Сопоставление систем ремонта оборудования

Поскольку стоимость ремонта электрооборудования входит в себестоимость продукции предприятия, вопрос о сроках и объемах этих работ в большинстве случаев является вопросом технико-экономическим.

Сопоставим три системы ремонта оборудования:

планово-предупредительную;

аварийно-восстановительную;

по действительному техническому состоянию оборудования.

Первая система предусматривает планово-предупредительные ремонты (ППР) оборудования. Эта система ремонта в настоящее время является наиболее распространенной. Основным количественным показателем вывода оборудования в плановый ремонт является календарное время его работы (без учета режима работы, условий окружающей среды и других факторов).

Основным недостатком системы ППР является возможность вывода в ремонт еще достаточно работоспособного оборудования. Кроме того, применение системы ППР полностью не исключает возможности аварийного отказа оборудования в межремонтном периоде.

Вторая система предполагает восстановление работоспособности оборудования только после его отказа. Эта аварийно-восстановительная система ремонта (АВР) не предусматривает выполнения плановых капитальных ремонтов оборудования. Техническое обслуживание (чистка изоляции, замена смазки) и текущий ремонт (замена быстроизнашивающихся элементов) в системе АВР могут предусматриваться в таком же объеме, как и в системе ППР.

Третья система предусматривает вывод оборудования в ремонт по техническому состоянию (РТС), то есть при достижении оборудованием предельного состояния. Важнейшая роль в этой системе отводится диагностическому контролю состояния оборудования, определению характера и места нахождения дефекта на ранней стадии его развития, прогнозированию дальнейшего технического состояния оборудования.

Применение этой системы, как и системы ППР, полностью не исключает возможности аварийного отказа оборудования в межремонтном периоде.

Поскольку вопрос о выборе системы обслуживания и ремонта оборудования является технико-экономическим, рассмотрим структуру затрат при различных системах [4]:

где З_о, З_к и З_а затраты на техническое обслуживание, капитальные и аварийно-восстановительные ремонты в системах ППР, АВР и РТС соответственно;

З_р3 – экономия затрат от максимального использования работоспособности оборудования в системе РТС, представляющая собой неамортизированную часть стоимости элементов оборудования, заменяемых до истечения нормативного срока службы.

Поскольку в настоящее время наиболее распространенной является система ППР, сравним эту систему с другими системами обслуживания и ремонта оборудования.

Сравнение систем ППР и АВР. Затраты на обслуживание и текущий ремонт в обеих системах будем считать одинаковыми и исключим из рассмотрения.

Тогда

Поток отказов оборудования при той и другой системе ремонта будем считать простейшим, а параметр потока отказов представим двумя составляющими

Первая составляющая ω’ обусловлена причинами, не зависящими от деятельности эксплуатационного персонала (например, наезд автотранспорта на опору ВЛ). Вторая составляющая ω” обусловлена причинами, зависящими от деятельности персонала (например, пробой изоляции рабочим напряжением, выгорание контактного соединения).

С учетом (6.43) затраты на аварийно-восстановительные работы в той и другой системе можно представить в виде

где Т_i – период эксплуатации;

з_оi’ и з_оi” – удельные затраты на ремонт.

Очевидно, что

Тогда, принимая Т₁=Т₂=1, получим

где δ > 1 - коэффициент, учитывающий увеличение отказов оборудования, обусловленных зависящими от деятельности персонала причинами, при системе АВР по сравнению с системой ППР.

Выразим из (6.47) и (6.48) затраты З_а2 через затраты З_а1:

где ϕ – доля отказов оборудования, обусловленных зависящими от деятельности персонала причинами, в общем количестве отказов.

Из сопоставления выражений (6.41) и (6.49) можно оценить эффективность каждой системы. При выполнении условия

более эффективной является система ППР, а при выполнении условия

более эффективна система АВР.

Для оценки эффективности системы обслуживания и ремонта по условиям (6.50) и (6.51) в качестве исходной информации требуются стоимостные показатели ремонта и статистические данные по отказам оборудования различного вида.

В частности, для городских распределительных сетей значение ϕ составляет 0,3; 0,15 и 0,9…1, а отношение З_к1/З_а1 находится в пределах 3,0…3,3; 2,5…3,0 и 3,5…4,0 для кабельных, воздушных линий электропередачи и оборудования трансформаторных подстанций соответственно [4]. Уровень приведенных показателей лишь при δ>10, δ>15 и δ>5 оправдывает применения системы ППР для кабельных, воздушных линий электропередачи и оборудования трансформаторных подстанций городских распределительных сетей.

Сравнение систем ППР и РТС. Сравнение выполним без учета составляющей З_р3 в выражении (6.40) и при равенстве затрат З_к1= З_к3 на проведение капитальных ремонтов. Выражения для затрат будут иметь вид

Очевидно, что затраты на техническое обслуживание в системе РТС будут в k раз больше, чем в системе ППР. Количество аварийных отказов при использовании системы РТС должно уменьшится в n раз по сравнению с системой ППР. Таким образом, затраты при использовании системы РТС составят

где k > 1, n < 1.

Из сравнения выражений (6.52) и (6.54) следует, что при выполнении условия

более эффективной является система ППР, а при выполнении условия

более эффективна система РТС.

Для оборудования городских распределительных сетей, в частности, для оборудования трансформаторных подстанций (n = 0,1…0,5; k ≅ 1,1) применение системы РТС является вполне оправданным [4].

Выполненное (хотя и достаточно упрощенное) сравнение эффективности различных стратегий обслуживания и ремонта оборудования указывает:

на недостаточную обоснованность наиболее широко применяемой в настоящее время системы ППР;

возможность использования для оборудования распределительных сетей более простой системы АВР;

экономическую целесообразность анализа технического состояния оборудования при его обслуживании и ремонте.