POUZDANOST - seminar.tvz.hrseminar.tvz.hr/materijali/materijali17/17E07.pdf · pogonski uvjeti u trenutku kvara 45. distribucija uČestalosti velikog kvara rastavljaČa / komponenta

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

58

Kratkospojna ispitivanja rastavljača 245 kV

765 kV

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)