國網(wǎng)長治供電公司 王宇光 李 玲
淺談電力系統(tǒng)檢修的方法與策略
國網(wǎng)長治供電公司 王宇光 李 玲
電力系統(tǒng)關(guān)系到電力的運輸,所以其必須具備穩(wěn)定性的特點。然而,電力系統(tǒng)中的電能不可以進行大規(guī)模存儲,因此為了促使電力系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定,必須不定期進行檢修和維護。筆者針對電力系統(tǒng)檢修的方法與策略進行了分析,具體如下。
電力系統(tǒng);檢修;方法;策略;分析
通過對電力系統(tǒng)進行檢修,可以保障電力系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定的運行。但是在檢修的時候,需要整個系統(tǒng)停止運行,從而防止產(chǎn)生故障和問題,避免帶來其他的隱患。所以,必須要在檢修的時候停止運行,從而促使發(fā)電機組的狀態(tài)保持良好,提高檢修的效果和效率。分析我國的現(xiàn)狀,目前我國還存在很多的問題。國內(nèi)的一些專業(yè)人士,從不同的方面針對發(fā)電機組的檢修進行研究,取得了一些成就??傮w來說,可以將發(fā)電機組的檢修流程分為三個不同的部分:第一個部分是研究電力系統(tǒng)的供電安全性,第二個部分是研究電力系統(tǒng)供電的成本,第三個部分是研究電力系統(tǒng)的調(diào)峰能力。這就是電力系統(tǒng)國內(nèi)檢修的現(xiàn)狀。
(一)檢修策略分析
如今,出現(xiàn)了很多關(guān)于電力系統(tǒng)檢修的方法,這些方法有優(yōu)勢,也有劣勢。相對來說,傳統(tǒng)的檢修方法已經(jīng)不再適用,因為這些檢修方法具有很多的劣勢,而且消耗的成本也非常高,同時容易引發(fā)一系列的問題。很多時候,電力企業(yè)會采用事故檢修、狀態(tài)檢修以及計劃檢修等方面的策略。如今,電力企業(yè)改用了地毯式的檢修方法,采取計劃檢修的策略。這樣的方式提倡以預(yù)防為主,從而節(jié)約維修的費用和成本。正常情況下,需要按照設(shè)備的情況來進行檢修,一旦發(fā)生了事故,則不會產(chǎn)生巨大的損失和高昂的維修費。如果采取可靠性檢修策略,那么則必須要促使設(shè)備具有可靠性。狀態(tài)檢修則是根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)來進行檢修。在對設(shè)備的參數(shù)和狀態(tài)進行科學的分析以后,再對這種策略進行應(yīng)用??煽啃詸z修策略也屬于事故檢修策略中的一種,狀態(tài)檢修則屬于計劃檢修的范圍。比如,A市電力企業(yè)進行統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn),2012年的操作步數(shù)超過了五十萬步,其中計劃檢修所產(chǎn)生的操作超過了一半以上。所以,這可能會影響變壓器、輸電線路等設(shè)備的運行,甚至會產(chǎn)生一系列的錯誤操作。舉個例子,一臺變壓器的內(nèi)部線圈被燒毀后,需要長時間的修復(fù),所以產(chǎn)生了一些損失。A市區(qū)內(nèi)的220千伏線路在其他的回線路檢修的過程中,其中的回線路有2個220千伏的變電所,產(chǎn)生問題是因為基塔中的引流線太熱,并且斷掉了,所以促使變電所只能停電。也因此,很多設(shè)備不能夠采用事故檢修的方法,這種方法不完全適用。狀態(tài)檢修盡管可以進行預(yù)知,但是也不能完全使用這種策略。所以,每一種檢修的策略都具備一定的局限性,選擇策略的時候要進行思考。舉個例子,很多時候檢測設(shè)備達不到要求,或者狀態(tài)不允許檢測;也或者設(shè)備的故障是潛在性的,在產(chǎn)生故障前沒有征兆,那么則不可以對設(shè)備實施狀態(tài)檢修。
通過上面的闡述可以得出這樣的結(jié)論:只有科學的構(gòu)建了數(shù)學模型,輸入正確的參數(shù),才能夠進行合理、準確的預(yù)測。
(二)關(guān)于檢修策略數(shù)學模型
在對檢修策略數(shù)學模型進行構(gòu)建的過程中,必須考慮很多的因素,比如設(shè)備成本、檢修對設(shè)備的影響、消耗等方面的因素。對消耗和損失進行一定的計算,是為了更好的對模型進行構(gòu)建。這樣一來,才能夠在一定程度上降低事故產(chǎn)生的機率,促使設(shè)備穩(wěn)定的運行。必須根據(jù)設(shè)備的使用壽命和檢修耗費的財力的比來進行分析。這里所說的消耗包括了間接消耗和直接消耗,直接消耗指的是材料成本、事故維修消耗等等,間接消耗則指的是設(shè)備操作時產(chǎn)生的觸電、工具、風險等費用。
(三)關(guān)于檢修策略數(shù)學模型
在分析的過程中,可以借助各種不一樣的樣本來進行,從而完成模型的構(gòu)建。電價銷售的差價在0.15元左右,假如有一臺220千伏、150千兆伏安的變壓器。那么這樣進行規(guī)定:對這臺變壓器進行預(yù)試,針對直流電阻和絕緣試驗測試進行預(yù)試,三年進行一次預(yù)試。按照變壓器的正常運行壽命來進行計算和分析,一般的變壓器可以運行25年左右。將變壓器的負荷率調(diào)整為70,那么可以算出幾種不同的檢修策略。這幾種檢修策略分別是設(shè)備檢修綜合消耗,以及設(shè)備事故策略。檢修的時候,大概需要7個工作人員,時間為23小時左右,另外也需要一輛路燈車。變壓器的限電大概是1000千瓦時,必須要停電11個小時。通過實踐后發(fā)現(xiàn),很多的缺陷都是有發(fā)展性的,對變壓器進行修復(fù)便可以解決問題。在進行計算后得出這樣的結(jié)論:采取計劃檢修的變壓器的事故費是1.5萬,那么一年的檢修綜合消耗需要達到33萬左右,如果采用計劃檢修策略,則需要耗費34萬左右。如今主要采用在線檢測設(shè)備法和年度預(yù)試法來對變壓器故障進行檢測,若是不進行維護和檢修,那么變壓器的故障會越來越嚴重。原本變壓器的運行壽命為25年,一臺變壓器的價格是650萬左右。每臺變壓器需要間隔30天維修一次,設(shè)備產(chǎn)生事故產(chǎn)生的平均損失是70萬左右。那么可以得出這樣的結(jié)論:這個例子當中設(shè)備檢修綜合消耗遠遠低于平均損失。
可以再舉一個例子,假設(shè)有一臺10千伏柱上開關(guān),同樣3年進行一次預(yù)試,預(yù)試的內(nèi)容是耐壓試驗檢測和回路電阻。根據(jù)之前所分析的設(shè)備運行壽命,能夠得出這樣的結(jié)論:柱上開關(guān)的使用年限是6年左右。很多電力企業(yè)都采用了事故檢修策略,就是一旦柱上開關(guān)產(chǎn)生了問題的時候,馬上進行替換。根據(jù)上面的條件和要求,可以算出幾種不同檢修策略產(chǎn)生的成本,也就是設(shè)備檢修綜合消耗,以及設(shè)備事故平均損失。檢修的時間大概是23小時,4名工作人員完成,必須要配備一臺吊車。線路限電大概是16千瓦時,檢修時需要停電大概10小時。在進行了檢修以后,絕緣事故的產(chǎn)生率降低了大概45%。在進行計算后了解到平均檢修的綜合消耗大概是1500元a。發(fā)熱故障產(chǎn)生的機率增加了4倍左右,柱上開關(guān)的絕緣平均事故率為3臺(98臺·a),產(chǎn)生不能開斷的事故機率非常低。此外,一旦柱上開關(guān)產(chǎn)生問題以后,那么變電所出線開關(guān)也能夠隨時開斷。一個柱上開關(guān)的價錢是1.6萬左右,產(chǎn)生事故導(dǎo)致的損失是390元左右。處理事故的時間比起正常的檢修,可能會多出2個小時,限電19千瓦時。根據(jù)這個例子可以得出這樣的結(jié)論:比起設(shè)備檢修的綜合消耗,設(shè)備事故的平均損失要少很多。
(四)構(gòu)建數(shù)學模型
在進行了合理的分析以后,大概可以得出這樣的結(jié)論:如果設(shè)備的成本很低,而且影響的范圍不大,那么如果采用事故檢修策略所導(dǎo)致的設(shè)備平均事故損失,則要低于計劃檢修策略產(chǎn)生的年度綜合檢修消耗。必須針對優(yōu)化模擬來構(gòu)建曲線圖,從而更好的建立數(shù)學模型。這個過程必須擁有更多的樣本,從而更加方便進行對比和分析,具體的曲線圖如圖1所示:
圖1 設(shè)備檢修數(shù)學模型
針對不同的設(shè)備,要采取不同的檢修策略、方法。在選擇檢修策略的過程中,也要觀察設(shè)備的基本情況,構(gòu)建檢修策略數(shù)學模型,促使制定出來的檢修策略更加科學、準確。
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