2.4 Выбор оптимальной периодичности технического обслуживания и ремонта электрооборудования, находящегося в дежурном ре­жиме или на хранении

Под дежурным режимом понимается состояние оборудования, в котором оно находится в готовности к применению, например, резервная электростанция. Если оборудование длительное время находится в дежурном ре­жиме, то под воздействием окружающей среды и других внешних факторов, а также в результате внутренних процессов, происходящих в конструктивных элементах оборудования, материал узлов, блоков, агре­гатов стареет, изнашивается и в итоге они отказывают [2,3,4].

Таким образом, при хранении и в дежурном режиме, как и при работе оборудования, существует оптимальная периодичность t_опт, при которой простой минимален.Для определения tp_oпт найдем зависимость коэффициента прос­тоя оборудования от периодичности ТОиР.

При этом воспользуемся следующими допущениями:

– характеристики надежности оборудования являются функция­ми времени хранения t_х или нахождения оборудования в дежурном режиме;

– в период проведения профилактических работ оборудование не отказывает;

– после проведения ТО и Р оборудование обновляется.

Среднее значение t_исп продолжительности исправного состоя­ния при хранении или на дежурстве равно:

(3.28)

где Р(t) – вероятность того, что оборудование не откажет при хра­нении или дежурстве в течение времени t_x. Среднее значение этого отрезка t_K равно сумме продолжительности хранения или дежурства между ТО и Р и средней продолжительности выполнения ТО и Р:

. (3.29)

За рассматриваемый отрезок времени оборудование будет в не­работоспособном состоянии находиться в течение среднего времени:

(3.30)

Тогда значение коэффициента простоя определяется как отношение среднего времени неработоспособного состояния к средней продолжительности исправного состояния при хранении или дежурстве.

(3.31)

Продифференцируем (3.31) по t_p, приравняем производную нулю и произведем соответствующие преобразования, в результате получим уравнение:

^. (3.32)

Обозначим левую часть уравнения (3.32) через φ(t_р). Оптимальное значение можно найти и графически по точке пересечения функции φ(t_р) с прямой, ордината которой равна единице.

Если _, то можно получить приближенное решение. Для этого перепишем уравнение (3.32) следующим образом:

Тогда получим:

(3.33)

3 Определение оптимальной продолжительности технического обслуживания и ремонта электрооборудования

Продолжительность проведения ТО и Р, с одной стороны, определяет объем проводимых работ, с другой, - готовность оборудования к применению [2,5,6].

Для увеличения готовности объем работ желательно увеличить, для детального контроля технического состояния и последующего устранения отказов каждого элемента, чтобы гарантировать работоспособность оборудования после ТО и Р. Однако каждое увеличение продолжительности ТО и Р ведет к простою оборудования.

Объем ТО и Р принято измерять в единицах затрачиваемого на него времени. Эффективность применения оборудования может быть снижена из-за несвоевременного его применения. В качестве количественной характеристики, позволяющей учесть влияние продолжительности работ по ТО и Р на готовность оборудования, примем эффективность использования оборудования, определяемую выражением:

(3.34)

где t₀ – суммарное время, в течение которого оборудование находится в работоспособном состоянии, не обслуживается и не ремонтируется; T₀ – среднее время безотказной работы оборудования; t – заданное время безотказной работы оборудования; – суммарное время, затрачиваемое на ТО и Р за определенный календарный срок; – суммарное время, затрачиваемое на ремонт (восстановление) оборудования за определенный календарный срок.

Учитывая, что

(3.35)

выражение (3.34) запишем в виде:

(3.36),

где t_П – среднее время проведения одного ТО; t_В – среднее время ремонта Р; t_0ПФ – средняя наработка на отказ обслуживаемого оборудования; n_0ПФ – число отказов оборудования за определенный срок; m – частота проведения работ по ТО и Р, определяемая как:

(3.37)

где – величина периода между ТО постоянна (m=const); – продолжительность проведения одного ТО и Р – величина переменная.

Продолжительность ТО и Р включает в себя следующие составляющие:

(3.38)

где – время, затрачиваемое на подготовительно-заключительные операции; – время, затрачиваемое на контрольные операции; – время, затрачиваемое на восстановительные (ремонтные) работы по устранению отказов, возникших к моменту начала ТО и Р; – время, затрачиваемое на проведение ТО и Р.

Эти составляющие не могут в полной мере определить продолжительность работ по ТО и Р, так как она зависит и от людских ресурсов и от организации работ. Часть работ может быть совмещена, выполняться параллельно. Поэтому продолжительность работ определяется длиной критического пути сетевого графика ТО и Р. В любом случае продолжительность ТО и Р должна быть минимальной и материальные затраты также минимальны.

Принцип построения плана ТО и Р оборудования в целом заключается в следующем:

• элементы с близкой по величине оптимальной периодичностью обслуживания объединяются в группы, для которых планируется свой вид ТО и Р;

• после этого строят график ТО и Р для оборудования в целом (рис.3.2);

• при построении плана-графика учитывают, чтобы периодичность ТО и Р менее надежных элементов была кратной периодичности более надежных;

• все предыдущие виды ТО и Р должны включать в себя предшествующие (например, годовое ТО и Р включает в себя полугодовое, квартальное, месячное и т.п.).

Рисунок 3.2 – План-график ТО и Р