ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનો અને પાવર સિસ્ટમ્સની વિશ્વસનીયતા

વિશ્વસનીયતાની મૂળભૂત વિભાવનાઓ અને વ્યાખ્યાઓ

વિદ્યુત સ્થાપનોના સંચાલનના વિવિધ પાસાઓ સાથે વિશ્વસનીયતા નજીકથી સંબંધિત છે. વિશ્વસનીયતા - ચોક્કસ કાર્યો કરવા માટે ઑબ્જેક્ટની મિલકત, ચોક્કસ મર્યાદાઓની અંદર તેના પ્રદર્શન સૂચકાંકોના મૂલ્યોને સમયસર જાળવી રાખવા, ચોક્કસ મોડ્સ અને ઉપયોગની શરતો, જાળવણી, સમારકામ, સંગ્રહ અને પરિવહનને અનુરૂપ.

પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ્સની દ્રષ્ટિએ વિશ્વસનીયતા: સ્વીકાર્ય મર્યાદામાં સતત વીજ પુરવઠો તેની ગુણવત્તાના સૂચકાંકો અને લોકો અને પર્યાવરણ માટે જોખમી પરિસ્થિતિઓને દૂર કરવી. આ કિસ્સામાં, ઑબ્જેક્ટ કામ કરવું જોઈએ.

કાર્યક્ષમતા હેઠળનો અર્થ એ છે કે વિદ્યુત ઉપકરણોના તત્વોની આવી સ્થિતિ, જેમાં તેઓ પ્રમાણભૂત અને તકનીકી દસ્તાવેજો દ્વારા સ્થાપિત મર્યાદામાં નિર્દિષ્ટ પરિમાણોના મૂલ્યોને જાળવી રાખીને, નિર્દિષ્ટ કાર્યો કરવા સક્ષમ હોય છે.આ કિસ્સામાં, તત્વો, ઉદાહરણ તરીકે, દેખાવ સંબંધિત આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરી શકતા નથી.

સાધનસામગ્રીની નિષ્ફળતા સાથે સંકળાયેલી ઘટનાને અસ્વીકાર કહેવામાં આવે છે... નિષ્ફળતાના કારણો ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને સમારકામની ખામીઓ, સંચાલન નિયમો અને નિયમોનું ઉલ્લંઘન, કુદરતી વસ્ત્રોની પ્રક્રિયાઓ હોઈ શકે છે. નિષ્ફળતાના ક્ષણ સુધી વિદ્યુત ઉપકરણોના મુખ્ય પરિમાણોના પરિવર્તનની પ્રકૃતિ દ્વારા, તેઓ અચાનક અને ધીમે ધીમે નિષ્ફળતાઓ વચ્ચે અલગ પડે છે.

અચાનક નિષ્ફળતાને નિષ્ફળતા કહેવામાં આવે છે જે એક અથવા વધુ મૂળભૂત પરિમાણો (કેબલ અને ઓવરહેડ લાઇનનું તબક્કો ભંગાણ, ઉપકરણોમાં સંપર્ક જોડાણોનો વિનાશ વગેરે) માં અચાનક તીવ્ર ફેરફારના પરિણામે થાય છે.

ક્રમશઃ નુકસાનને નુકસાન કહેવામાં આવે છે જે પરિમાણોમાં લાંબા, ધીમે ધીમે ફેરફારના પરિણામે થાય છે, સામાન્ય રીતે વૃદ્ધત્વ અથવા વસ્ત્રોને કારણે (કેબલ, મોટર્સના ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકારમાં બગાડ, સંપર્ક જોડાણોના સંપર્ક પ્રતિકારમાં વધારો, વગેરે). તે જ સમયે, પ્રારંભિક સ્તરની તુલનામાં પરિમાણમાં ફેરફારો ઘણા કિસ્સાઓમાં માપન ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને રેકોર્ડ કરી શકાય છે.

અચાનક અને ક્રમિક નિષ્ફળતા વચ્ચે કોઈ મૂળભૂત તફાવત નથી. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં અચાનક નિષ્ફળતા એ ક્રમિક, પરંતુ અવલોકનથી છુપાયેલ, પરિમાણોમાં ફેરફારનું પરિણામ છે (ઉદાહરણ તરીકે, સ્વિચ સંપર્કોની યાંત્રિક એસેમ્બલીઓનો વસ્ત્રો), જ્યારે તેમના વિનાશને અચાનક ઘટના તરીકે માનવામાં આવે છે.

બિન-ઉલટાવી શકાય તેવી નિષ્ફળતા પ્રભાવની ખોટ સૂચવે છે... તૂટક તૂટક — વારંવાર ઑબ્જેક્ટની સ્વયં-નાબૂદી નિષ્ફળતા.જો ઑબ્જેક્ટની નિષ્ફળતા અન્ય ઑબ્જેક્ટની નિષ્ફળતાને કારણે ન હોય, તો તે સ્વતંત્ર માનવામાં આવે છે, અન્યથા - આશ્રિત.

અપૂર્ણતા અથવા સ્થાપિત ડિઝાઇન નિયમો અને નિયમોના ઉલ્લંઘનને કારણે થતી નિષ્ફળતાને માળખાકીય કહેવામાં આવે છે... રિપેર એન્ટરપ્રાઇઝમાં હાથ ધરવામાં આવેલી ઑબ્જેક્ટના ઉત્પાદન અથવા સમારકામની સ્થાપિત પ્રક્રિયાના અપૂર્ણતા અથવા ઉલ્લંઘનના પરિણામે આવી નિષ્ફળતા - ઉત્પાદન … સ્થાપિત નિયમો અથવા ઓપરેશનની શરતોના ઉલ્લંઘનના પરિણામે નિષ્ફળતા — ઓપરેશનલ... અસ્વીકારનું કારણ — ખામી.

વિશ્વસનીયતા એ ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનો અને પાવર સિસ્ટમ્સના ગુણધર્મોમાંની એક છે જે ફક્ત ઓપરેશન દરમિયાન જ પોતાને પ્રગટ કરે છે. વિશ્વસનીયતા ડિઝાઇન દરમિયાન વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, ઉત્પાદન દરમિયાન સુનિશ્ચિત થાય છે, વપરાશ અને કામગીરી દરમિયાન જાળવવામાં આવે છે.

વિશ્વસનીયતા એ એક જટિલ ગુણધર્મ છે, જેમાં, વિદ્યુત સ્થાપનોની વિશિષ્ટતાઓ અને તેની કામગીરીની શરતોના આધારે, તેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થઈ શકે છે: વિશ્વસનીયતા, ટકાઉપણું, જાળવણી, સંગ્રહ અલગથી અથવા ચોક્કસ સંયોજનમાં, ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશન અને તેના વ્યક્તિગત ઘટકો બંને માટે. .

કેટલીકવાર વિશ્વસનીયતા વિશ્વસનીયતા સાથે સમકક્ષ હોય છે (આ કિસ્સામાં, વિશ્વસનીયતાને "સંકુચિત અર્થમાં" ગણવામાં આવે છે).

વિશ્વસનીયતા - ચોક્કસ સમયગાળા માટે સતત કાર્યક્ષમતા જાળવવા માટે તકનીકી માધ્યમોની મિલકત. તે તત્વોની વિશ્વસનીયતા, તેમની કનેક્શન યોજના, માળખાકીય અને કાર્યાત્મક લાક્ષણિકતાઓ અને ઓપરેટિંગ શરતોના આધારે ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશનની વિશ્વસનીયતાનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે.

ટકાઉપણું - જાળવણી અને સમારકામની સ્થાપિત સિસ્ટમ સાથે મર્યાદા રાજ્યની ઘટના સુધી સેવામાં રહેવા માટે તકનીકી માધ્યમોની મિલકત.

વિચારણા હેઠળના કિસ્સામાં, તકનીકી માધ્યમોની મર્યાદા સ્થિતિ તેમની આગળની કામગીરીની અશક્યતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો અથવા સલામતી આવશ્યકતાઓ દ્વારા અથવા અપ્રચલિતતાની શરૂઆત દ્વારા થાય છે.

જાળવણી - તકનીકી માધ્યમોની મિલકત, જે જાળવણી અને સમારકામ દ્વારા નુકસાનના કારણને અટકાવવા અને શોધવા અને તેમના પરિણામોને દૂર કરવા માટે અનુકૂલનક્ષમતા છે.

જાળવણી એ વિદ્યુત સ્થાપનોના મોટા ભાગના ઘટકોની લાક્ષણિકતા ધરાવે છે અને માત્ર તે જ તત્વો માટે અર્થપૂર્ણ નથી કે જે ઓપરેશન દરમિયાન રિપેર કરવામાં આવતા નથી (ઉદાહરણ તરીકે, ઓવરહેડ લાઇન્સના ઇન્સ્યુલેટર (HV)).

દ્રઢતા - સંગ્રહ અને પરિવહન દરમિયાન સેવાયોગ્ય (નવી) અને સેવાયોગ્ય સ્થિતિને સતત જાળવી રાખવા માટે તકનીકી માધ્યમોની મિલકત. પીપી તત્વોની જાળવણી એ સંગ્રહ અને પરિવહનની પરિસ્થિતિઓની નકારાત્મક અસરોનો સામનો કરવાની તેમની ક્ષમતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

વિશ્વસનીયતાના માત્રાત્મક સૂચકાંકોની પસંદગી પાવર સાધનોના પ્રકાર પર આધારિત છે. વિદ્યુત સ્થાપનોના તે તત્વો કે જેમની કામગીરીને નુકસાનની ઘટનામાં કામગીરી દરમિયાન પુનઃસ્થાપિત કરી શકાતી નથી (વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સ, કેબલ દાખલ, વગેરે) બિન-પુનઃપ્રાપ્ત કહેવાય છે.

પુનઃપ્રાપ્તિપાત્ર એવા ઉત્પાદનો છે જેનું પ્રદર્શન ઓપરેશન દરમિયાન નુકસાનની સ્થિતિમાં પુનઃસ્થાપિત કરવું આવશ્યક છે. આવા ઉત્પાદનોના ઉદાહરણો ઇલેક્ટ્રિકલ મશીનો, પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ વગેરે છે.

પુનઃઉત્પાદિત ઉત્પાદનોની વિશ્વસનીયતા તેમની વિશ્વસનીયતા, ટકાઉપણું, જાળવણી અને સંગ્રહ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને બિન-નવીનીકરણીય ઉત્પાદનોની વિશ્વસનીયતા તેમની વિશ્વસનીયતા, ટકાઉપણું અને સંગ્રહ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશન તત્વોની વિશ્વસનીયતાને અસર કરતા પરિબળો

વીજળીના પરિવર્તન, પ્રસારણ અને વિતરણ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા વિદ્યુત સ્થાપનો મોટી સંખ્યામાં પરિબળોના સંપર્કમાં આવે છે જેને ચાર જૂથોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે: પર્યાવરણીય પ્રભાવો, ઓપરેશનલ, આકસ્મિક, ડિઝાઇન અને ઇન્સ્ટોલેશન ભૂલો.

પર્યાવરણીય પરિબળો, જ્યાં વિદ્યુત સ્થાપનોના તત્વો કાર્ય કરે છે, તેમાં વાવાઝોડાની તીવ્રતા અને પવનની પ્રવૃત્તિ, બરફના થર, ભારે વરસાદ, વરસાદ, ગાઢ ધુમ્મસ, હિમ, ઝાકળ, સૌર કિરણોત્સર્ગ અને અન્યનો સમાવેશ થાય છે. મોટાભાગના પર્યાવરણીય પરિબળો આબોહવા સંદર્ભ પુસ્તકોમાં સૂચિબદ્ધ છે.

સ્થાનાંતરિત ઉપકરણોના સંદર્ભમાં - તમામ વોલ્ટેજ વર્ગોની ઓવરહેડ લાઇન્સ - તેમના નુકસાનમાં ફાળો આપતા સૌથી લાક્ષણિક પરિબળોમાં વરસાદ, વરસાદ, ગાઢ ધુમ્મસ, હિમ અને ઝાકળ અને ખુલ્લા પ્રકારના વિદ્યુત સ્થાપનો પર સ્થાપિત પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટેના પરિબળો છે. પર્યાવરણમાં સૌર ઊર્જા, કિરણોત્સર્ગ, વાતાવરણીય દબાણ, આસપાસનું તાપમાન (સ્થાન શ્રેણી અને આબોહવાની પરિસ્થિતિઓ સાથે નજીકથી સંબંધિત પરિબળ)નો સમાવેશ થાય છે.

તમામ વોલ્ટેજ વર્ગોના ઓપન-ટાઈપ વિદ્યુત સ્થાપનોના તત્વોના સંચાલનની વિશેષતા એ તમામ પરિબળોમાં ફેરફાર છે, ઉદાહરણ તરીકે, તાપમાનમાં + 40 ± થી -50 ± સે.આપણા દેશના પ્રદેશોમાં વાવાઝોડાની પ્રવૃત્તિની તીવ્રતામાં વધઘટ દર વર્ષે 10 થી 100 અથવા વધુ વાવાઝોડાના કલાકો સુધી બદલાય છે.

બાહ્ય આબોહવા પરિબળોની અસર ઓપરેશન દરમિયાન ખામીઓના દેખાવ તરફ દોરી જાય છે: ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ઓઇલ સર્કિટ બ્રેકર્સમાં તેલને ભીનું કરવું, ટાંકીમાં ઇન્સ્યુલેશનને ભીનું કરવું અને ઓઇલ સ્વીચોના ટ્રાવર્સનું ઇન્સ્યુલેશન, બુશિંગ ફ્રેમને ભીનું કરવું, વિનાશ બરફ, પવનના ભાર, વગેરે હેઠળ બુશિંગ્સના સપોર્ટ અને ઇન્સ્યુલેટરનો. તેથી, દરેક આબોહવા પ્રદેશ માટે, વિદ્યુત સ્થાપનની કામગીરી દરમિયાન, પર્યાવરણીય પરિબળોને ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે.

ઓપરેશનલ પરિબળોમાં ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશન તત્વોનું ઓવરલોડિંગ, શોર્ટ-સર્કિટ કરંટ (ઓવરકરન્ટ), વિવિધ પ્રકારના ઓવરવોલ્ટેજ (આર્સિંગ, સ્વિચિંગ, રેઝોનન્સ, વગેરે) નો સમાવેશ થાય છે.

તકનીકી કામગીરીના નિયમો અનુસાર, અલગ તટસ્થ સાથેની ઓવરહેડ લાઇન 10 - 35 kV સિંગલ-ફેઝ અર્થ ફોલ્ટની હાજરીમાં કામ કરી શકે છે, અને તેમના દૂર કરવાની અવધિ પ્રમાણિત નથી. આ ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, બ્રાન્ચ્ડ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન નેટવર્ક્સમાં આર્સિંગ ફોલ્ટ્સ નબળા ઇન્સ્યુલેશન નિષ્ફળતાનું મુખ્ય કારણ છે.

પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે, સૌથી વધુ સંવેદનશીલ ઓપરેશનલ પરિબળો તેમના ઓવરલોડ છે, પ્રવાહો દ્વારા શોર્ટ-સર્કિટ પર વિન્ડિંગ્સ પરના યાંત્રિક દળો. ઓપરેટિંગ પરિબળોમાં નોંધપાત્ર સ્થાન સ્ટાફની લાયકાત અને તેની સાથેની અસરો (કર્મચારીઓની ભૂલો, નબળી ગુણવત્તાની સમારકામ અને જાળવણી વગેરે) દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશનની વિશ્વસનીયતાને પરોક્ષ રીતે અસર કરતા પરિબળોના જૂથમાં ડિઝાઇન અને ઇન્સ્ટોલેશન ભૂલોનો સમાવેશ થાય છે: ડિઝાઇન દરમિયાન માર્ગદર્શિકાઓનું પાલન ન કરવું, વિશ્વસનીયતા આવશ્યકતાઓનું પાલન ન કરવું, 10 - 35 kV નેટવર્ક્સમાં કેપેસિટીવ પ્રવાહોની તીવ્રતા સાથે બિન-પાલન અને નેટવર્કના વિકાસ દરમિયાન તેમનું વળતર, ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશન તત્વોનું નિમ્ન-ગુણવત્તાનું ઉત્પાદન, ઇન્સ્ટોલેશન ખામીઓ વગેરે.

ઓપરેશનમાં ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશન્સની વિશ્વસનીયતાને અસર કરતા પરિબળોનું એક નાનું જૂથ આકસ્મિક પરિબળો છે: સપોર્ટ પર પરિવહન અને કૃષિ મશીનોની અથડામણ, ઓવરહેડ લાઇન હેઠળ ચાલતા વાહનનું ઓવરલેપ, વાયરનું વિક્ષેપ વગેરે.

ગ્રાહકોને વીજ પુરવઠાની વિશ્વસનીયતા

આવી સિસ્ટમો બનાવવાનું તકનીકી રીતે શક્ય છે, અને જે નિષ્ફળ જાય છે તે ભાગ્યે જ થશે (સંપૂર્ણ ટોનિક સેવા સિસ્ટમ સાથે અત્યંત વિશ્વસનીય તત્વો, બહુવિધ કટ સાથે સર્કિટનો ઉપયોગ, વગેરે). પરંતુ આવી સિસ્ટમો બનાવવા માટે રોકાણમાં વધારો કરવાની જરૂર પડશે. અને સંચાલન ખર્ચ. તેથી, વિશ્વસનીયતાના આર્થિક પાસાને સુધારવા માટેના ઉકેલો છે: તેઓ મહત્તમ પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવી વિશ્વસનીયતા માટે નહીં, પરંતુ દરેક તકનીકી અને આર્થિક માપદંડ અનુસાર શ્રેષ્ઠ, તર્કસંગત માટે પ્રયત્ન કરે છે.

પ્રમાણભૂત ડિઝાઇન ઉકેલો માટે PUE વિશ્વસનીયતા ગણતરીઓની જરૂર નથી: કેટેગરીઝને પાવર સપ્લાયની વિશ્વસનીયતાના સંદર્ભમાં ઊર્જા ગ્રાહકોને પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે (સામાન્ય રીતે, તેઓ પાવર નિષ્ફળતાથી થતા નુકસાનની માત્રામાં અલગ પડે છે), જેના માટે નેટવર્ક્સની નિરર્થકતા (સ્વતંત્ર સ્ત્રોતોની સંખ્યા) અને કટોકટી ઓટોમેશનની હાજરી (પાવર નિષ્ફળતાની માન્ય અવધિ).

વીજ પુરવઠાની વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરવાના સંદર્ભમાં, PUE વિદ્યુત ગ્રાહકોને ત્રણ શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરે છે: પ્રથમ, બીજી અને ત્રીજી. વિશ્વસનીયતાના સંદર્ભમાં એક અથવા બીજી કેટેગરીમાં ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવરની સોંપણી નિયમનકારી દસ્તાવેજોના આધારે, તેમજ પ્રોજેક્ટના તકનીકી ભાગમાં (એટલે ​​​​કે, તે ડિઝાઇન ઇજનેરો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે) ના આધારે થવી જોઈએ.

દરેક શ્રેણીની લાક્ષણિકતાઓ વિશે વધુ વિગતો માટે, અહીં જુઓ: વિદ્યુત રીસીવરોની પાવર સપ્લાય વિશ્વસનીયતા શ્રેણીઓ