Электротехническая энциклопедия

Совокупность организационных и технических мероприятий по уходу, надзору, обслуживанию и ремонту электрооборудования и электрических сетей, проводимых профилактически с целью обеспечения безотказной их работы  принято называть системой планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания (ППР или ППРиТО).

В идеале, эта система должна обеспечивать поддержание электрооборудования электрических сетей в исправном состоянии, обусловливающем его полную работоспособность, максимальную производительность и определяющем высокое качество передаваемой электрической энергии.

Обычно,в состав системы ППР входят следующие мероприятия:

· Определение видов работ по техническому обслуживанию и ремонту электрооборудования и электрических сетей.

· Установление продолжительности ремонтных циклов, периодов между техническими уходами и ремонтами, структуры ремонтного цикла для разных видов электрооборудования электрических сетей с учетом условий эксплуатации.

·    Планирование профилактических операций и контроль за их осуществлением.

·    Установление понятий условной единицы ремонта электрооборудования.

·  Разработка системы оплаты труда работников ремонтно-эксплуатационных служб, штатов рабочих и инженерно-технических работников.

·   Организация снабжения материалами и запасными частями для технического обслуживания и ремонта электрооборудования.

·    Разработка методов контроля качества технического обслуживания и ремонта электрооборудования

·    Организация специализированной производственной базы для выполнения ремонтных работ.

·   Разработка различных нормативов (трудоемкостей, простоев, расхода материалов, запасных частей при техническом обслуживании и ремонте).

Все перечисленные организационно-технические мероприятия должны предусматривать систематическое совершенствование технического обслуживания и ремонта путем применения передовых методов и технологий, изучения и использования передового опыта рационализаторов и изобретателей и т.д. Т. е. все проводимые мероприятия в рамках системы ППР должны лежать в русле всех новых идей, перспективных направлений и  техниченских решений.

Теперь определимся с тем, что включает в себя понятие «техническое обслуживание и ремонт». А включает оно следующее:

· производственное техническое обслуживание, осуществляемое в процессе эксплуатации эксплуатационным персоналом;

·  межремонтное техническое обслуживание, предусматривающее проведение технических уходов, замену смазки, продувку, чистку и устранение мелких неисправностей. Все работы по межремонтному техническому обслуживанию выполняются ремонтным персоналом.  Межремонтное техническое обслуживание носит скорее профилактический характер. При правильной организации работ сроки службы электрооборудования увеличиваются, а затраты на ремонт снижаются;

· плановые ремонты (текущие, капитальные). Задачей текущего ремонта является обеспечение бесперебойной работы электрооборудования и предупреждение его преждевременного изнашивания. В задачу капитального ремонта входят восстановление и замена всех изношенных и поврежденных узлов и деталей. В ремонтной практике возможны: капитальный ремонт без внесения и конструкцию электрооборудования существенных изменений; капитально-реконструктивный или капитальный ремонт с модернизацией, предусматривающий проведение дополнительных работ по изменению конструкции с целью улучшения эксплуатации качеств оборудования.

Ну а теперь разберемся с возможными концептуальными подходами к ремонту электрооборудовании. В качестве примеров я буду использовать ремонт различных объектов электрических сетей. Этот выбор продиктован тем, что при подготовке этого материала я частично использовал материалы из книг М. А. Короткевича (кстати, обзор его книги «Основы эксплуатации электрических сетей» Вы могли прочитать в прошлом выпуске рассылки).

Классическая система планово - предупредительного ремонта

Система планово-предупредительного ремонта пришла к нам из плановой экономики. Для организации системы ППР необходимо всю техническую систему предприятия, состоящего из основных и вспомогательных подразделений, объединенных в одном технологическом процессе, разделить на отдельные составляющие элементы, разделяемые по технологическим и функциональным признакам (подстанции, воздушные и кабельные линии электропередачи, здания и сооружения, устройства релейной защиты и автоматики и т.д.).

При этом важно, чтобы ни один элемент основной технологической цепочки передачи и распределения электрической энергии не остался не включенным в систему планово-предупредительных ремонтов, так как он может остаться бесконтрольным и привести к нарушению производственного процесса и работы электрических сетей в целом.

Системой планово-предупредительных ремонтов должны охватываться и вспомогательные элементы производственной системы: транспорт, связь, здания и сооружения и т.п.

С учетом опыта эксплуатации и в соответствии с разработанными нормативами обслуживания устанавливается численность персонала, обеспечивающего планово-предупредительный ремонт. В зависимости от видов и количества оборудования, а также принятой системы периодичности обслуживания на предприятии электрических сетей на предприятиях создаются специализированные ремонтно-эксплуатационные бригады.

Оптимальное сочетание прогрессивных форм ремонтно-эксплуатационного обслуживания электрических сетей возможно при принятии во внимание ряда конкретных факторов: технические характеристики и объемы обслуживаемого оборудования, географические и климатические условия, расположение сетей на обслуживаемой территории, наличие связи, транспортных коммуникаций, структуры административного деления. В соответствии с вышеизложенным определяется оптимальный вариант планово-предупредительных ремонтов.

Основой повышения производительности труда при проведении планово-предупредительных ремонтов является комплексная механизация всех работ, входящих в цикл ППР. В связи с тем, что обслуживание сетей носит сезонный характер  и включает в себя большую номенклатуру разнотипных по составу и трудоемкости работ, полное исключение ручного труда и комплексная механизация основных и вспомогательных операций в настоящее время не представляется возможным. Направления в дальнейшей механизации трудовых процессов заключаются в максимальном использовании машин, механизмов инструментов и приспособлений.

Персонал сетей выполняет ремонтные и эксплуатационные работы непосредственно на месте расположения основного оборудования и передаточных устройств (на подстанциях, распределительных пунктах, ВЛ), а также в мастерских и на площадках ремонтно-производственных баз и поэтому все трудоемкие процессы в масштабах предприятия нужно механизировать.

Планово-предупредительный ремонт производится в соответствии с заранее составленными графиками, предусматривающими количество и чередование периодических ремонтов на протяжении всего ремонтного цикла. Объем ППР определяется в результате осмотра оборудования (при планировании объем работ принимается по нормативам).

Смена деталей, узлов и механизмов производится в соответствии с их физическим состоянием, а не в принудительном порядке. Такая форма планово-предупредительного ремонта позволяет предупреждать внезапный выход оборудования из строя, заблаговременно проводить подготовку к ремонту.

При стандартной форме ремонта все виды ремонтов производятся в строго установленные сроки, их содержание и объем заранее предусмотрены, смена деталей и узлов производится принудительно, независимо от их физического состояния. Затраты на ремонт при этом возрастают, однако обеспечивается высокая надежность работы оборудования.

Проведение ППР энергетического оборудования желательно совмещать с частичной или комплексной его модернизацией, что обеспечивает хорошие технические и эксплуатационные параметры оборудования. Частичная модернизация оборудования обычно предусматривается в планах организационно-технических мероприятий и осуществляется совместно с капитальным ремонтом за счет амортизационных отчислений.

Аварийно-восстановительный ремонт

Как показывает практика, невозможно создать абсолютно надежные системы электроснабжения, поэтому в определенных условиях могут происходить аварийные отключения потребителей с сопутствующим недоотпуском электроэнергии. При этом ущерб, нанесенный потребителю, зависит от характера потребителя и обычно пропорционален электрической нагрузке и продолжительности перерыва. Для отдельных категорий потребителей определенная продолжительность перерыва в электроснабжении может привести к полному нарушению технологического процесса и порче оборудования.

Для разработки основных направлений четкой организации аварийно-восстановительных работ следует рассчитать время возможного простоя поврежденных элементов сетей на составляющие этапы. По каждому этапу необходимо применительно к конкретным техническим и материальным возможностям предприятия выбрать эффективные мероприятия для сокращения аварийного простоя в ремонте.

В общем случае продолжительность перерыва в электроснабжении:

Т_пер = Т1 + Т2 + Т3 + Т4 + Т5 + Т6,                 (1)

где Т1 – время информации об отключении элемента сети;

Т2 – время отключения места повреждения и его осмотра ( tсбора + tпроезда+ tосмотра);

Т3 – время информации о характере повреждения;

Т4 – время ликвидации повреждения;

Т5 – время информации о восстановлении энергоснабжения;

Т6 – время включения объекта.

Таким образом, суммарное время перерыва электроснабжения потребителей при конкретном повреждении данного элемента сетей зависит от продолжительности всех составляющих аварийно-восстановительных работ и может колебаться от долей секунды (при автоматическом вводе резерва) и до нескольких суток (при значительных повреждениях во время стихийных бедствий).

Основной критерий в правильной организации аварийно-восстановительных работ - это максимально возможное сокращение времени перерыва электроснабжения Т_пер. Желательно предусмотреть возможность электроснабжения потребителей от стационарного или передвижного источника резервного питания. С этой целью нужно провести анализ сложившейся ситуации в сетях с учетом возможностей резервирования через электрическую сеть, находящуюся на балансе сторонних потребителей, отключения второстепенных потребителей, наличие возможностей материально-технического обеспечения ввода всех видов резерва.

Опыт проведения аварийно-восстановительных работ показывает, что использование для резервирования электрических сетей находящихся на балансе сторонних потребителей заслуживает внимания. Оперативно диспетчерский персонал электрических сетей должен иметь в своем распоряжении необходимую организационно-техническую информацию о возможностях такого резервирования. Информация должна содержать схемы, технические характеристики оборудования и передаточных устройств, порядок переключений, согласованный заранее руководителем предприятия и соответствующими организациями.

При выходе из строя больших участков ВЛ или подстанций целесообразно использовать передвижной резерв, включение этого резерва значительно меньше времени аварийного ремонта поврежденных объектов. Если нет возможности ввести стационарный или передвижной резерв электроснабжения, можно рассмотреть возможность ускоренного ремонта или ускоренного сооружения временных участков ВЛ и подстанций.

В случае повреждения больших участков ответственных ВЛ целесообразно использовать в качестве временных ВЛ другие линии в местах их сближения или пересечения с поврежденной ВЛ. При сооружении временных участков ВЛ можно использовать упрощенные и облегченные конструкции опор. Аналогично решаются вопросы временной замены поврежденных ячеек понизительных подстанций или распределительных пунктов.

При серьезных повреждениях оборудования ячеек 6-10кВ целесообразно использовать резервные  аналогичные ячейки, а при отсутствии их «запитать» две линии из одной ячейки или занять ячейку менее ответственного потребителя. Оперативно-диспетчерский персонал должен заранее подготовить все резервные варианты такой замены.

В случае крупных повреждений в электрических сетях составляется план ликвидации их, который предусматривает избирательность и очередность аварийно-восстановительных работ, первое это - подача электроэнергии наиболее ответственным потребителям.

Важным моментом в выборе наиболее целесообразной системы аварийно-восстановительного ремонта является планирование аварийно-восстановительных работ. Продолжительность планирования сокращается, если имеется подробная объективная информация о мести и характере повреждения, о готовности транспорта, возможности подъездов к месту повреждения, о наличии аварийного запаса материалов, механизмов и инструмента. И, наоборот, отсутствие таковой информации удлинит продолжительность планирования.

Очень важно иметь на месте проведения работ устойчивую связь между персоналом, руководящим аварийно-восстановительными работами  и диспетчером электрических сетей. Постоянная информация о ходе работ, о возникших трудностях, проведение взаимных консультаций способствует  сокращению времени простоя передаточных устройств и оборудования. Кроме того, наличие устойчивой связи сокращает продолжительность информации о готовности схемы к включению (Т5).

Все организационные вопросы совместного взаимодействия должны отрабатываться предварительно, что будет способствовать сокращению времени допуска и сроков проведения аварийно-восстановительных работ.

Капитальный и текущий ремонт в соответствии с техническим состоянием

Сейчас, пожалуй, это самая перспективная форма проведения ремонта. При стандартном подходе к проведению планово-предупредительных ремонтов (ППР) ремонты подразделяются на капитальный ремонт и текущий ремонт.

Текущие ремонты производятся с целью поддержания элементов сетей в работоспособном состоянии. Ремонт производится для поддержания элементов сетей в работоспособном состоянии с номинальными эксплуатационными характеристиками до следующего капитального ремонта.

По своему объему, сложности и длительности они значительно меньше, чем капитальные ремонты.  Текущий ремонт включает в необходимых случаях разборку и ревизию отдельных узлов устройства, чистку, смазку, замену второстепенных узлов и деталей, регулировку, испытания и т.п. Годовые затраты на текущий ремонт обычно в 8-10 раз меньше, чем на капитальный. 

Капитальный ремонт связан со сменой крупных элементов оборудования и конструкций: смена ног опор, приставок, траверз, гирлянд изоляторов на ЛЭП, замена обмоток или вводов в трансформаторах, замена муфт, участков трассы в кабельных линиях, смена кровля или ее ремонт на подстанциях и в ТП.

Целью капитальных ремонтов является восстановление технических параметров оборудования, электрических устройств, зданий и сооружений сетей. Причем плановые ремонты проводятся в жестко фиксированное время, определяемое, так называемым, межремонтным периодом независимо от общего состояния оборудования. Время вывода в ремонт оборудования определяется по графику ППР.

Система ремонтов в соответствии с техническим состоянием предполагает в процессе работы оборудования наибольшее внимание уделять его диагностике и измерению его основных технических параметров, а вывод оборудования в ремонт осуществлять не по жестко фиксированному графику – плану ППР (что значительно увеличивает затраты на ремонт), а только тогда, когда технические характеристики электрооборудования вышли за нормально допустимые пределы. При этом, система ремонтов в соответствии с техническим состоянием конечно же накладывает дополнительные требования по техническому оснащению эксплуатационных служб предприятий современными системами технической диагностики работы электрооборудования.

Более подробно о таком подходе к проведению ремонта электрооборудования читайте в следующей статье этого выпуска рассылки - "Технология обслуживания по фактическому состоянию".