بخشی از مقاله
چکیده
امروزه براي کاهش خاموشی ها و افزایش قابلیت اطمینان شبکه توزیع نیروي برق، استفاده از فرآیند نگهداري و تعمیرات قابلیت اطمینان محور - RCM1 - ، به عنوان روشی جامع و بهینه جهت برنامه ریزي و تصمیم گیري صحیح در بهره برداري از انواع تجهیزات شبکه، پیشنهاد می گردد.
این مقاله، با تحلیل حوادث یک فیدر 20 کیلوولت شعاعی نمونه - شهربانی - از شبکه توزیع نیروي برق واقعی - شهرستان ساري - ، شاخص هاي قابلیت اطمینان شبکه را با توجه به تخمین ضریب تاثیر2 ناشی از اجراي نگهداري و تعمیرات - نت - در دو حالت قبل و بعد از آن، با شبیه سازي در محیط هاي نرم افزاري MATLAB و PDNGIS، محاسبه می کند.
مفهوم ضریب تاثیر، بررسی تحلیلی روند اجراي اقدامات نت براي هر حوزه مانوري بهینه تعیین شده شبکه توزیع نیروي برق مورد مطالعه مبتنی بر داده هاي مکانیGIS 3 می باشد. با بررسی نتایج به دست آمده می توان دریافت که شبیه سازي صحیح و بهنگام نگهداري و تعمیرات قابلیت اطمینان محور، فرآیندي است که معین می کند چه کاري می بایست براي تداوم عمر تجهیزات شبکه انجام شود. کاهش خاموشی ها، سرویس دهی مطلوب و با کیفیت برق به مشترکین و افزایش قابلیت اطمینان شبکه توزیع نیروي برق از مهم ترین نتایج آن می باشد.
.1 مقدمه
امروزه استفاده از دستگاه ها و تجهیزات مانوري نوین در شبکه توزیع نیروي برق، رشد و تکامل روز افزونی پیدا کرده است و همواره بحث نگهداري و تعمیرات - نت - آنها نیز یکی از مهم ترین مسائل مدیران و صاحبان شرکت هاي توزیع نیروي برق بوده است. با روي آوردن صنعت برق به سوي محیط تجدید ساختار، تغییرات عمده اي در این صنعت شکل گرفته است که انگیزه هاي فنی جاي خود را به انگیزه هاي اقتصادي سپرده و این پارامترهاي اقتصادي هستند که در این تصمیم گیري ها نقش اصلی را ایفا می کنند..
در سالیان اخیر با توجه به سرمایهگذاري صاحبان شرکت هاي توزیع نیروي برق در استفاده از تجهیزات مانوري نوین و اتوماسیون شبکه توزیع نیروي برق با هدف کاهش میزان خاموشی ها و خسارت هاي وارده به مشترکین برق از یک سو و افزایش ارزش مالی و اقتصادي تجهیزات شبکه از سوي دیگر، نیاز به طراحی روندي بهینه جهت افزایش طول عمر مفید تجهیزات شبکه و طولانی کردن چرخه عمر اقتصادي آنها می باشد.
باید توجه داشت که تجهیزات سیستم توزیع نیروي برق بسیار ارزان تر از سیستم انتقال هستند ولی تعداد بسیار زیاد تجهیزات در شبکه توزیع نشان دهنده این حقیقت است که بیشترین سهم هزینه در سیستم هاي قدرت مربوط به شبکه توزیع نیروي برق است.
در این رابطه تلاش هایی نیز براي دست یابی به روش هاي بهینه اي جهت افزایش قابلیت اطمینان، ایمنی و کاهش هزینه هاي ناشی از اجراي نگهداري و تعمیرات قابلیت اطمینان محور انجام گرفته است که با اجراي برنامه هاي موثر کنترلی و نظارتی بر وضعیت تجهیزات مانوري و سیستم هاي برق رسانی، میتوان هزینه هاي مستقیم و غیر مستقیم آن را کاهش داد.
بنابراین با بررسی و تحلیل خرابی تجهیزات مانوري شبکه با هدف کاهش هزینه تعمیرات و مدت زمان خاموشی هاي بی برنامه شبکه توزیع نیروي برق، می توان امکان برنامهریزي موثر را در عملکرد بهنگام تجهیزات اصلی شبکه - ترانسفورماتورها، قطع کننده ها و... - افزایش داد که از نتایج آن می توان به صرفه جویی مالی، افزایش قابلیت اطمینان و بازده اقتصادي اشاره کرد.
این مقاله، ابتدا با بررسی مطالعاتی به روند تحول نت در شبکه توزیع نیروي برق می پردازد و سپس عوامل موثر در خرابی ها و خاموشی هاي بی برنامه یک فیدر 20 کیلوولت نمونه از شبکه توزیع نیروي برق واقعی - شهرستان ساري - را بررسی می کند و با شبیه سازي مدل گرافیگی شبکه در محیط نرم افزايPDNGIS ، شاخص هاي قابلیت اطمینان شبکه با توجه به تخمین ضریب تاثیر - ناشی از اجراي نگهداري و تعمیرات قابلیت اطمینان محور - مبتنی بر اطلاعات مکانی GIS تجهیزات مانوري منصوبه، در دو حالت - قبل و بعد از آن - با کد نویسی در محیط نرم افزاري MATLAB محاسبه می کند.
.2 بررسی روند تکاملی فرآیند نت در شبکه توزیع نیروي برق
فرآیند نت، به اقداماتی گفته می شود که به منظوررسیدن به یک هدف مطلوب و عملکرد مورد انتظار از یک المان و یا یک سیستم انجام می گردد تا سیستم مطابق با تعریف قابلیت اطمینان، بتواند عملکرد صحیح و مناسب خود را داشته باشد یا به حالت مناسب و مطلوبی برسد.[4] بنابراین مهم ترین عامل براي نگهداري یک سیستم در حالت نرمال، انجام یک برنامه نگهداري و تعمیرات کامل می باشد تا باعث افزایش عمر سیستم در مدت زمان سرویس دهی آن سیستم باشد. با انجام این برنامه، بسیاري از مشکلات در مراحل اولیه شناسایی شده و عملیات هاي لازم براي رفع مشکلات انجام گرفته و در نتیجه از خسارت سنگین بعدي جلوگیري می شود. بنابراین اهداف انجام فرآیند نت در یک شبکه توزیع نیروي برق به شرح ذیل می باشد:
- تامین یک سطح مطلوب امنیت براي پرسنل و سیمبانان شبکه اتفاقات برق.
- تامین یک سطح مناسب و مطلوب دسترس پذیري تجهیزات مانوري و...
- جلوگیري از پیري زودرس شبکه توزیع نیروي برق و المان هاي کلیدي آن.
- به تاخیر انداختن سرمایه گذاري جدید و یا مجدد.
- حفاظت از طبیعت و محیط زیست.
- به دست آوردن اطلاعاتی مفید و مناسب از وضعیت پایدار یک شبکه.
به دلیل ماهیت سیستم هاي توزیع نیروي برق که در معرض خرابی قرار دارند، همواره بحث سرویس و نگهداري این سیستم ها جزء برنامه هاي اصلی هر شرکت برق قرار داشته است. یک برنامه پیشگیرانه خوب و مناسب در سطحی بالاتر از برنامه نگهداري ساده و معمولی قرار دارد، چون این برنامه طوري طراحی می شود که در آن بدترین وضعیت هاي کاري در نظر گرفته می شود
هدف کلی این برنامه جلوگیري از مشکلات حین کار یا بروز خطا و اطمینان از عملکرد صحیح تجهیزات است. بنابراین می توان پیشرفت فرآیند عملیات نت شبکه توزیع نیروي برق را در دوره هاي زمانی مختلف مورد مطالعه قرار داد که شکل - - 1 روند ارتقاي آن را نشان می دهد.
الف - از روش هاي بسیار ابتدایی تعمیرات، روش تعمیرات اصلاحی - CM1 - بوده که برمبناي تعویض و اصلاح تجهیز معیوب و برگرداندن آن به سرویس می باشد. در این روش، بازرسی اضافی صورت نمی پذیرد لذا پس از بروز عیب، اصلاحات صورت گرفته می شود.
شکل - - 1 روند ارتقاي نت شبکه توزیع نیروي برق در دوره زمانی مختلف
ب - با روش تعمیرات پیشگیرانه - ٢ - PM می توان به بهبود شرایط، افزایش طول عمر دارایی یا تجهیزات شبکه در نتیجه به بهبود قابلیت اطمینان شبکه توزیع نیروي برق اقدام نمود. این موضوع می تواند با کنترل تعداد یا کاهش مدت زمان خاموشی ها صورت گیرد. تعمیرات پیشگیرانه به دو دسته، تعمیرات زمان محور - TBM3 - و تعمیرات شرایط محور - - CBM4 تقسیم می شود. روش
TBM، برمبناي سرویس قبلی تجهیز، نسبت به برنامه ریزي منظم و مدون آن با زمان مناسب اقدام می نماید. ولی روش CBM برمبناي وضعیت موجود تجهیز برنامه ریزي می گردد.
ج - از جمله مواردي که باعث ایجاد تحولی جدید در زمینه نت گردید، روش نت مبتنی بر قابلیت اطمینان - - RCM می باشد که به عنوان روشی جامع و بهینه جهت افزایش قابلیت اطمینان و تصمیمگیري در استفاده صحیح از انواع تجهیزات شبکه توزیع نیروي برق ارائه شده است
این استراتژي تعمیراتی به گونه اي است که وضعیت تجهیزات، بحرانی بودن آنها، پیشینه خطاها و هزینه دوره عمر آنها در جهت توسعه منطقی روش هاي تعمیراتی اثر بخش براي هر سیستم یا زیر سیستم و مولفه ها را یک جا جمع می کند
