Автор: Титаренко С.А., Поляков С.А.

Донецкий национальный технический университет

Источник: Весник Кафедры "Электротехники" / Неопубликованные материалы всеукраинской научно-технической конференции. — Донецк, ДонНТУ — 2010

        В настоящее время в электроэнергетике для ведения производственной эксплуатации и поддержания технического состояния оборудования применяют систему планово-предупредительного ремонта (ППР). Основным технико-экономическим критерием системы ППР служит минимум простоев оборудования на основе жесткой регламентации ремонтных циклов. Такой подход предупреждает прогрессирующий износ оборудования и уменьшает внезапность выхода его из строя. Постоянство ремонтных циклов позволяет осуществлять долгосрочное планирование выработки энергии, а также прогнозировать материальные, финансовые и трудовые ресурсы, необходимые капитальные вложения в развитие производственной базы энергоремонта. Это упрощает планирование профилактических мероприятий, позволяет осуществить предварительную подготовку ремонтных работ, выполнять их в минимальные сроки, повышает качество ремонта и в конечном итоге увеличивает надежность энергоснабжения потребителей.

        В новых экономических условиях система ППР не обеспечивает во многих случаях принятие оптимальных решений. Это объясняется следующими причинами и обстоятельствами:
   — назначение профилактических работ осуществляется по регламенту и не зависит от фактического состояния оборудования к моменту начала ремонта;
   — планы-графики профилактических работ не устанавливают приоритета вывода в ремонт различных видов электрооборудования;
   — при составлении планов-графиков не учитывается ряд ограничений (технологических, материальных, временных, трудовых).

        Кроме того, система ППР имеет большую трудоемкость профилактических работ. Пропорционально росту количества электрооборудования повышается и общая трудоемкость ремонтных работ, что требует значительного увеличения численности ремонтного персонала. При проведении профилактических работ через полученные статистическим путем усредненные периоды без точного определения технического состояния нельзя гарантировать, что в межремонтный период не будут возникать отказы электрооборудования. При ППР фактическое время работы электрооборудования, находящегося в структуре ремонтных циклов, как правило, не учитывается. Поэтому без учета технического состояния, определяемого методами технической диагностики, нельзя обеспечить надежную эксплуатацию электрооборудования при существующей системе ППР.

        Анализ динамики изменения физического и морального старения электрооборудования показывает, что в электроэнергетике быстрыми темпами увеличивается количество оборудования, отработавшего свой технический ресурс. Техническое перевооружение и модернизация требуют значительных инвестиций, а стратегию технического обслуживания и ремонта (ТОиР) можно совершенствовать путем внедрения новых прогрессивных форм её организации и управления. Одной из которых, является система ТОиР по прогнозируемому техническому состоянию оборудования [1].

        За рубежом наблюдается полный отказ от стратегии планового ТОиР, и повсеместный переход к стратегия ТОиР по техническому состоянию. На ряду с этим осуществляется переход к стратегии ТОиР по прогнозируемому техническому состоянию оборудования. При этом технические эксперты разрабатывают сценарий ТОиР на основе прогноза, менеджеры корректируют его на основе управления рисками.

        Стратегию полного отказа от ТОиР следует воспринимать как парадоксальную и вряд ли реализуемую в Украине из-за большого износа оборудования, жестких климатических условий, вандализма и др. А вот стратегия ТОиР по прогнозируемому техническому состоянию представляет интерес для отечественных компаний как наиболее рациональная. Диагностика может и должна стать экономически обоснованной.

        Ведущими экспертами предлагается трехуровневый процесс принятия решения по стратегии эксплуатации оборудования. Применительно к структуре отечественных энергосистем процесс принятия решения можно интерпретировать следующим образом.

        На основе технической информации (срок службы оборудования, нагрузочные режимы, нештатные воздействия, результаты предыдущих испытаний и диагностики) предприятия электрических сетей разрабатывают несколько сценариев ТОиР, оценивают техническую эффективность и реализуемость каждого их них.

        На втором уровне технические специалисты прогнозируют остаточный ресурс, а экономисты рассчитывают затраты, которые необходимы для ТОиР в течение расчетного срока службы. В итоге второго уровня выбираются возможные варианты решений.

        На третьем высшем уровне менеджеры энергосистемы на основе механизма управления рисками и с учетом социальной обстановки выбирают оптимальную стратегию и принимают решение: продолжать эксплуатацию или менять оборудование на новое, проводить диагностику или ставить систему мониторинга, делать ремонт и в каком объеме.

        Целью предлагаемой стратегии является сокращение издержек на ТОиР путем оптимизации диагностики оборудования и выработки экономически обоснованных управленческих воздействий. Под оптимизацией диагностики оборудования понимается переход на ступенчатую процедуру оценки технического состояния оборудования. Число ступеней зависит от важности оборудования и его функций в сети.

        На первой ступени осуществляется функциональное диагностирование оборудования. Его итогом должно быть разбиение оборудования на две группы. Первая группа не требует, вторая требует продолжения диагностических действий или выводится в текущий ремонт для замены отдельных компонентов. Сценарий технических действий с оборудованием этой группы необходимо подкреплять экономическим.

        На второй ступени проводится ранжирование технического состояния оборудования, попавшего по результатам функционального диагностирования во вторую группу. В результате оборудование уже с большей степенью достоверности делится на 4 подгруппы:
   — нет проблем (около 80–85% парка);
   — требуется комплексное обследование (15–18%);
   — требуется замена отдельных компонентов;
   — требуется вывод в капитальный ремонт (до 1,5%).

        Три подгруппы (общим числом не более 20% от всего парка оборудования) подвергаются дальнейшим управленческим воздействиям, которые, формируются по механизму управления рисками. В итоге большая часть оборудования, попавшего в подгруппы риска, может быть подвергнута дальнейшим диагностическим процедурам для целевого ремонта и продления срока службы, а малая часть оборудования может попасть под замену.

        Третья ступень – комплексное техническое обследование важного по значению оборудования, попавшего в подгруппы риска. Оно обеспечивает максимальную полноту и достоверность оценки технического состояния. По результатам комплексного обследования возможны все варианты управленческих воздействий: от минимального ремонта и замены компонентов для продления срока службы с последующим комплексным обследованием или постановкой оборудования на постоянный мониторинг технического состояния – до капитального ремонта или замены оборудования на новое.

        Для реализации предлагаемой технологии надо решить следующие задачи:
   1. Разделение оборудования по степени важности.
   2. Разработка методики функционального диагностирования и выбора экономически обоснованных управленческих воздействий.
   3. Разработка методики ранжирования и выбора экономически обоснованных управленческих воздействий.
   4. Разработка методики выбора экономически обоснованных управленческих воздействий по результатам комплексного обследования.

        За счет последовательного отсеивания на каждой ступени части беспроблемного оборудования и значительно более низкой стоимостью процедур функционального анализа и ранжирования оборудования по техническому состоянию можно добиться двукратного снижения издержек на оценку и прогнозирование технического состояния оборудования [2].