بخشی از مقاله
چکیده
پیشرفت روزافزون زندگی بشری و ضرورت دسترسی به برق مطمئن و با کیفیت، نیازمند تولید، انتقال و توزیع مطمئن می باشد. شبکه های برق به عنوان گسترده ترین و یکی از موثرترین اشکال فناوری در دنیای امروز شناخته می شوند که در تمام ابعاد زندگی بشر رسوخ کرده است و به جرات می توان گفت که امروزه تصور دنیای بدون برق امری غیر ممکن می باشد. با توجه به پیشرفت جوامع بشری و افزایش نیاز و حساسیت فزاینده مصرف کننده ها، افزایش قابلیت اطمینان در تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی به یکی از اهداف بنیادین شرکت های تامین کننده برق بدل شده است.
هر چه جوامع از درجه بالاتری از پیشرفت و صنعتی بودن برخوردار باشند به همان میزان، پیچیدگی و اهمیت تامین برق پایدار و مطمئن با بالاترین کیفیت افزایش می باشد. با توجه به هزینه های بسیار هنگفت سرمایه گذاری در ایجاد زیر ساخت های مربوط به تولید و تامین برق، موضوع نگهداری بهینه از شبکه موجود و برنامه های مدون و علمی تعمیرات تجهیزات در آستانه عیب، از اهمیت دو چندانی برخوردار شده است.
مقدمه
اگرچه پیشینیه تاریخی تدوین و اجرای برنامه های نت در جهان به حدود دهه 70 میلادی بر می گردد - 1 - ولی پیاده سازی به شکل نسبتاً قابل قبول امروزی این برنامه ها در صنعت برق ایران عمری کمتر از یک دهه دارد. سیستم های قدرت الکتریکی - شامل تولید،انتقال و توزیع - بسیار پیچیده می باشند که علت آن ابعاد فیزیکی،گسترش جغرافیایی شبکه و به هم پیوستگی آن در سطوح ملی و بین المللی می باشد. این شبکه عظیم و پیچیده برای نیل به اهداف استراتژیک خود مستلزم افزایش قابلیت اطمینان و پایداری روزافزون می باشد تا هم هزینه های سربار را کاهش دهد و هم بتواند از سرمایه های موجود به نحو بهینه بهره برداری نماید.
- 1 انواع سیستم ها
سیستم های موجود بر اساس نحوه کار به دو گروه عمده ذیل تقسیم بندی می شوند - . - 2
الف - سیستم با عملکرد برای انجام ماموریت
این نوع سیستم باید عملکردی بدون هیچگونه نقص و از کار افتادن در طول ماموریت خود داشته باشند، از کار افتادن اجزا سیستم به شرط تداوم عملکرد سیستم مجاز می باشد. سیستم ویژه ماموریت خود به دو گروه فرعی تقسیم می شود:
الف- - 1 در زیر گروه اول سیستم هایی مطرح می باشد که مرحله عمل آنها از لحظه ای شروع می شود که بعد از وارسی آماده استفاده تشخیص داده می شودمانند. هواپیماهای تجاری که صرفاً بعد از بررسی همه سیستم های فرعی و صدور اجازه پرواز باید ماموریت خود را به طور کامل و بدون وقفه انجام دهند و احتمال از کار افتادن آنها کمتر از یک سطح مشخص قابل پذیرش می-باشد. شکل 1 این حالت را نمایش می دهد که مدت زمان ماموریت باید کوتاهتر از زمان از کار افتادن باشد.
الف- - 2 در زیر گروه دوم سیستم هایی مطرح می باشد که پس از تائید نهایی جهت استفاده برای مدتی به شکل بی بار تحت شرایط کار قرار می گیرد. این موضوع در شکل - 2 - آورده شده است. در این زیر گروه انتظار می رود مدت ماموریت بزرگتر از یک مدت زمان غیر قطعی از شرایط بی باری و بدون از کار افتادن حاصل شود. لذا در این حالت از کار افتادن در طول مدت زمان آزمایش بی باری برخلاف زمان عملکرد آن مجاز است.
ب - سیستم با کار مداوم1
از کار افتادن سیستم هایی با عملکرد ممتد مشروط به محدود بودن تعداد دفعات آن و کوتاه بودن زمان توقف ناشی از آن قابل تحمل است، به نحوی که تعمیر و تعویض اجزاء معیوب در طول مدت توقف سیستم صورت خواهد گرفت. این عملکرد در شکل 3 نشان داده شده است. با نگاهی به معرفی دو سیستم فوق مشاهده می شود که شبکه های برق از نوع سیستم های با کار مداوم می باشد که تحت تاثیر عوامل جوی، بار، منطقه و ده ها عامل دیگر ممکن است دچار اشکالاتی شوند که البته در بسیاری از مواقع قابل رفع می باشد.
- 1 قابلیت اطمینان
قابلیت اطمینان، ویژگی بسیار مهم و تفکیک ناپذیر برنامه ریزی، طراحی و کاربری همه سیستم های مهندسی از کوچکترین و ساده ترین تا بزرگترین و پیچیده ترین آنها است - . - 2 از کار افتادن یا ایجاد وقفه در شبکه های برق موجب وقوع اختلال در سطوح مختلفی می شود و می تواند حتی به عنوان تهدیدی شدید برای جامعه، اقتصاد، امنیت و محیط زیست تلقی گردد. از این رو مشترکین و به طور کلی عموم جامعه انتظار دارند تا این شبکه ها اطمینان بخش و پایدار باشند.
قابلیت اطمینان در سیستم های انرژی برق تابعی از تعداد دفعات قطع، مدت زمان قطع و نیز حفظ پارامترهای شبکه از قبیل فرکانس و ولتاژ در سطح استاندارد و مورد انتظار می باشد. در سالهای اخیر شاهد وقوع مشکلات شدیدی در تمامی حوزه های مهندسی از جمله برق بوده ایم که برای نمونه می توان به حادثه نیروگاه چرنوبیل در سال 1986 و خاموشی سراسری برق نیویورک در سال 1977 می باشد - . - 3 این رخدادها به ویژه فشار فزاینده ای بر لزوم توجه به ارزیابی قابلیت اطمینان ایجاد کرده است. بدین منظور روشهای بررسی قابلیت اطمینان با توجه به پیشرفت فن آوریهای جدید هر روز در حال تکامل و تسریع می باشد.
-2-1ارزیابی قابلیت اطمینان
قابلیت اطمینان، یک مشخصه ذاتی از هر سیستم می باشد که همواره باید حین فرایند طراحی، تولید، نصب و بهره برداری تاسیسات مورد توجه قرار گیرد. بنابراین برای حصول این امر نیاز به کمیت سنجی قابلیت اطمینان می باشد. مفاهیم کیفی از قبیل این که" این سیستم دچار از کار افتادگی نخواهد شد" و یا "این سیستم بسیار قابل اطمینان است" به هیچ وجه معنای تکنیکی قابل ارزیابی و مشخصی بدست نمی دهداگر. چه از سویی دیگر این هم یک اشتباه است که قضاوتهای مهندسی را صرفاً به اعداد و ارقام نمایانگر قابلیت اطمینان جایگزین نمود. زیرا نهایتاً بر مبنای همین قضاوتها مبادرت به عمل انجام می گیرد - . - 2
