Оценка продолжительности ремонтного цикла

Эксплуатация электрооборудования предприятий осуществляется в основном на базе системы планово-предупредительного ремонта и обслуживания (ППР). Сущность системы ППР заключается в том, что через определенные промежутки времени оборудование подверга­ется плановым профилактическим осмотрам, проверкам, испытаниям и различным видам ремонта.

Ремонтный цикл Т_рк предствляет собой интервал времени между двумя капитальными ремонтами оборудования, а для нового оборудо­вания — интервал времени между вводом оборудования в эксплуата­цию и первым капитальным ремонтом.

Под структурой ремонтного цикла понимают порядок располо­жения и чередования различных видов технического обслуживания в пределах одного ремонтного цикла.

Главной задачей при определении продолжительности и струк­туры ремонтного цикла является обеспечение требуемого уровня на­дежности оборудования при наиболее полном использовании его ра­ботоспособности. Кроме того, периодичность обслуживания и ремон­тов оборудования является исходной информацией для оценки общего объема работ, численности ремонтного персонала, потребности в ма­териалах и запасных частях.

Определение продолжительности ремонтного цикла представ­ляет собой сложную многокритериальную оптимизационную задачу, решение которой должно выполняться как по техническим, так и экономическим критериям. Рассмотрим использование различных критериев лишь для качественной оценки продолжительности ре­монтного цикла Т_рк.

Наиболее просто поставленная задача решается, если в качестве критерия можно принять предельное значение некоторого параметра (параметров), скорость изменения которого может контролироваться при эксплуатации. В частности, в [1] приводятся предельные показа­тели для трансформаторного масла (пробивное напряжение, кислотное число, температура вспышки и другие). При приближении показателей масла к предельным значениям выполняется его замена.

Оценку продолжительности ремонтного цикла можно выполнить по нормам ежегодных амортизационных отчислений на капремонт р_к:

(6.24)

где з_к — стоимость одного капитального ремонта;

К — стоимость оборудования.

Нормы р_к отчислений на капитальный ремонт оборудования рас­пределительных сетей составляют [4]:

• силовые трансформаторы — 0,029;

• кабельные линии — 0,003;

• воздушные линии на деревянных опорах — 0,017;

• воздушные линии на железобетонных опорах — 0,006.

Простота исходной информации при использовании выражения (6.24) привлекательна, однако ответ на вопрос о наиболее полном ис­пользовании работоспособности оборудования здесь не очевиден.

Для периода нормальной эксплуатации (см. рис. 6.3), когда поток отказов можно считать простейшим, вероятность безотказной работы при продолжительности ремонтного цикла t = T_рк распределяется по экспоненциальному закону

P(T_рк)=exp(-wT_рк). (6.25)

Если задаться допустимым значением вероятности безотказной работы Р_д (или вероятности отказа Q_д) в пределах ремонтного цикла, то продолжительность этого цикла составит

(6.26)

Использование выражения (6.26) для оценки Т_рк ограничивается недостаточной исходной информацией, особенно в отношении значе­ния Р_д (или Q_д).

При выполнении плановых ремонтов полностью не исключается ве­роятность аварийных отказов оборудования. Поток этих отказов будем считать простейшим, характеризуемым параметром потока отказов w.

Отсутствие аварийных отказов при вероятности Р(Т_рк)=ехр(-wТ_рк) обусловит затраты на плановый капитальный ремонт внутри срока Т_рк. Наличие отказов при вероятности Q(Т_рк)=1-ехр(-wТ_рк) обусловит за­траты на аварийно-восстановительные ремонты.

Приведем суммарные затраты на плановые капитальные и случай­ные аварийные ремонты к одному году эксплуатации

(6.27)

где з_к — стоимость одного капитального ремонта;

з_а — стоимость одного аварийно-восстановительного ремонта;

Т_о=1/w — наработка на отказ.

Взяв производную от затрат по продолжительности ремонтного периода и приравняв ее нулю

(6.28)

получим продолжительность ремонтного цикла, отвечающую ми­нимуму полных затрат

(6.29)

Определение Т_рк по выражению (6.29) позволяет использовать
в расчетах относительное значение затрат з_к/з_а, что заметно сокращает требуемый объем исходной информации.

Периодичность проведения ре­монтов некоторых видов оборудования систем электроснабжения при­ведена в табл. 6.1 [1, 5, 12].

Таблица 6.1