szakértői rendszer Tóth György E.ON Németh Bálint BME VET

xát transzformátor, megszakító és mérőváltó állapot tényező szakértői rendszer Tóth György E.ON Németh Bálint BME VET

Kiindulás amink van: Primer diagnosztikai és karbantartási stratégiák Egymásra épülő, összefüggő rendszer

A projekt feladata: A primer diagnosztikai irányelvek kritikai felülvizsgálata Miben haladt előre a világ? Mi az, amit át kellene venni? Mi az, amit máshogy kellene végezni, vagy el kellene hagyni? Komplex szakértői döntéstámogató rendszer kifejlesztése, kidolgozása A szükséges adatbázis, tudásbázis struktúra meghatározása Berendezés specifikus modellek, health-index megalkotása NaF/KöF transzformátorra, NaF megszakítóra, NaF mérőváltóra az összehasonlíthatóság érdekében. Komplex szakértői rendszer elkészítése Adatbázis struktúra kialakítása, algoritmizálása a meglévő diagnosztikai, i karbantartási tá adatok alapján. A döntéstámogató rendszer validálása, működési vizsgálata Javaslattétel a jövőbeni működési módjára

A projekt célja elvárt lá eredmények: Korszerű, hatékony diagnosztikai irányelvek és stratégiák kialakítása Megfelelő élettartam management Költséghatékony diagnosztika és karbantartás A mérnöki gondolkodást, a gazdai gondoskodást segítő döntéstámogató rendszer Diagnosztikai, üzemeltetési adatok megfelelően strukturált rendszerben, könnyen hozzáférhetően Megalapozottabb döntések a health-indexek segítségével Arra és ott költünk, ahol szükséges.

Degenerálódott, Megbízhatatlan eszközök Javítás felújítás csere Megbízható, jól működő berendezések (Ilyen volt ilyen lesz) (Ilyen volt ilyen lesz) 5

A Rendszer jelentősége Állapotjellemzők MérőTranszformátor Állapot Tényező szakértői rendszer Áttekintés Transzformátor Állapot Tényező szakértői rendszer Megszakító Állapot Tényező szakértői rendszer Kiértékelés lehetőségei

Asset management egy dzsungel? Theory? Practice

Bevezetés Gazdasági vonatkozás: Beruházási költség Profit teremtő képesség Termelői és fogyasztói elszámolási rendszer Életkoron alapuló eszköz menedzsment ÁLLAPOTFÜGGŐ karbantartás Méréseken alapuló állapotfelmérés: Felújítás, javítás, karbantartás, csere Transzformátor, Mérőtranszformátor, Megszakító Állapot Tényező szakértői rendszer (TÁT, MTÁT, MÁT): Ismert diagnosztikai módszerek alapján Készülék jelenlegi állapotát írja le Cél: üzemzavarok elkerülése a rendszer zavartalan működése érdekében, gazdaságos üzemeltetés

TÁT: Transzformátor Állapot Tényező MTÁT: MérőTranszformátor Állapot Tényező MÁT: Megszakító Állapot Tényező - Szakértői rendszer - Tanszéki fejlesztés a Health Index szakértői rendszeren alapul, a hazai viszonyoknak megfelelően. (Szabványok és a diagnosztikai gyakorlat alapján) - Transzformátor mint a legbonyolultabb és legösszetettebb berendezés alapján került lefejlesztésre a MÁT és az MTÁT.

A szakértői rendszer általános Cél: objektív összehasonlíthatóság Állapotjellemzők: - Üzemi jellemzők - Környezeti jellemzők

A szakértői rendszer Üzemi állapotjellemzők Üzemi állapotjellemzők: azon paraméterek vagy diagnosztikai eredmények amelyeket közvetlenül befolyásol a berendezés üzemében bekövetkezett változás (pl.: terhelés)

A szakértői rendszer Üzemi állapotjellemzők Hibagáz analízis Olajvizsgálat Furántartalom Thermovízió Terhelési adatok Szigetelési ellenállás RVM Dielektromos veszteségi tényező, kapacitás Rövidzárási impedancia mérés

A szakértői rendszer Üzemi állapotjellemzők Hibagáz analízis Vizsgált paraméter Karakter isztika Súl X 1 X 2 y Csopo rt súly H 2 6 300 4 CH 4 11 30 3 C 2 H 6 5 5 3 C 2 H 4 3 10 3,5 C 2 H 2 1 2 5 10 CO 100 300 1 CO 2 100 900 2 Összes éghető gáz 126 692 5 O 2 +N 2 0 1 5 13

A szakértői rendszer Környezeti állapotjellemzők Környezeti állapotjellemzők azon paraméterek, amelyek nem közvetlenül hatnak a berendezés üzemére. 14

A szakértői rendszer Környezeti állapotjellemzők Általános állapot Berendezés kora Karbantartási előzmények Hálózati elhelyezkedés Éghajlati tényezők, káros atmoszférikus hatások

A szakértői rendszer Környezeti állapotjellemzők Berendezés kora i Vizsgált jellemzők W i Pi S i 33 > P1 7 1 1 Kor [év] 1 5 > P1 > 40 0

TÁT szakértői rendszer Állapotjellemzők összefoglalás # Transzformátor állapotjellemzői K j Állapot Megbízhatóság 1 Hibagáz analízis 10 0-1 0-100 2 Általános olajvizsgálat 8 0-1 0-100 3 Visszatérő feszültség időállandó szerinti eloszlása 7 0-1 0-100 4 Tekercs szigetelési ellenállás és abszorpciós tényező 8 0-1 0-100 5 Kapacitás és veszteségi tényező mérése 7 0-1 0-100 6 Infrakamerás vizsgálatok 7 0-1 0-100 7 Általános állapot 8 0-1 0-100 8 Berendezés kora 8 0-1 0-100 9 Karbantartási előzmények 6 0-1 0-100 10 Hálózatban való elhelyezkedés 4 0-1 0-100 11 Üzemelési előzmények 8 0-1 0-100 12 Éghajlati tényezők, káros atmoszférikus hatások 4 0-1 0-100 13 Furán tartalom vizsgálata 6 0-1 0-100 14 Rövidzárási impedancia mérése 6 0-1 0-100

MTÁT szakértői rendszer Állapotjellemzők összefoglalása Csoport K j Hibagáz analízis (HGA) 10 Általános lá olajvizsgálat 8 SF 6 gáz vizsgálat 8 Tekercs szigetelési ellenállás 8 Dielektromos veszteségi tényező és részleges kisülések mérése 7 Általános állapot 6 Berendezés kora 9 Karbantartási előzmények 6 Környezeti jellemzők 4

Mérőtranszformátorok o sajátosságai Magyarországon g csak HGA-t végeznek Hibabehatárolás a jellemző gázarányok alapján is lehetséges! Jellemző gázarányok Durva behatárolás Hibakód C 2 H 2 /C 2 H 4 CH 4 /H 2 C 2 H 4 /C 2 H 6 PD nem jellemző <0,1 <0,2 Hibakód C 2 H 2 /C 2 H 4 CH 4 /H 2 C 2 H 4 /C 2 H 6 D1 >1 0,1...0,5 >1 D2 0,6...2,5 0,1...1 >2 PD - < 0,2 - nem jellemző T1 nem jellemző <1 >1 D > 0,2 - - T2 <0,1 >1 1...4 T3 <0,2 >1 >4 T <02 0,2 - -

MÁT szakértői rendszer AMÁTparamétercsoportjai: Olajos (pl. átütési feszültség) Vezetési (pl. átmeneti ellenállás) Szigetelési i (pl. szigetelők állapota) Statikus (pl. tartószerkezet állapota) Dinamikus (pl. érintkezők maximális sebessége) Hajtási (pl. rugó felhúzási idő) Kondenzátor (pl. veszteségi tényező) SF6 (pl. gáznyomás) Szekunder berendezések (pl. szekrény tisztasága) Egyéb szemrevételezési (pl. környezet állapota) A kritikussági paramétercsoportok: Áramterhelési (pl. zárlati integrál) Korral járók (pl. karbantartások száma) Hálózati (pl. zárlati teljesítmény) Meteorológiai (pl. éves csapadékmennyiség)

Számítási módszer 1., Besorolási érték (S i ) hozzárendelése a vizsgált fizikai értékhez (pl.: Olaj határfelületi feszültség = 25mN/m, S1 =0,4167 ) Határfelületi feszültség besorolása Éves átlagos középhőmérséklet öé ő é é besorolása 1.2 1.2 1 1 0.8 0.8 0.6 0.6 04 0.4 0.4 0.2 0.2 0 10 22 35 45 0 0 1 10 30 35 40

Számítási módszer 2., Az állapotjellemző értéknek megfelelő súlyozás kialakítása (pl.: Átütési feszültség W 1 =4) 3., Állapotjellemző faktor számítása (pl.: Általános olajvizsgálati faktor AOF) AOF 5 Si W i 1 5 i 1 W i i

Sá Számítási íáimódszer 4., Az állapotjellemzőnek megfelelő súlyozás (K i ) figyelembevétele (pl.: Olajvizsgálat K 1 =8) 5., Teljes TÁT, MTÁT, MÁT számítása a következő képlettel 5 10 14 Ki TÁTfi Ki TÁTfi Ki TÁTfi TÁT i 1 i 6 i 11 0,5 0,3 0,2 5 10 14 i 1 4 K i i 6 4 K 4 K Az állapotjellemző csoportok súlyozásának mértéke attól függ, hogy az adott jellemző(k) milyen mértékben felelősek az adott eszköz meghibásodásáért (statisztikai alapon) 6.,TÁT, MTÁT, MÁT értékelés i i 11 i

Számítási módszer - A hiányzó adatok és/vagy eltérő időpontban rendelkezésre álló adatok kezelési módszere valószínűségi számítás alapján történik. - Egyenletes eloszlású valószínűségi változó (best case, worst case) - Az eredmény is egy valószínűségi változó normális eloszlással, szórása a rendelkezésre álló adatoktól függ.

Számítási módszer

Számítási módszer A TÁT, MÁT és MTÁT a készülék általános állapotát adja meg. Amennyiben valamely paraméter nem éri el a szabvány szerinti minimum értékét, a rendszer riasztást riasztást ad, hiszen a teljes xát érték adhat jó minősítést, de az adott hiba hiba kritikus is lehet. Ennek kezelésére vezettük be a kritikus paraméterek megjelölést.

Számítási módszer Kritikus paraméterek,, azon paraméterek amelyek leromlása önmagában is a transzformátor meghibásodását okozhatja Hibagáz analízis (HGA) Olaj vizsgálat Általános állapot Szigetelési ellenállás, abszorpciós tényező Visszatérő feszültség mérés (RVM) Kapacitás, dielektromos veszteségi tényező (tg ) 27

Besorolás, eredmények Rendelkezésre álló adatok DÁTUM: hibagáz analízis + + + + + + + olajvizsgála + + + + + + + visszatérő feszültség (RVM) + + + + szigetelési ellenállás, abszorpciós tényező + + kapacitás, dielektromos veszteségi tényező + + + + infrakamerás vizsgálatok általános állapot + kor + + + + + + + + + karbantartási előzmények hálózati elhelyezkedés + + + + + + + + + terhelési adatok éghajlat + + + + + + + + + furán tartalom rövidzárási impedancia mérés + + + + + 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Besorolás, eredmények TÁT eredmények Rendelkezésre álló adatok száma: 16 Összes adatbemenetek t száma: 139

Kiértékelési (műszaki és gazdasági) g) és ábrázolási lehetőségek

Kiértékelési lehetőségek, eredmények Nagy számú minta alapján határértékeket és tapasztalati szórást mondhatunk a következő paraméterekre: - Javítások (helyszíni,gyári) TÁT/MTÁT/MÁT változás - Elérhető legmagasabb TÁT/MTÁT/MÁT - Átlagos TÁT/MTÁT/MÁT csökkenés üteme - Különböző üzemzavarok TÁT/MTÁT/MÁT szintjei Ekkor a TÁT/MTÁT/MÁT csökkenés üteme és üzemzavari TÁT/MTÁT/MÁT szintek alapján becsülhető a jövőbeli állapot és tervezhető a karbantartások ideje és milyensége.

Összefoglalás lá Kiértékelő rendszer Összehasonlíthatóság (műszaki, gazdasági) Állapotfüggő karbantartás tervezés támogatás Költség optimalizáció

KÖSZÖNJÜK Ö A FIGYELMET! Elérhetőségek: Budapest, 1111, Egry J. u. 18. tel.: 1-463-2784, fax.: 1-463-3231 e-mail: nemeth.balint@vet.bme.hu