовано технології комп’ютерного моделювання та програмування для описання алгоритму та створення автоматизованої системи моніторингу та прогнозування залишкового ресурсу електрообладнання. Результати. Запропонована методика оцінки фактичного залишкового ресурсу електрообладнання в реальному часі на основі даних експлуатації, яка дозволяє автоматизувати моніторинг узагальненого технічного стану устаткування. Розроблено алгоритм оперативного моніторингу технічного стану ЕО, який дозволяє безперервно вести оцінку поточного технічного стану ЕО і попереджувати аварійні ситуації та відмови контрольованого обладнання. Запропоновано підхід до пріоритетного планування ремонтно-профілактичних робіт на основі оцінки фактичного залишкового ресурсу електрообладнання з використанням узагальнених діагностичних показників, що дозволяє обґрунтовано встановити черговість проведення ремонтно-профілактичних робіт для парку однотипного обладнання. На основі методики оцінки фактичного залишкового ресурсу електрообладнання розроблена автоматизована система для безперервного моніторингу та розрахунку фактичного залишкового ресурсу. Наукова новизна. Запропоновано методику оцінки фактичного залишкового ресурсу енергетичного обладнання з використанням узагальнених діагностичних показників, яка дозволяє вирішувати задачу оптимального планування ремонтно-профілактичних робіт. На основі даної методики розроблено алгоритм оперативного моніторингу технічного стану електрообладнання та автоматизована система моніторингу і прогнозування залишкового ресурсу електричного обладнання. Практична значимість. Методика оцінки фактичного залишкового ресурсу енергетичного обладнання дозволяє оцінити поточний технічний стан контрольованого обладнання. Результати можуть бути використані для коригування графіку ремонтно-профілактичних робіт на тягових підстанціях, що дозволяє перейти від системи планово-попереджувальних ремонтів до обслуговування обладнання за фактичним технічним станом. Це зменшить матеріальні та фінансові витрати на проведення ремонтно-профілактичних робіт, зменшить час простою обладнання в результаті проведення планових оглядів і ремонтів та підвищить надійність і безвідмовність роботи силового електроустаткування.
RUS: Цель. Целью данной работы является разработка методики и алгоритма оценки фактического остаточного ресурса электрического оборудования для создания автоматизированной системы мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса оборудования тяговых подстанций. Методика. Для решения поставленной задачи были использованы основные положения теории надежности, методы структурно-функционального и многофакторного анализа, методы математического и численного моделирования. Применены технологии компьютерного моделирования и программирования для описания алгоритма и создания автоматизированной системы мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса электрооборудования. Результаты. Предложена методика оценки фактического остаточного ресурса электрооборудования в реальном времени на основе данных эксплуатации, которая позволяет автоматизировать мониторинг обобщенного технического состояния оборудования. Разработан алгоритм оперативного мониторинга технического состояния ЭО, который позволяет непрерывно вести оценку текущего технического состояния ЭО и предупреждать аварийные ситуации и отказы контролируемого оборудования. Предложен подход к приоритетному планированию ремонтно-профилактических работ на основе оценки фактического остаточного ресурса электрооборудования с использованием обобщенных диагностических показателей, что позволяет обоснованно установить очередность проведения ремонтно-профилактических работ для парка однотипного оборудования. На основе методики оценки фактического остаточного ресурса электрооборудования разработана автоматизированная система для непрерывного мониторинга и расчета фактического остаточного ресурса. Научная новизна. Предложена методика оценки фактического остаточного ресурса энергетического оборудования с использованием обобщенных диагностических показателей, которая позволяет решать задачу оптимального планирования ремонтно-профилактических работ. На основе данной методики разработан алгоритм оперативного мониторинга технического состояния электрооборудования и автоматизированная система мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса электрического оборудования. Практическая значимость. Методика оценки фактического остаточного ресурса энергетического оборудования позволяет оценить текущее техническое состояние контролируемого оборудования. Результаты могут быть использованы для корректировки графика ремонтно-профилактических работ на тяговых подстанциях, что позволяет перейти от системы планово-предупредительных ремонтов к обслуживанию оборудования по фактическому техническому состоянию. Это уменьшит материальные и финансовые затраты на проведение ремонтно-профилактических работ, уменьшит время простоя оборудования в результате проведения плановых осмотров и ремонтов и повысит надежность и безотказность работы силового электрооборудования.
ENG: Purpose. The aim of this work is to develop the method and algorithm of estimating the electrical equipment actual residual life to create an automated system of monitoring and forecasting the traction substations equipment residual resource. Methodology. The basic principles of the theory of reliability, methods of structural-functional and multi-factor analysis, methods of mathematical and numerical modeling were used to solve the above mentioned tasks. To describe the algorithm and create the automated system of monitoring and forecasting the electrical equipment residual life, computer simulation and programming have been applied. Results. We offer a method of the real-time estimation of the electrical equipment actual residual life basis of the operation data, which allows automating the monitoring of the equipment general technical condition. We have developed an algorithm of the real-life monitoring the equipment technical condition. This allows continuous assessment of the current technical state of equipment as well as preventing accidents, and the controlled equipment failure. We propose an approach to the priorized planning of the maintenance activities based on the assessment of the actual residual life of electrical equipment using generalized diagnostic indicators which reasonably prioritizes repair and maintenance work for a fleet of similar equipment. We have developed an automated system for continuous monitoring and calculating the actual equipment remaining life on the basis of the method of evaluating the actual residual life of electrical equipment. Originality. We developed a method of the estimation of the power equipment actual residual life using generalized diagnostic indicators, which allows solving the problem of optimal planning of maintenance and repair work. On the basis of this method an algorithm for real-life monitoring the technical condition of the electrical equipment and an automated system of monitoring and forecasting the electrical equipment residual life has been developed. Practical value. The method of evaluating the power equipment actual residual life allows assessing the current technical condition of the controlled equipment. The results can be used for adjusting the schedule of maintenance and repair work on traction substations, which allows implementing the system of maintenance based on the actual technical condition of the electrical equipment rather than that of scheduled preventive one. This will reduce material and financial costs of maintenance and repair work as well as the equipment downtime caused by planned inspections and repair improving reliability and uptime of electrical equipment.
Description
Д. Міронов: ORCID: 0000-0002-5717-4322, В. Сиченко: ORCID 0000-0002-9533-2897, О. Матусевич: ORCID 0000-0002-2174-7774
Keywords
електропостачання, тягова підстанція, технічне обслуговування, діагностування, залишковий ресурс, автоматизована система, электроснабжение, тяговая подстанция, техническое обслуживание, диагностирование, остаточный ресурс, автоматизированная система, electricity, traction substation, maintenance, diagnostics, residual life, the automated system, КІСЕ
Citation
Міронов, Д. В. Автоматизована система моніторингу та прогнозування фактичного залишкового ресурсу обладнання тягових підстанцій / Д. В. Міронов, В. Г. Сиченко, О. О. Матусевич // Електротехніка і електромеханіка. – 2016. – № 4 (1). – С. 57–63.