pouzdanost - seminar.tvz.hrseminar.tvz.hr/materijali/materijali17/17e07.pdf · pogonski uvjeti u...
TRANSCRIPT
POUZDANOST
VISOKONAPONSKIH RASTAVLJAČA
I ZEMLJOSPOJNIKA
TEHNIČKO VELEUČILIŠTE U ZAGREBU
ELEKTROTEHNIČKI ODJELProf.dr.sc.KREŠIMIR MEŠTROVIĆ
Okretni rastavljači 123 kV
s kompozitnim potpornim izolatorima
2
3
Okretni rastavljači 123 kV - TS Žerjavinec
Okretni rastavljači 245 kV - TS Žerjavinec
4
Pantografski rastavljači 123 i 245 kV - HE Zakučac
5
6
Okretni rastavljači 420 kV
7
Pantografski rastavljač 420 kV
Zemljospojnik 123 kV HE Zakučac TS Žerjavinec
8
9
Zemljospojnik 245 kV - TS Žerjavinec
Rastavljač sa zemljospojnikom 245 kV - TS Žerjavinec
10
11
Rastavljač s vertikalnim otvaranjem
420 kV
12
13
Metalom oklopljeni rastavljači i zemljospojnici
neutralna pozicija
rastavljač zatvoren
zemljospojnik zatvoren
14
VELIKI KVAR rastavljača (zemljospojnika) u postrojenju uzrokuje
nemogućnost provedbe jedne ili više osnovnih funkcija aparata, i rezultira
trenutnom promjenom u radu sustava, npr. prorada zaštite radi isključenja
kvara ili isključenje aparata iz pogona unutar 30 minuta, a da nije bilo
planirano postupcima održavanja.
− Ne uklapa na komandu
− Ne isklapa na komandu
− Uklapa bez komande
− Isklapa bez komande
− Ne vodi struju
− Proboj prema zemlji u uklopljenom stanju
− Proboj prema zemlji za vrijeme uklapanja
− Proboj prema zemlji u isklopljenom stanju
15
VELIKI KVAR
− Proboj prema zemlji za vrijeme isklapanja
− Proboj između polova u uklopljenom stanju
− Proboj između polova za vrijeme uklapanja
− Proboj između polova u isklopljenom stanju
− Proboj između polova za vrijeme isklapanja
− Proboj na jednom polu za vrijeme uklapanja (ne vodi struju)
− Proboj na jednom polu u isklopljenom stanju
− Proboj na jednom polu za vrijeme isklapanja (ne prekida struju)
− Blokira u isklopljenom ili uklopljenom stanju (alarm je potaknut od
kontrolnog sistema)
− Gubitak mehaničkog integriteta (mehaničko oštećenje raznih djelova
kao što su izolatori,i sl.)
16
MALI KVAR je svaki kvar na rastavljaču (zemljospojniku) koji nije veliki kvar i
koji ne dovodi do velikog kvara.
− Ispuštanje zraka u radnom mehanizmu
− Malo istjecanje SF6
− Promjene u mehaničkim karakteristikama
− Promjene u električnim karakteristikama
− Promjene u funkcionalnim karakteristikama nadzora i pomoćnih krugova
17
IZVOR KVARA
− Mehanički i radni mehanizam (uzemljen)
− Mehanički i drugi djelovi
− Električki (glavni krug)
− Električki (pomoćni i kontrolni krugovi)
− Drugo
18
GLAVNI UZROK KVARA
Uzrok opažen prije stavljanja u pogon
− Greška u konstrukciji ( odgovoran proizvođač)
− Inženjerski kvar (odgovoran korisnik)
− Greška u proizvodnji (loša kontrola kvalitete)
− Neispravan transport ili montaža na terenu
− Nedostatna uputstva za transport, montažu i rad
− Drugo
19
GLAVNI UZROK KVARA
Uzrok nastao za vrijeme rada
− Struja veća od nazivne
− Napon često iznad dozvoljenog
− Sklopni prenaponi prelaze dozvoljene
− Udarni atmosferski naponi veći od nazivnih
− Prevelika mehanička naprezanja
− Uvjeti okoline iznad dozvoljenih ( izuzev preskoka)
− Korozija
− Pohabanost/starost
− Neispravan rad
− Neispravan nadzor
− Električni kvar na susjednoj opremi
− Mehanički kvar na susjednoj opremi
− Ljudska greška
− Neispravno održavanje (nedostatne instrukcije za održavanje i slično)
− Oštećenja uslijed vanjskih razloga ( uzrokovana životinjama, ljudima i sl.)
− Druga abnormalna stanja
− Nepoznati drugi uzroci
SUSTAV ZA PRIKUPLJANJE, UPIS I KLASIFICIRANJE PODATAKA
O KVAROVIMA VISOKONAPONSKE OPREME
B
HRVATSKA ELEKTROPRIVREDA
HEP-OPS
PrP Osijek
HEP-OPS
PrP Rijeka
HEP-ODS Elektra Zgb.
koordinator za HRVATSKU
K.M.
HEP-OPS
PrP Split
HEP-OPS
PrP Zagreb
A D
GIS Task Force
Specijalist
za GIS
E
CIGRÉ WG A3.06
BAZA PODATAKA
CB Task Force
K. Meštrović
IT Task Force
Specijalist
za IT
C
C
F
FPredstavnik WG za HR
K. MEŠTROVIĆ
DS/ES
Task Force
Specijalist
za rastavljače
C
F
CF
HEP- PROIZVODNJA
PP HE Sjever
SUSTAV ZA PRIKUPLJANJE, UPIS I KLASIFICIRANJE PODATAKA
O KVAROVIMA VISOKONAPONSKE OPREME
21
CIGRE Reliability Tool.xls
POPULACIJA RASTAVLJAČA U POGONU – rastavljač godina
22
POPULACIJA RASTAVLJAČA / NAPONSKA KLASA
23
POPULACIJA / POGONSKI MEHANIZAM i NAPONSKA KLASA
24
POPULACIJA RASTAVLJAČA / TIP i NAPONSKA KLASA
25
POPULACIJA RASTAVLJAČA / PERIOD IZRADE
26
27
POPULACIJA RASTAVLJAČA / TIP i PERIOD IZRADE
28
POPULACIJA RASTAVLJAČA / MJESTO UGRADNJE
POPULACIJA RASTAVLJAČA / FILOZOFIJA ODRŽAVANJA
29
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA ()
RASTAVLJAČA / NAPONSKA KLASA
= (kvarova x 100) / (vrijeme x broj prekidača)
30
31
Nivo točnosti (Confidence level)
Nivo točnosti 95% znači da se u tom intervalu s 95% vjerojatnosti
nalazi stvarna vrijednost učestalosti kvara.
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA
„CENTRE BREAK” RASTAVLJAČA / NAPONSKA KLASA
32
33
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA
„DOUBLE BREAK” RASTAVLJAČA / NAPONSKA KLASA
34
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA
„KNEE TYPE” RASTAVLJAČA / NAPONSKA KLASA
35
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA
„VERTIKAL BREAK” RASTAVLJAČA / NAPONSKA KLASA
36
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA
„SEMI PANTOGRAPH” RASTAVLJAČA / NAPONSKA KLASA
37
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA
„PANTOGRAPH” RASTAVLJAČA / NAPONSKA KLASA
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA /
PERIOD IZRADE
38
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA
S ELEKTROMOTORNIM POGONOM/ PERIOD IZRADE
39
40
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA
S PNEUMATSKIM POGONOM/ PERIOD IZRADE
41
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA
S RUČNIM POGONOM/ PERIOD IZRADE
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA /
UZROK KVARA
42
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA /
VRSTA KVARA
43
44
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA /
VRSTA KVARA
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA /
POGONSKI UVJETI U TRENUTKU KVARA
45
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA /
KOMPONENTA ODGOVORNA ZA KVAR
46
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA /
IZVOR KVARA
47
48
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA /
IZVOR KVARA
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA /
NAČIN OTKLANJANJA KVARA
49
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA /
UVJETI POGONA
50
DISTRIBUCIJA UČESTALOSTI VELIKOG KVARA RASTAVLJAČA /
VRSTA POGONA
51
KVAR ELEKTRIČNE KOMPONENTE/
VRSTA POGONA
52
53
KVAR MEHANIČKE KOMPONENTE/
VRSTA POGONA
SAŽETAK I ZAKLJUČCI
54
- U anketi je sudjelovalo 25 zemalja sa 5 kontinenata
- Obrađeno je 935.204 uređaj godina
- Najviše podataka je bilo iz Azije i Europe, jedna zemlja je dostavila 52% od
ukupnih populacijskih podataka
- Omjer rastavljač/zemljospojnik je bio 4/1 (iako je u praksi 3/1) !!!
- Za napone manje od 100 kV najčešći je tip okretni rastavljač s dvostrukim
prekidom
- Između 100 i 500 kV najčešći je tip okretni rastavljač s centralnim prekidom
- Iznad 500 kV najčešći je tip okretni rastavljač s centralnim prekidom i
rastavljač s vertikalnim otvaranjem
55
- Najčešći je električni pogon, a onda slijede pneumatski i ručni
- Najčešće su rastavljači za vanjsku montažu
- Učestalost velikog kvara je 0,29 za 100 rastavljač godina
- Učestalost velikog kvara raste sa starenjem
- Največa učestalost velikog kvara je u početnim godinama rada
- Okretni rastavljači i pantografski rastavljači pokazuju istu tipičnu krivulju
starenja, dok se kod rastavljača s vertikalnim otvaranjem i
semipantografa to ne vidi tako jasno
- Rastavljači ovisno o sva tri tipa pogona (električni, pneumatski, ručni)
pokazuju istu tipičnu krivulju starenja (krivulja kade)
- Uzrok 30% velikih kvarova je konstrukcija rastavljača, a 70% pogon
- Najbolji je ručni pogon, onda slijedi električki pa pneumatski
56
- Glavni veliki kvar je „Ne sklapa na komandu” (70% za rastavljače i 79% za
zemljospojnike)
- Uzrok veliki kvarova je pogon i kinematički lanci, a ne aktivni dijelovi aparata
- Više od 80% kvarova se desilo za vrijeme normalnog pogona, a više od 60%
je uzrokovano trošenjem i starenjem
- Kod 85% velikih kvarova komponenta u kvaru je popravljena ili zamijenjena
na terenu
- Oko 95% kvarova nije kasnije rezultiralo nikakvim značajnim
mjerama/poboljšanjima na konstrukciji aparata
- Oko 90% velikih kvarova imalo je uzrok u samoj komponenti aparata
- Najveći doprinos velikom kvaru je trošenje i starenje
- Najčešća filozofija održavanja je vremenski bazirano održavanje (57,5%), a
zatim kombinacija različitih metoda (30,7%).
57
Otvaranje rastavljača pod naponom
59
Klimatska ispitivanja
Rastavljača
Zemljospojnika
Zanima vas više:
CIGRÉ Technical Brochures
Final Report of the 2004 – 2007 International Enquiry
on Reliability of High Voltage Equipment
No. 509 - Part 1: “Summary and General Matters”
No. 510 - Part 2: “SF6 Circuit Breakers”
No. 511 - Part 3: “Disconnectors and Earthing Switches”
No. 512 - Part 4: “ Instrument Transformers”
No. 513 - Part 5: “Gas Insulated Switchgear”
No. 514 - Part 6: “GIS Practices”
HVALA NA PAŽNJI !
:0)