автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Планирование технического обслуживания и ремонта электрооборудования компрессорных станций магистральных газопроводов

На правах рукописи

Скреплев Иван Владимирович

ии30684Э~7

ПЛАНИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2007

003068497

Работа выполнена в Российском государственном университете нефти и газа им. И.М. Губкина

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Ершов Михаил Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Гамазии Станислав Иванович

кандидат технических наук, профессор Плащанский Леонид Александрович

Ведущая организация:

Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий (ООО «ВНИИГАЗ»)

Защита состоится «¿5» ииОЯ*_ 2007 года в№ часов минут на

заседании диссертационного совета Д 212.200.14 при Российском государственном

университете нефти и газа им. И.М. Губкина по адресу:

Ленинский проспект, 65, Москва, ГСП-1, 119991, Россия, ауд. ¿0О

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина

Автореферат разослан « S~» CL*)߀/i А. 2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, доцент У '! J А.В.Егоров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Надежность и экономическая эффективность работы электротехнических систем и промышленных комплексов в целом во многом зависят от качества и своевременности технического обслуживания и ремонта (ТОиР) электрооборудования (ЭО), проводимых в процессе его эксплуатации. Для промышленной энергетики России проблема рациональной организации ТОиР ЭО является важной задачей еще и в связи с тем, что значительная часть парка электрооборудования выработала свой ресурс. Решение данной проблемы важно и при эксплуатации электрооборудования компрессорных станций магистральных газопроводов (КС МГ), энергоемкость которых составляет свыше 80% от общей энергоемкости обьекгов ОАО «Газпром». Актуальность проблемы подтверждается ее включением в долгосрочную (до 2U10 г.) научно-техническую программу ОАО «Газпром» - п.4.2. «Развитие технологий и совершенствование оборудования для обеспечения надежного функционирования ЕСГ, включая методы и средегва диагностики и ремонта».

11ронеденпе ТОиР ЭО связано с решением ряда задач по выбору стратегий, планированию, подготовке, организации, финансированию, выполнению, контролю и учету выполняемых профилактических ремонтов н замен электрооборудования. В данной работе основное внимание уделено обоснованию выбора стратегий и планированию сроков ТОиР электрооборудования применительно к условиям эксплуатации оборудования КС МГ. При этом учитывались как традиционные подходы к планированию ТОиР, так и тенденция к проведению обслуживания и ремонтов оборудования по состоянию, определяемому в результате его диагностики.

Большой вклад в решение теоретических вопросов планирования ремонтов технического оборудования и систем внесли отечественные и зарубежные исследователи, такие как Р. Барлоу, ü.10. Барзилсвнч, И.Б. Герцбах, Б.В. Гнеденко, Г.В. Дружинин, U.A. Каштанов, Ю.З. Ковалев, К.Б. Кордонскнй, И.А. Ушаков, Ф. Пронин!, П. Фрапкен н др. Научные и прикладные вопросы организации планово-предупредительных ремонтов и диагностики электрооборудования рассмотрены в трудах U.A. Алексеева, В.Г1. Булатова, H.A. Афанасьева, С.И. Гамазина, В.В. Клюева, В.И. Колпачкова, А.Г1. Мсренкова, Ю.Б. Новоселова, JI.A. Плащанского, 10.il. Руденко, В.В. Сушкова, М.Г. Сухарева, A.M. Широкова, М.А. Юсипова, А.И. Ящуры, представителем научных школ Московского энергетического института, Московского государственного горного университета, ООО «ВНИИГАЗ», ДОАО «Оргшергогаз», ООО «Газнромэнергодиагиостика», ОАО «СибПИИЭПГ», Института систем энергетики им. Л.А.Мелентьева Сибирского отделения РАН, научной школы, основанной в РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина профессором Б.Г. Меньшовым.

Для электротехнических с шлем предприятий транспорта газа характерны свои эксплуатационные, технические и экономические особенности, которые необходимо учитывать при решении задач планирования ремонтно-воестаиовительных работ электрооборудования КС МГ. Кроме того, известные модели и методики обычно базируются на знании законов распределения наработки на отказ электрооборудования, получение которых в реальной эксплуатации весьма проблематично. Все это обусловило необходимость поиска других подходов и разработки новых решений, пригодных для развития методического обеспечения планирования ТОиР

электрооборудования предприятий магистрального транспорта газа и его применения в условиях ограниченносги исходной информации.

Целыо работы является развитие методического обеспечения планирования ТОиР электрооборудования для обеспечения надежного и эффективного функционирования компрессорных станций магистральных газопроводов.

Задачи исследовании.

1. Выбрать стратегию ремонта, адаптировать и апробировать модели индивидуального планирования профилактических ремонтов и замен электрооборудования КС МГ.

2. Разработать алгоритмы и методику планирования текущих и капитальных ремонтов групп электрооборудования КС МГ.

3. Разработать методику оценки показателей надежности электрооборудования, необходимых для планирования ТОиР ЭО.

4. Разработать методику прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования КС МГ.

5. Подготовить информационную базу для создания автоматизированной системы планирования сроков проведения ремонтов электрооборудования КС МГ но результатам его диагностики.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования явились электрооборудование и системы электроснабжения (СЭС) компрессорных станций магистральных газопроводов. Исследования выполнены с использованием методов математического моделирования, основанных на теории вероятностей и математической статистики, а также теории надежности с использованием методов оптимизации.

Научная новизна результатов.

1. Предложены математические модели индивидуального планирования профилактических ремонтов и замен электрооборудования КС МГ, основанные на применении линеаризованных характеристик интенсивностсн отказов, учитывающие полноту восстановления ресурса ремонтируемого оборудования и экономические потери от отказов ЭО с учетом его функционального назначения в системе электроснабжения КС МГ и вероятности обнаружения неисправности оборудования в процессе эксплуатации средствами диагностики.

2. На основе анализа результатов компьютерного моделирования индивидуальных планов профилактических ремонтов и замен установлено, что для значительной части элекзрооборудования КС МГ допустимо существенное смещение периодичности профилактических ремонтов. Данная закономерность объясняется высоким уровнем резервирования оборудования систем электроснабжения КС МГ и экономически подтверждает техническую целесообразность проведения групповою ТОиР ЭО.

3. Предложена методика планирования фупиовых текущих и капитальных ремонтов электрооборудования, основанная на принципе последовательной оптимизации удельных затрат на ремонт оборудования и потерь из-за отказов на уровнях: «отдельные единицы оборудования»; «подсистемы» (газоперекачивающий шреглт; а|регатный щит станции управления; распределительное устройство КТП КЦ; распределительное устройство ТП КС); «система», которая обеспечивает системное планирование |руппового ТОиР электрооборудования КС МГ.

4. Разработана методика оценки показателей надежности электрооборудования, заключающаяся в определении линеаризованной зависимости интенсивности

отказов оборудования во времени, которая отличается комплексным подходом к обработке цензурпрованных данных о наработках на отказ эксплуатируемого оборудования, что обеспечивает приемлемую точность требуемых результатов за несколько лет наблюдений. 5. Предложена методика прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования, основанная на методе адаптивного прогнозирования временных рядов и обеспечивающая определение остаточного ресурса - времени до пересечения линией прогноза уровня предельно допустимого значения контролируемого параметра и вероятности данного события.

Обоснованность и достоверность результатов. Определяется применением апробированных методов исследований, использованием представительных объемов статистических данных, достаточной точностью совпадения расчетных и экспериментальных результатов.

Положения, выносимые на защиту.

1. Адаптированные к задаче оптимизации ТОиР электрооборудования КС МГ математические модели и полученные на их основе результаты анализа индивидуального планирования профилактических (текущих и капитальных) ремонтов и замен отдельных единиц электрооборудования КС МГ.

2. Методика планирования текущих и капитальных ремонтов групп электрооборудования КС МГ.

3. Методика оценки по данным эксплуатации показателей надежности электрооборудования, необходимых для планирования ТОиР ЭО.

4. Методика прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования.

Практическое значение работы. Результаты научных исследований доведены до инженерных методик, применение которых позволит более обосновано планировать профилактические ремонты и замены электрооборудования компрессорных станций магистральных газопроводов. Методика прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования, а при соответствующей адаптации и методика планирования ТОиР электрооборудования КС МГ, могут най ти применение и для других объектов промышленности.

Апробации работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались автором и обсуждались на:

• Первой Всероссийской научно-технической конференции "Информационные технологии в электроэнергетике нефтяной и газовой промышленности" (Москва, 2004 г.);

• Шестой Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов но проблемам газовой промышленности России "Новые технологии в газовой промышленности" (Москва, 2005 г.);

• Питой международной научно-практической конференции "Паука и новейшие технологии при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых" (Москва, 2005 г.);

• на научных семинарах кафедры теоретической электротехники и электрификации нефтяной и газовой промышленности (ТО'Л I) РГУ нефти п газа им. И.М. Губкина в 2003-2007 гг.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликоиано 6 цечагмых работ в периодических паданиях, в сборниках научных трудов и в сборниках тезисов докладов научно-технических конференций.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 177 страниц машинописного текста, в том числе 167 страниц основного текста и 10 страниц приложений, основной текст содержит- 68 иллюстраций и 35 таблиц, библиофафия включает 161 наименование.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы. Сформулированы цель и задачи исследования, а также основные научные положения, выносимые автором на защиту, отмечены их научная новизна и практическая ценность. Описаны объекты и методы исследований.

В первой главе проведен обзор научно-технической литературы по вопросам совершенствования ТОиР электрооборудования. Рассмотрены основные результаты исследований в области оптимизации сроков 'ГОнР электрооборудования в различных отраслях промышленности.

Вопросы планирования проведения ТОиР, а также замен электрооборудования рассмотрены применительно к электротехническим комплексам и системам компрессорных станций магистральных газопроводов. Описаны стратегии, наиболее часто используемые для планирования проведения ремонтно-восстановительиых работ электрооборудования: стратегия стандартного ремонта, стратегия индивидуального ремонта и стратегия ремонта по фактическому техническому состоянию. В настоящее время при планировании ремонтов электрооборудования КС МГ в основном используется стратегия стандартных ремонтов, удельные затраты по которой определяются выражением

С„+С„-//(Г„)

<т = —-z.——. руб./год. (1)

'и

где Сц - стоимость планового ремонта; Со - стоимость непланового ремонта и потерь при аварийном отключении оборудования; T¡¡ - периодичность плановых ремонтов (замен) оборудования; Н(Тц) - функция восстановления (математическое ожидание числа отказов) элемента на интервале Тц .

Экономические составляющие стоимости планового ремонта включают затраты на оплату груда ремонтного персонала (Сй1) и на расходные материалы (С\,). Экономические составляющие стоимости непланового ремонта помимо указанных составляющих включают и экономические потери (ущерб) от возможного нарушения технологического процесса. Затраты на оплату труда и расходных материалов при плановых ремонтах определяются видом ремонта (техническое обслуживание, текущий ремонт, капитальный ремонт) и регламентируются существующими нормативами. Экономические потери от возможного нарушения технологического процесса КС МГ определяются в соответствии с отраслевой методикой как сумма прямых и дополнительных потерь. Прямые потери включают потери газа на останов и последующий пуск ГПА, потери от сокращения межремонтного периода и снижения КПД ГПА с последующим перерасходом топливного газа, дополнительный расход электроэнергии вспомогательными и главными электроприводами. Дополнительные потери определяются исходя из уменьшения прибыли при сокраще-

нии объемов перекачиваемого газа, оцениваемого по удельным затратам энергии на 1ранснорт единицы объема газа на единицу расстояния.

Значения ущерба определялись с учетом типа, производительности и технологической схемы работы 1Т1А, а так же дифференциации отказов электрооборудования но возможным последствиям, оцениваемыми соответствующими вероятностями (г). Значения вероятностей оценивались на основании анализа функционирования системы электроснабжения и статистических данных об отказах автоматики включения резервного электрооборудования, приводящих к остановкам ГГ1А.

Элементы СЭС относятся к классу оборудования с возрастающей функцией интенсивности. Вид функции интенсивности отказов от времени определяется законом распределения случайной величины - наработки на отказ. Установление закона н определение параметров распределения наработки на отказ электротехнического оборудования зачастую требует слишком длительного эксплуатационного наблюдения. На практике зависимость интенсивности отказов от времени удобно аппроксимировать линейной функцией, что дает возможность оперировать минимальным объемом имеющейся статистической информации. Таким образом, далее используется функция интенсивности вида

Л(/) = ;Ц. + Х7, (2)

где - начальное значение интенсивности отказов; к - коэффициент, определяющий темны старения оборудования.

С учетом формулы (2) функция восстановления в выражении (I) имеет вид

Ч кт2

Н{Т„)= = (3)

о

Минимизация функции удельных затрат но времени позволяет получить аналитическое решение для определения оптимальной периодичное™ текущих ремонтов электрооборудования

= * (4)

где С = ^2-.

Далее для наглядности использовано относительная оптимальная периодичность текущих ремонтов 1ге „„,, определяемая отношением оптимального времени проведения ТР к нормативному времени ТР.

Часть расчетов в диссертационной работе выполнялась на примере одноце-ховой компрессорной станции магистрального газопровода с шестью газотурбинными ГИД, работающими в соответствии с технологической схемой, включающей четыре рабочих и два резервных ГИЛ типа ГТК-10. Основная часть схемы системы электроснабжения КС, включающая сети 6 кВ и основные узлы 0,4 кВ, представлена на рис.1. Часть результатов определения оптимального времени проведения индивидуальных плановых текущих ремонтов для электрооборудования данной КС МГ представлены в табл.1.

«ЛЩСУМ1.* ИЩГУМ1 * 11ШАМ к 141 1

» ЛI мин мш

Рис.1. Схема системы электроснабжения КС МГ

Таблица 1. Пример результатов оптимизации сроков индивидуальных ТР электрооборудования КС МГ

Элемент Плановая периодичность ТР, час. Ч Составляющие стоимости ТР, руб. Со, руб. ДА, год' к, год'2 Ттр ор|> час. о.е.

Сот см С/7

УОЗ 8640 0,1 232 12 244 20682 0,05 0,0167 13249 1,53

У06 8640 0,01 147 7 154 1457 0,05 0,0167 39819 4,61

Т! 25920 0,1 1801 216 2017 29142 0,05 0,0154 32148 1,24

КТ02 8640 0,1 337 269 606 21823 0,025 0,0083 28798 3,33

УМ 07 4320 0,01 40 32 72 781 0,02 0,0023 37321 8,64

КВ02 8640 0,1 225 180 405 21214 0,03 0,0100 23896 2,77

АУ12 8640 0,1 202 162 364 21688 0,05 0,0167 15836 1,83

М09 4320 0,01 190 29 219 2184 0,11 1,1000 12234 2,83

М16 4320 0,1 286 43 329 12336 0,11 1,1000 6305 1,46

М17 4320 0,1 286 43 329 12336 0,11 1,1000 6305 1,46

М18 4320 0,1 190 29 219 11646 0,11 1,1000 5298 1,23

Примечание. Обозначения элементов: V - высоковольтный выключатель; Т - силовой трансформатор; КТ - высоковольтный кабель; УМ - магнитный пускатель; КВ - низковольтный кабель; АУ - автоматический выключатель; М - двигатель.

Если в процессе эксплуатации электрооборудования производится диагностирование его состояния, то оценка оптимальной периодичности клановых ремонтов определяется из следующего выражения

(5)

где <7 - вероятность полной достоверной диагностики; (1-<?) - вероятность отказа вследствие необнаружения неисправности.

На рис.2 представлена зависимость кратности увеличения межремонтного периода от вероятности полной достоверной диагностики, характерная для электрооборудования КС МГ. Из (рафика следует, что проведение ремонтов по фактическому состоянию становится эффективнее планово-предупредительных ремонтов в том случае, если во время диагностики выявляется не менее 85-90 % всех неисправностей.

Рис.2. Зависимость кратности увеличения межремонтного периода от вероятности полной достоверной диагностики

При планировании капитальных ремонтов и замен электрооборудования использована модель с частичным восстановлением ресурса оборудования в процессе проводимых ремонтных операций. Изменение интенсивности отказов по данной математической модели показано на рис.3.

Функция восстановления в рассматриваемой модели имеет вид

(6)

где % = е""~" - коэффициент «деградации», характеризующий неполноту восстановления значения интенсивности отказов после <-го текущею ремонта, где а > 0 -параметр, оцениваемый в процессе наблюдений.

Рис.3. Математическая модель с частичным восстановлением ресурса электрооборудования при текущих ремонтах и полным восстановлением при капитальном ремонте

Целевая функция - стоимость удельных затрат, используемая для определения сроков капитальных ремонтов, примет вид

С|*(0 ='

2\

кТ

V,,* 7

(7)

¡■Т„

где СцКр - стоимость планового КР; / - число (целое) ТР в период между КР.

Определение оптимальных сроков капитальных ремонтов электрооборудования на основании минимизации функции (7) сводится к численному решению уравнения вида

ею-(ш-1)=г-1, (8)

2-{с11К,-с„)-(е"-1)

где г = -

■(к-Ти+ 2-А0)

На рис.4 приведены графики зависимости величины удельных затрат от периодичности КР части электрооборудования одпоцеховон КС МГ'.

Из полученных результатов следует, что практически для всего элекфообо-рудования КС МГ представляется возможным смещение сроков проведения плановых индивидуальных текущих и капитальных ремонтов на более поздний срок. Для некоторого электрооборудования (электроприводная часть афегатного оборудования) капитальные ремонты целесообразно проводить ранее плановых сроков, что объясняется высокой степенью ответственности указанного электрооборудования. В силу пологого характера целевых функций в точке оптимума для оборудования КС МГ допустимо существенное смещение времени профилактических ремонтов. Указанная закономерность объясняется высоким уровнем резервирования оборудования систем электроснабжения КС МГ и экономически подтверждает техническую целесообразность проведения группового обслуживания и ремонтов электрооборудования.

Си, руб.

10001) 9000 8000 7000 6000 5000 4000

зооо 2000

1000

0

О

Рие.4. Зависимость величины удельных затрат от периодичности проведения КР электрооборудования

Проведенный анализ влияния различных параметров на оптимальные срок:: проведения плановых КР показал, что наибольшее влияние на периодичность КР оказывает коэффициент дефадацин, характеризующий качество ТР, прочие параметры мало влияют на периодичность КР, хотя и вызывают существенное изменение удельных затрат.

Модель с частичным восстановлением ресурса электрооборудования при проведении плановых ремонтных работ допускает обобщение и может быть использована для определения оптимальных сроков замен электрооборудования. 11рн этом полагается, что после капитального ремонта ресурс оборудования полностью не восстанавливается. Для примера на рис.5 приведены зависимости величины удельных затрат на проведение замен электрооборудования с'гим 01 относительной • периодичности замен.

Во второй главе представлены разработанные модели планирования проведения групповых ремонтов электрооборудования. Алгоритм определения оптимальных сроков проведения групповых текущих и капитальных ремонтов электрооборудования включает следующие шаги:

I - разделение системы электроснабжения на три уровня: отдельные элементы, подсистемы и система;

2 - индивидуальная оптимизация сроков текущих и капитальных ремонтов оборудования;

3 - составление начального вектора базовой последовательности плановых ремонтов подсистем;

С !ым , руб.

20000

15000 -

10000

5000

- У03 -АУ12

-М)6 -М09

-Т1 -М16

10

-КТ02 - М 17

-УМ 07 -М 18

15 -КВ02

Рис.5. Зависимость величины удельных затрат от периодичности проведения замен электрооборудования

4 - оптимизация векторов плановых ремонтов подсистем;

5 - составление начальною вектора базовой последовательности плановых ремонтов системы;

6 - оптимизация вектора плановых ремонтов системы.

Начальный вектор Г, сроков плановых ремонтов подсистем составляется из индивидуальных оптимальных сроков 'ГР (КР) оборудования, входящего в состав подсистемы.

Оптимизация векторов сроков плановых ремонтов подсистем осуществляется путем последовательного увеличения минимального члена вектора Т„ периодов ремонтов у-о го элемента ('-ой системы на шаг А дискретной шкалы времени с определением на каждом шаге удельных затрат. Определение значения удельных затрат /-он подсистемы на шаге оптимизации осуществляется но выражению

//,дт; к'^+с,,, с. -^-+ ' (9)

где //,Д7",;) = (\) Тч + 0,5 к Тч~) - математическое ожидание числа отказов у'-ого элемента; С0у , Сци - стоимость планового и аварийного ремонта у-ого элемента; С/ -общие затраты на ремонт /-ой подсистемы, включая транспортные и подготовительные расходы; Nl - число ремонтов на интервале (0, Д]; Д - наименьшее общее кратное элементов вектора Г,.

Начальный вектор плановых ремонтов системы составляется из оптимальных векторов подсис тем, входящих в состав системы.

Оптимизация вектора плановых ремонтов системы осуществляется аналогично оптимизации векторов подсистем - путем последовательного увеличения минимального члена вектора периодов ремонтов на шаг дискретной шкалы времени с определением на каждом шаге удельных зазрат. Значения удельных затрат на уровне системы осуществляется по выражению

//,(т;)-с0,+с,„ с,

i 7] ' D,

+ (10)

где С\ - общие затраты на ремонт системы; М,- - число ремонтов системы на интервале (0, Ол|; Д,- - наименьшее общее кратное элементов вектора плановых ремонтов системы.

11иже для примера представлены результаты оптимизации сроков групповых ремонтов электрооборудования на уровне агрегатного щита станции управления Л1ЦСУ-1 системы электроснабжения КС МГ. Подсистемами в рассматриваемом примере являются: ГПА, секция шин А04 и секция шип В04 агрегатного щита. Однолинейная схема электроснабжения АЩСУ-1 приведена на рис.6. Схема исходных сроков текущих ремонтов электрооборудования АЩСУ-1 приведена на рис.7.

иг шины I

КТП цеха

А1ДСУ

А04

AVMII . AVMIJ . AVMIÍ л AVMI4

VMIJ ( VMIJ ( VMH

э ©

K1IV МИГ МНУ

7.5»»« «St»r »*»«> *>»•< Mil МО Mil MU

иг ШН11Ы II

КТП цеха

B04

AVMIS AVMI* « AVMI7 .AVMI*

VMIi / VMI* ( VMI7

M ) { M ) ( M

©

ВИУ MUI' МНУ ■(

7.3И». 45 «И. S5*i. Mis MU MI7 Mil

Рис.6. Схема электроснабжения АЩСУ-1 13

КЛкшиие АМОСАМ) АШМШЧККИС «ЫКЛЮЧвТСЛИ

(АУЗб. А УЗ 7. АУМ11. АУМ}2. АУМ13, АУМ14)

кЛ к днг« Клим (КМ 11. КМ 12, КМ 13. КМ 14)

Мынигмый мускатель (УМ11)

Магнитные пускатели

(УМ 12, УМ13)

Магнитный пускатель

{УМ 14)

Двигатели (MII.MI2.MI3.MI4)

КЛ к шине ШМ (К1304)

Автоматические выключатели (АУЗв, АУМ15. АУМ16, АУМ17, АУМ18)

КЛ к лигателам (КМ15. КМ 16, КМ 17. КМ Iв)

Магнитный пускатель

(УМ 15)

Ма1нмт1(ые пускатели (УМ16. УМ17)

Ма1иигиый пускатель

(УМ18)

Двигатели (М15. М1ъ. М>7. М18)

О «64 0 |728 0 2542 0 145« О 4)20

«-е-е-е-е-о о ев о <?

ьо-о-о-о-о-о-о-о

123466719 10

Рис.7. Схема исходных сроков текущих ремонтов оборудования АЩСУ-1

Результаты оптимизации сроков текущих ремонтов:

- на уровне подсистемы «ГПА»:

• Начальный вектор базовой последовательности 7] = (I).

• Базовая последовательность подсистемы

Т" = (1); 7;' = (2); 71,2 = (3); Г,1 = (4); ...

• Оптимальный вектор подсистемы

г,' = ( 1);

- на уровне подсистем «секции А04», «секции В04»:

•• Начальный вектор базовой последовательности

Т2 = (5,2,4,4,4,4,14,14,14,14,10,12,12,10,2,2,2,2).

• Базовая последовательность подсистемы

7",° =(5,2,4,4,4,4,14,14,14,14,10,12,12,10,2,2,2,2); Г2' = (5,3,4,4,4,4,14,14,14,14.10,12,12,10,3,3,3,3); Т2г =(5,4,4,4,4,4,14,14,14,14,10,12,12,10,4,4,4,4); ...

• Оптимальный вектор подсистемы

Г2* = (5,2,4,4,4,4,14,14,14,14,10,12,12,10,2,2,2,2);

- на уровне системы:

• Начальный вектор базовой последовательности

Г0° = (1,5,2,4,4,4,4,14,14,14,14,10,12,12,10,2,2,2,2).

• Базовая последовательность системы

(1,5,2,4,4,4,4,14,14,14,14,10,12,12,10,2,2,2,2);

(2.5.2.4.4.4.4.14.14.14.14.10.12.12.10.2.2.2.2);

(3.5.3.4.4.4.4.14.14.14.14.10.12.12.10.3.3.3.3);...

• Оптимальный вектор системы:

а) при возможности влияния на сроки проведения ремонтов ГПА Г0' = (2,5,2,4,4,4,4,14,14,14,14,10,12,12,10,2,2,2,2);

б) при невозможности влияния на сроки проведения ремонтов ГПА Т'0 = (1,5,2,4,4,4,4,14,14,14,14,10,12,12,10,2,2,2,2).

Помимо изложенного выше алгоритма онтимнзаннн сроков плановых групповых ремонтов электрооборудования использовался метод покоординатного спуска. Оптимизация проведена для трех исходных точек, за которые приняты:

а) оптимальный векгор по рассмотренному выше алгоритму

Ги' = (2,5,2,4,4,4,4,14,14,14,14,10,12,12,10,2,2,2,2);

б) исходный векгор нормативных плановых ремонтов

Т„ = (1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,1,1,1,1,1,1,1);

в) единичный вектор

Г, =(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1).

Результаты минимизации удельных затрат для рассмотренного примера методом покоординатного спуска приведены на рис.8. Результаты оптимизации по рассмотренным методам близки и расхождение но оптимальным удельным затратам для электрооборудования КС МГ не превышает 4%, в то же время метод базовых последовательностей удобнее для программной реализации.

Аналогичным образом для рассмотренного примера была проведена оптимизация и сроков капитальных ремонтов электрооборудования. Результаты оптимизации сроков текущих и капитальных групповых ремонтов электрооборудования АЩСУ-1 приведены в габл.2.

В третьей главе разработана методика оценки показателей надежности электрооборудования в процессе его эксплуатации, необходимых для информационного обеспечения предложенных методик планирования проведения его индивидуальных и |рупиовых ремонтов. Обработка информации о надежности электрооборудования осуществлялась на основе известных статистических методов, комплексное применение которых было направлено на оперативное получение требуемых результатов в условиях офаннчения исходной информации об отказах электрооборудования.

с I. руб.

Рис.8. Результаты оптимизации сроков ТР методом покоординатного спуска

Таблица 2. Оптимальные сроки проведения плановых групповых текущих и капитальных ремонтов электрооборудования АЩСУ-1

Элемент ТГрШ1, час. Тк-р,, ,, час. Ттрори час. ТКр „|,(, час.

КВ04 8640 172800 21600 86400

АУ38 8640 51840 8640 38880

АУМ15 8640 51840 17280 38880

АУМ16 8640 51840 17280 38880

АУМ17 8640 51840 17280 38880

АУМ18 8640 51840 17280 38880

КМ 15 8640 172800 60480 155520

КМ 16 8640 172800 60480 155520

КМ 17 8640 172800 60480 155520

КМ 18 8640 172800 60480 155520

УМ 15 4320 43200 43200 43200

УМ 16 4320 43200 51840 77760

УМ 17 4320 43200 51840 77760

УМ 18 4320 43200 43200 64800

М15 4320 51840 8640 17280

М16 4320 51840 8640 38880

М17 4320 51840 8640 38880

М18 4320 51840 8640 30240

Для оценки показателей надежности (безотказности) электрооборудования наиболее часто применяется закон Вейбулла-Гнедснко. В работе использовано модифицированное распределение Вейбулда, наиболее удобное для обработки эксплуатационной информации, полученной в условиях ее цензурирования. Функция распределения случайной наработки на отказ при модифицированном законе Вей-булла имеет вид

Я0= (11)

где 0 - параметр масштаба, ф - параметр формы, /3- параметр смещения. Плотность распределения функции отказов выражается функцией

т^О-уЬ + рГ^-е-^-Л (12)

Зависимость интенсивности отказов от наработки определяется из выражения

А(О = 0-Н' + /»Г'. (13)

Линейной зависимости интенсивности отказов от наработки вида (2) соответствует функция распределения с величиной параметра масштаба ф = 2, соответственно выражение для интенсивност и примет следующий вид

Л«) = 20р + 20-1. (14)

Из уравнений (2) и (14), получаем выражения для определения оценок параметров коэффициентов линеаризуемых зависимостей интеисивносгей отказов во времени на основании данных о наработках на отказ элементов

к = 2-в\ Я0 =2-0-р. (15)

Таким образом, задача сводится к определению коэффициентов линеаризуемых зависимостей интенснвностсй отказов во времени к и по выражениям (15) на основании данных о наработках на отказ элементов и полученных различными методами оценок параметров распределения в и Р . Рассмотрены методы квантилей, моментов, комбинированные и линейной аппроксимации.

Сущность метода квантилей сводится к составлению М уравнений путём приравнивания эмпирических и теоретических значений вероятностей отказов в

точках ТI.....ГЛ/. Уравнения метода квантилей для оценивания параметров при

М = 2 (двух неизвестных) имеют вид

—. (16)

[Р(Т2) = К2

где ТI и Тг - интервалы времени, в которые происходит цензурирование;/^, и К2 -оценки вероятности отказа в моменты времени Г/ н соответственно. С учётом выражения (11) и системы (16) формулы для оценки параметров реальной функции интенсивности имеют вид

г2-гТг Р= 1 2

2(<'Г-Ч (.7)

" =-^

2-Р-Т^ +Т;,2 где с, = 1п(1 - АГ,); с2 = 1п(1 - ); с = с,/с2.

Сущность метода моментов заключается в приравнивании эмпирических и теоретических моментов распределения базовой переменной. В результате решения уравнений находятся оценки исходных параметров.

Оценку параметров распределения в и ß но данному методу произведена по полной выборке (IIB), в этом случае первый и второй начальные моменты определяются по формулам

[/] = — —-Л(20Д2)

2 40 , (18)

М[/2] = 0-' -2ß-M[t\

где ЩС] - начальные моменты случайной наработки, « = 1,2.

С учётом выражения (9) и системы (16) формулы для оценки параметров реальной функции интенсивности имеют вид

о-'-му2)

2M[t\ . (19)

0 = (Л/[/2] + 2/?-Аф]Г'

Сущность комбинированных методов состоит в определении оценок параметров 0 и ß пу тём составления одного из уравнений в соответствии с методом квантилей (17), а другого - в соответствии с методом моментов (19). Рассмотрена оценка параметров реальной функции интенсивности для полной и однократно цензурированной выборки.

Линейная аппроксимация параметров функции интенсив кости осуществлялась методом наименьших квадратов. На рис.9 представлены трафики изменения интенсивности отказов для высоковольтных кабельных линий.

Проверка методов определения параметров закона распределения наработки и оценки коэффициентов линеаризованной функции интенсивности осуществлялась но данным имитационного моделирования наработки па оспавании сравнения оцениваемых и заданных параметров модифицированного закона распределения Вейбулла. Генерирование случайной величины наработки t, осуществлялось но формуле

,, + (20)

где г, - реализация случайной величины равномерно распределенной в интервале (0,1).

По результатам анализа методов, применяемых для оценки требуемых показателей надежности электрооборудования в процессе его эксплуатации, предлагаются следующие рекомендации. 11ри периодах наблюдения за основными элементами системы электроснабжения предприятия менее 5 лет использовать метод квантилей (при наличии выборки менее 30 % от генеральной совокупности) или метод моментов (при наличии выборки более 30 %). При периодах наблюдения более 5 лет - пользоваться линейной аппроксимацией методом наименьших квадратов.

Л, 1/год

Рис.9. Результаты оценки функции ингенсивност отказов КЛ 6(10) кВ методом наименьших квадратов: (1 - 5) - функции интенсивности на соответствующих периодах наблюдения

В четвертой главе рассмотрен вопрос прогнозирования динамики диагностируемых параметров, определяющих работоспособное состояние электрооборудования. Эксплуатация ЭО по истечению установленного срока работы требует оценки его состояния. Объективным методом оценки потребности электрооборудования в ремонте или замене является техническое диагностирование контролируемых параметров, прогнозирование их изменения и оценка остаточного ресурса оборудования.

В основу предлагаемой методики прогнозирования параметров технического диагностирования положен метод адаптивного прогнозирования временных рядов - аппроксимация полиномиальных трендов с помощью многократного сглаживания экспоненциальных средних. Экспоненциальная средняя произвольного р-ого порядка в момент t определяется по выражению

Slpi = а •Я,1"-'1+/?•£,'Г,1, (21)

где р = 1, 2, ...,/! - порядок экспоненциальной средней; S^1, З^2',.-. - начальные значения экспоненциальных средних соответствующего порядка, ¿¡¡и| = х,; а, р - параметры сглаживания сумма которых равна единице, а = const, 0 < а < 1;

Предполагается, что наблюдаемая во времени величина х, может быть пред" а

ставлена в виде суммы полиномиального тренда = Y ——/', (/' = 0, п) и белого

7И '!

шума f,.

Прогноз наблюдаемой величины на г шагов вперёд выражается формулой

ir(r) = 5, +52r + i53r2+... + -U„flr\ (22)

где я,, а2,..., - параметры, подлежащие определению; х,(Т) - ожидаемое значение*, в момент времени (Т+т); Т- текущий момент времени; г - время, на которое производится прогноз (время упреждения).

При выборе порядка полинома тренда исходят из точности прогнозирования, обычно на практике используют полиномы не выше второго порядка. В диссертационной работе исследования проведены для полиномиальных моделей нулевого и первого порядков.

Характеристики модели нулевого порядка п = 0 (£, = в,) имеют вид: - экспоненциальная средняя

Я^а-х^р^^, (23)

начальное условие оценка коэффициента прогноз

So =Ч,о. (24)

a,j=ST, (25)

хг(П = я,.г =5,- (26)

Характеристики модели первого порядка п = 1 (£, = а, + а,!) имеют вид:

экспоненциальные средине

S, =a-x,+p-S

начальные условия

S„ = «|,0 ~~ ~ ''2,0

а

Jo "1.0 "2.0

а

оценки коэффициентов

р ~~ 2 * Sj- S-р а2Т = --{sT -5}.')

(27)

(28)

(29)

- прогноз

£,(т) = аи +т-52т. (30)

Постоянная сглаживания а характеризует скорость реакции модели на изменения уровня процесса, а также определяет способности системы сглаживать случайные отклонения. Наилучшее значение параметра а в общем случае зависит от срока, на который осуществляется прогнозирование. В результате проведенных исследований было установлено, что при прогнозировании динамики изменения контролируемых параметров электрооборудования наиболее обоснованным является применение адаптивной модели первого порядка при величине параметра сглаживания а не ниже 0,5. Рекомендуется использовать несколько значений а, равные 0,5; 0,7 и 0,9. При отсутствии резких скачков и значениях исследуемого ряда, отдаленных от критического порога, целесообразно производить прогноз с упреждением на 2 - 4 шага. При тенденции к росту и приближению к критическому значению следует переходить к прогнозированию с меньшим временем упреждения т (на

один шаг). Момент перехода к меньшему значению т устанавливается по факту превышения значения контролируемого параметра предупредительного порога.

Наряду с рассмотренным методом для прогнозирования параметров технического диагностирования был апробирован метод авторегрессионного проинтегрированного скользящего среднего (АРПС), основанный на математической модели Бокса-Дженкинса и реализованный в прикладных статистических пакетах программ. В отдельных случаях метод АРПС дает, но не всегда гарантирует, более точные результаты. Метод многократного сглаживания экспоненциальных средних проще в реализации, позволяет реализовать единую расчетную схему без необходимости обращаться к прикладным программам, поэтому он выбран в качестве базового для методики прогнозирования остаточного ресурса электрооборудования.

Основная идея предлагаемой методики про! позирования остаточного ресурса электрооборудования Тра заключается в нахождении моментов времени, в которых происходит пересечение линий прогноза, определенных для заданных значений ы, с линией предельно допустимого значения / контролируемого параметра. Значения Тр а определяются выражением

(/-х,(Г)) г +г х,(Т + т)-х,(Т) 1 '

Определение вероятности превышения контролируемым параметром предельно допустимого значения осуществляется с учетом того, что отклонение случайной величины от линии тренда носит характер белого шума, поэтому обосновано считать, что случайные прогнозные величины подчиняются нормальному закону распределения. Функция распределения величины х имеет вид

Л- . , А'-™*1-

нх) = \Ах)с1х = -т=1=— \е г°2 (¡х, (32)

72

где а - среднеквадратичное отклонение, т - среднее значение прогнозного ряда.

Определение вероятности превышения критического значения временного ряда сводится к известной задаче но определению вероятности попадания случайной величины, подчинённой нормальному закону, па заданный участок. Вероятность превышения критического значения может быть выражена следующим образом

Р{х<1} = (33)

Отсчет остаточного ресурса начинается при условии превышении контролируемой величиной предупредительного уровня и условии того, что указанные вероятности для всех о; не меньше 0,05.

Пример результатов прогнозирования остаточного ресурса подшипников синхронного электродвигателя СТД-1250 по скорости вибрации опор двигателя в радиальном направлении демонстрируется на рис.10. Для прогнозирования контролируемого параметра использовалась модель первого порядка (л=1) для трех Постоянных сглаживания «, равных 0,5; 0,7 н 0,9.

Значения вероятностей превышения контролируемым параметром заданного уровня представлены в табл.3. Оценку остаточного ресурса опоры по контролируемому параметру можно начинать по данным прогнозирования в точках 2 и 3, при этом для всех прогнозных рядов выполняются заданные условия: значения контролируемого параметра выше предупредительного порога и значения вероятностей больше 0,05. Оценки остаточного ресурса по кривым 2, 3 и 4 в пересчете интервалов на реальный масштаб времени составили соответственно: = 35,

' р 0,7

= 21 и Т,

р.0,9

14 дней с вероятностями превышения предельного уровня

/>„.5 = 0,19, Рол = 0,24 и = 0,26.

Рис.10. Результаты контроля и прогнозирование скорости вибрации опоры электродвигателя СТД-1250: 1 - результаты контроля; 2 - прогнозирование а = 0,5; 3 - прогнозирование а = 0,7; 4 - прогнозирование а = 0,9

Таблица 3. Вероятности превышения предельно допустимого значения скорости

Номер интервала Значения вероятности для указанных величин а

0,5 0,7 0,9

2 0,0681 0,0655 0,0708

3 0,1314 0,2514 0,4602

4 0,1922 0,2451 0,2676

5 0,4801 0,6915 0,7549

6 0,5793 0,6591 0,5675

7 0,8643 0,9292 0,9279

8 0,6331 0,4721 0,2776

9 0,4013 0,2709 0,2709

Средняя оценка остаточного ресурса определялась по формуле

т = Х,тгара ,,

'НСР ■

Для приведенного примера средняя оценка остаточного ресурса составила 23 дня. Реальное время превышения заданного уровня от начала прогноза в точке 2 составило 28 дней. Ошибка в оценке оста точного ресурса - 18%, что можно считать приемлемым для рассматриваемого класса задач. Исследования, проведенные на

других примерах, подтвердили удовлетворительную (в пределах 20%) сходимость прогнозных и реальных параметров диагностирования.

В процессе эксплуатации нередки случаи, когда значение контролируемого параметра через какое-то время после превышения предельно допустимого значения снижается и принимает допустимое значение. Иногда такие выбросы являются единичными. Поэтому решение о выводе оборудования в ремонт целесообразно принимать после выявления устойчивого характера изменения контролируемого параметра, когда па протяжении нескольких этапов диагностирования параметр не уменьшается ниже порогового значения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе выполнены исследования возможности оптимизации планирования сроков ТОиР, а также замен электрооборудования при проведении планово-предупредительных ремонтов и определения остаточного ресурса электрооборудования. Получены следующие основные результаты.

1. Предложены математические модели и алгоритмы планирования индивидуального н группового ремонта электрооборудования КС МГ, позволяющие оптимизировать сроки профилактических ремонтных работ для основных видов электрооборудования с учетом возможного изменения интенсивности отказов, уровня диагностики оборудования в процессе эксплуатации, затрат на выполнение плановых ремонтов, возможных экономических потерь из-за отказов и общесистемных затрат на проведение групповых ремонтов электрооборудования.

2. Установлено, что нормативные сроки проведения ремонтов значительной части электрооборудования КС МГ отличаются от оптимальных, для некоторых видов оборудования возможно увеличение межремонтных периодов, для части электрооборудования на напряжение до I кВ целесообразно отказаться от текущих и капитальных ремонтов, сократив цикл профилактики до технического обслуживания и замены.

3. Предложены рекомендации но использованию различных методов оценивания показателей безотказности электрооборудования, необходимых для информационного обеспечения моделей планирования оптимальных сроков проведения ремонтных работ электрооборудования КС МГ.

4. Па основе адаптивного метода прогнозирования временных рядов - аппроксимации полиномиальных трендов с помощью многократного сглаживания экспоненциальной средней предложена методика прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования, позволяющая с приемлемой точностью и заданной вероятностью оценить остаточный ресурс электрооборудования до превышения предельною значения контролируемого параметра. Предложенная методика может использоваться в качестве информационной базы автоматизированной системы прогнозирования остаточного ресурса элекгрооборудования по диагностическим параметрам, полученным в результате его испытании и проверок.

5. Результаты научных исследований доведены до инженерных методик, применение которых позволит более обосновано планировать сроки профилактических ремонтов и замен элекгрооборудования компрессорных станций магистральных газопроводов. Методика прогнозирования диагностических парамет-

ров для оценки остаточного ресурса электрооборудования не требует адаптации и может найти применение и для других объектов промышленности.

Основное содержание диссертационной работы отражено в следующих

публикациях:

1. Скреплев И.В. Модель эффективности контроля для выбора стратегии ремонта электрооборудования /58-ая межвузовская студенческая конференции «Нефть и газ - 2004»: Тез. докл. - М„ 2004.

2. Скреплев И.В. Планирование ремонта электрооборудования /Всероссийская на-учно-техничеекая конференция «Информационные технологии в электроэнергетике нефтяной и газовой промышленности»: Тез. докл. - М., 2004.

3. Скреплев И.В. Математическая модель и алгоритм планирования групповых ремонтов электрооборудования /6-я Всероссийская конференция молодых ученых и специалистов по проблемам газовой промышленности России «Новые технологии в газовой промышленности»: Тез. докл. М., 2005.

4. Кршов М.С., Скреплев И.В. Модели планирования ремонтов и замен промышленного электрооборудования /Промышленная энергетика, 2005, № 11.

5. Скреплев И.В. Модель прогнозирования остаточного ресурса электрооборудования по данным испытаний /5-я международная научно-практическая конференция «Наука и новейшие технологии при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых»: Тез. докл. - М., 2006.

6. Ершов М.С., Скреплев И.В. Методика прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования /Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, 2006, № 7.

Подписано в печать « ^ » О 5 2007 г Объем - I пл.

119991, Москва, Ленинский проспект, 65 Огдел оперативной полиграфии РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина

Формат 60x90/16 Тираж 100 экз. Заказ № /5~~3

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПЛАНИРОВАНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ РЕМОНТОВ И ЗАМЕН

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ.

1.1. Анализ проблемы совершенствования ТОиР электрооборудования. Постановка задач исследования.

1.2. Объект исследования. Электротехническое оборудование и система электроснабжения КС МГ.

1.3. Стратегии планирования технического обслуживания, ремонта и замен электрооборудования. Экономические составляющие затрат.

1.4. Модели планирования индивидуальных профилактических ремонтов и замен электрооборудования. Планирование текущих ремонтов электротехнического оборудования КС МГ.

1.5. Планирование капитальных ремонтов электрооборудования компрессорных станций магистральных газопроводов.

1.6. Анализ влияния различных параметров на оптимальный срок проведения планового капитального ремонта.

1.7. Планирование замен электрооборудования КС МГ.

1.8. Результаты исследования.

2. МЕТОДИКА ПЛАНИРОВАНИЯ ГРУППОВЫХ ТЕКУЩИХ И КАПИТАЛЬНЫХ РЕМОНТОВ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ КС МГ.

2.1. Групповые профилактические ремонты электрооборудования.

2.2. Планирование групповых текущих ремонтов электрооборудования компрессорных станций магистральных газопроводов.

2.3. Планирование групповых капитальных ремонтов электрооборудования компрессорных станций магистральных газопроводов.

2.4. Результаты исследования.

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

3.1. Особенности оценки показателей надежности электрооборудования в процессе эксплуатации.

3.2. Анализ методов оценки параметров распределения.

Метод квантилей.

Метод моментов.

Комбинированный метод.

Комбинированный метод - 1.

Комбинированный метод - 2.

Комбинированный метод - 3.

Линейная аппроксимация.

3.3. Результаты исследования.

4. МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ.

4.1. Выбор метода прогнозирования.

Адаптивные полиномиальные модели. Многократное сглаживание.

Адаптивная полиномиальная модель нулевого порядка (п = 0).

Адаптивная полиномиальная модель первого порядка {п = 1).

4.2. Тестовая проверка адаптивных моделей многократного экспоненциального сглаживания.

Стандартная «пила».

Равномерно-возрастающая «пила».

Пила с выбросами».

Нарастающая кривая с резким «скачком».

Дисперсия ошибки.

Прогнозирования по теоретическим рядам на различный срок.

4.3. Прогнозирование по модели Бокса-Дженкинса.

4.4. Критический порог ряда.

Рекомендации по выбору алгоритма прогнозирования.

4.5. Фактическая проверка адаптивных моделей многократного экспоненциального сглаживания.

Прогнозирование по хроматографическому анализу масла.

Прогнозирование по трендам вибрации электродвигателей.

Дисперсия ошибки реальных рядов.

Критический порог фактических рядов.

4.6. Остаточный ресурс оборудования.

4.7. Результаты исследования.

Актуальность темы. Надежность и экономическая эффективность работы электротехнических систем и промышленных комплексов в целом во многом зависят от качества и своевременности технического обслуживания и ремонта (ТОиР) электрооборудования (ЭО), проводимых в процессе его эксплуатации. Для промышленной энергетики России проблема рациональной организации ТОиР ЭО является важной задачей еще и в связи с тем, что значительная часть парка электрооборудования выработала свой ресурс. Решение данной проблемы важно и при эксплуатации электрооборудования компрессорных станций магистральных газопроводов (КС МГ), энергоемкость которых составляет свыше 80% от общей энергоемкости объектов ОАО «Газпром». Актуальность проблемы подтверждается ее включением в долгосрочную (до 2010 г.) научно-техническую программу ОАО «Газпром» -п.4.2. «Развитие технологий и совершенствование оборудования для обеспечения надежного функционирования ЕСГ, включая методы и средства диагностики и ремонта».

Проведение ТОиР ЭО связано с решением ряда задач по выбору стратегий, планированию, подготовке, организации, финансированию, выполнению, контролю и учету выполняемых профилактических ремонтов и замен электрооборудования. В данной работе основное внимание уделено обоснованию выбора стратегий и планированию сроков ТОиР электрооборудования применительно к условиям эксплуатации оборудования КС МГ. При этом учитывались как традиционные подходы к планированию ТОиР, так и тенденция к проведению обслуживания и ремонтов оборудования по состоянию, определяемому в результате его диагностики.

Большой вклад в решение теоретических вопросов планирования ремонтов технического оборудования и систем внесли отечественные и зарубежные исследователи, такие как Р. Барлоу, Е.Ю. Барзилевич, И.Б. Герцбах, Б.В. Гнеденко, Г.В. Дружинин, В.А. Каштанов, Ю.З. Ковалев, К.Б. Кордонский, И.А. Ушаков, Ф. Прошан, П. Франкен и др. Научные и прикладные вопросы организации планово-предупредительных ремонтов и диагностики электрооборудования рассмотрены в трудах В.А. Алексеева, В.П. Булатова, Н.А. Афанасьева, С.И. Гамазина, В.В. Клюева, В.И. Колпачкова, А.П. Ме-ренкова, Ю.Б. Новоселова, JT.A. Плащанского, Ю.Н. Руденко, В.В. Сушкова, М.Г. Сухарева, A.M. Широкова, М.А. Юсипова, А.И. Ящуры, представителей научных школ Московского энергетического института, Московского государственного горного университета, ООО «ВНИИГАЗ», ДОАО «Оргэнерго-газ», ООО «Газпромэнергодиагностика», ОАО «СибНИИЭНГ», Института систем энергетики им. Л.А.Мелентьева Сибирского отделения РАН, научной школы, основанной в РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина профессором Б.Г. Меньшовым.

Для электротехнических систем предприятий транспорта газа характерны свои эксплуатационные, технические и экономические особенности, которые необходимо учитывать при решении задач планирования ремонтно-восстановительных работ электрооборудования КС МГ. Кроме того, известные модели и методики обычно базируются на знании законов распределения наработки на отказ электрооборудования, получение которых в реальной эксплуатации весьма проблематично. Все это обусловило необходимость поиска других подходов и разработки новых решений, пригодных для развития методического обеспечения планирования ТОиР электрооборудования предприятий магистрального транспорта газа и его применения в условиях ограниченности исходной информации.

Целью работы является развитие методического обеспечения планирования ТОиР электрооборудования для обеспечения надежного и эффективного функционирования компрессорных станций магистральных газопроводов.

Задачи исследования.

1. Выбрать стратегию ремонта, адаптировать и апробировать модели индивидуального планирования профилактических ремонтов и замен электрооборудования КС МГ.

2. Разработать алгоритмы и методику планирования текущих и капитальных ремонтов групп электрооборудования КС МГ.

3. Разработать методику оценки показателей надежности электрооборудования, необходимых для планирования ТОиР ЭО.

4. Разработать методику прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования КС МГ.

5. Подготовить информационную базу для создания автоматизированной системы планирования сроков проведения ремонтов электрооборудования КС МГ по результатам его диагностики.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования явились электрооборудование и системы электроснабжения (СЭС) компрессорных станций магистральных газопроводов. Исследования выполнены с использованием методов математического моделирования, основанных на теории вероятностей и математической статистики, а также теории надежности с использованием методов оптимизации.

Научная новизна результатов.

1. Предложены математические модели индивидуального планирования профилактических ремонтов и замен электрооборудования КС МГ, основанные на применении линеаризованных характеристик интенсивностей отказов, учитывающие полноту восстановления ресурса ремонтируемого оборудования и экономические потери от отказов ЭО с учетом его функционального назначения в системе электроснабжения КС МГ и вероятности обнаружения неисправности оборудования в процессе эксплуатации средствами диагностики.

2. На основе анализа результатов компьютерного моделирования индивидуальных планов профилактических ремонтов и замен установлено, что для значительной части электрооборудования КС МГ допустимо существенное смещение периодичности профилактических ремонтов. Данная закономерность объясняется высоким уровнем резервирования оборудования систем электроснабжения КС МГ и экономически подтверждает техническую целесообразность проведения группового ТОиР ЭО.

3. Предложена методика планирования групповых текущих и капитальных ремонтов электрооборудования, основанная на принципе последовательной оптимизации удельных затрат на ремонт оборудования и потерь из-за отказов на уровнях: «отдельные единицы оборудования»; «подсистемы» (газоперекачивающий агрегат; агрегатный щит станции управления; распределительное устройство КТП КЦ; распределительное устройство ТП КС); «система», которая обеспечивает системное планирование группового ТОиР электрооборудования КС МГ.

4. Разработана методика оценки показателей надежности электрооборудования, заключающаяся в определении линеаризованной зависимости интенсивности отказов оборудования во времени, которая отличается комплексным подходом к обработке цензурированных данных о наработках на отказ эксплуатируемого оборудования, что обеспечивает приемлемую точность требуемых результатов за несколько лет наблюдений.

5. Предложена методика прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования, основанная на методе адаптивного прогнозирования временных рядов и обеспечивающая определение остаточного ресурса - времени до пересечения линией прогноза уровня предельно допустимого значения контролируемого параметра и вероятности данного события.

Обоснованность и достоверность результатов. Определяется применением апробированных методов исследований, использованием представительных объемов статистических данных, достаточной точностью совпадения расчетных и экспериментальных результатов.

Положения, выносимые на защиту.

1. Адаптированные к задаче оптимизации ТОиР электрооборудования КС МГ математические модели и полученные на их основе результаты анализа индивидуального планирования профилактических (текущих и капитальных) ремонтов и замен отдельных единиц электрооборудования КС МГ.

2. Методика планирования текущих и капитальных ремонтов групп электрооборудования КС МГ.

3. Методика оценки по данным эксплуатации показателей надежности электрооборудования, необходимых для планирования ТОиР ЭО.

4. Методика прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования.

Практическое значение работы. Результаты научных исследований доведены до инженерных методик, применение которых позволит более обосновано планировать профилактические ремонты и замены электрооборудования компрессорных станций магистральных газопроводов. Методика прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования, а при соответствующей адаптации и методика планирования ТОиР электрооборудования КС МГ, могут найти применение и для других объектов промышленности.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались автором и обсуждались на:

• Первой Всероссийской научно-технической конференции "Информационные технологии в электроэнергетике нефтяной и газовой промышленности" (Москва, 2004 г.);

• Шестой Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России "Новые технологии в газовой промышленности" (Москва, 2005 г.);

• Пятой международной научно-практической конференции "Наука и новейшие технологии при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых" (Москва, 2005 г.);

• на научных семинарах кафедры теоретической электротехники и электрификации нефтяной и газовой промышленности (ТЭЭП) РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина в 2003-2007 гг.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ в периодических изданиях, в сборниках научных трудов и в сборниках тезисов докладов научно-технических конференций.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 177 страниц машинописного текста, в том числе 167 страниц основного текста и 10 страниц приложений, основной текст содержит 68 иллюстраций и 35 таблиц, библиография включает 161 наименование.

4.7. Результаты исследования

1. Применение в качестве универсального прогнозного инструмента метода АРПСС невозможно в связи с необходимостью индивидуального подхода в определении адекватной модели для каждого исследуемого временного ряда, а также большей (по сравнению с многократным сглаживанием экспоненциальных средних) сложностью вычислений для осуществления прогнозирования. Установлено, что применение модели Бокса-Дженкинса при прогнозировании динамики изменения временных рядов для определения остаточного ресурса электрооборудования является предпочтительнее многократного сглаживания экспоненциальных средних при наличии наблюдений за продолжительный период времени. Таким образом, для прогнозирования параметров технического диагностирования электроустановок представляется целесообразным пользоваться моделями экспоненциального сглаживания.

2. На основе адаптивного метода прогнозирования временных рядов -аппроксимации полиномиальных трендов с помощью многократного сглаживания экспоненциальной средней предложена методика прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования, позволяющая с приемлемой точностью и заданной вероятностью оценить остаточный ресурс электрооборудования до превышения предельного значения контролируемого параметра. Предложенная методика может использоваться в качестве информационной базы автоматизированной системы прогнозирования остаточного ресурса электрооборудования по диагностическим параметрам, полученным в результате его испытаний и проверок.

3. Для краткосрочного прогнозирования динамики изменения временных рядов предложены рекомендации по выбору порядка адаптивной полиномиальной модели п, параметра сглаживания а и времени г, на которое производится прогноз.

4. Предложенная методика прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования не требует адаптации и может найти применение для других объектов промышленности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе выполнены исследования возможности оптимизации планирования сроков ТОиР, а также замен электрооборудования при проведении планово-предупредительных ремонтов и определения остаточного ресурса электрооборудования. Получены следующие основные результаты.

1. Предложены математические модели и алгоритмы планирования индивидуального и группового ремонта электрооборудования КС МГ, позволяющие оптимизировать сроки профилактических ремонтных работ для основных видов электрооборудования с учетом возможного изменения интенсивности отказов, уровня диагностики оборудования в процессе эксплуатации, затрат на выполнение плановых ремонтов, возможных экономических потерь из-за отказов и общесистемных затрат на проведение групповых ремонтов электрооборудования.

2. Установлено, что нормативные сроки проведения ремонтов значительной части электрооборудования КС МГ отличаются от оптимальных, для некоторых видов оборудования возможно увеличение межремонтных периодов, для части электрооборудования на напряжение до 1 кВ целесообразно отказаться от текущих и капитальных ремонтов, сократив цикл профилактики до технического обслуживания и замены.

3. Предложены рекомендации по использованию различных методов оценивания показателей безотказности электрооборудования, необходимых для информационного обеспечения моделей планирования оптимальных сроков проведения ремонтных работ электрооборудования КСМГ.

4. На основе адаптивного метода прогнозирования временных рядов -аппроксимации полиномиальных трендов с помощью многократного сглаживания экспоненциальной средней предложена методика прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования, позволяющая с приемлемой точностью и заданной вероятностью оценить остаточный ресурс электрооборудования до превышения предельного значения контролируемого параметра. Предложенная методика может использоваться в качестве информационной базы автоматизированной системы прогнозирования остаточного ресурса электрооборудования по диагностическим параметрам, полученным в результате его испытаний и проверок.

5. Результаты научных исследований доведены до инженерных методик, применение которых позволит более обосновано планировать сроки профилактических ремонтов и замен электрооборудования компрессорных станций магистральных газопроводов. Методика прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования не требует адаптации и может найти применение и для других объектов промышленности.

1. Новая энергетическая стратегия России. М.: Атомиздат, 1995.

2. Основные положения энергетической стратегии России на период до 2020 года. М.: ГУ ИЭС, 2001. - 120с.

3. Концепция энергосбережения в ОАО «Газпром» в 2000-2010 гг. М.: ОАО «Газпром», 2001. - 63с.

4. Стратегия развития газовой промышленности России. /Под ред. Р.П. Вяхирева, А.А. Макарова. М.: Энергоатомиздат, 1997. - 344с.

5. ГОСТ 18322-78 (СТ СЭВ 5151-85). Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.

6. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. -М.: Пзд-во НЦ ЭНАС, 2005. 304 с.

7. Правила устройства электроустановок. 7-е изд. - М.: Энергоатомиздат, 2003.

8. ПТЭ. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. М.: Энас, 2003. - 264 с.

9. Колпачков В.И., Ящура А.И. Производственная эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт энергетического оборудования: Справочник. М.: ЗАО «Энергосервис», 1999.

10. Производственная эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт энергетического оборудования: Справочник. -М.: Трансинфо, 1999.

11. РД 34.10.301. Методические указания по разработке норм расхода материалов на ремонтно-эксплуатационные нужды в энергетике.

12. Сушков В.В. Разработка системы технических обслуживаний и ремонтов электрооборудования нефтегазодобывающих предприятий Западной Сибири по фактическому состоянию. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. - Омск, 2000.

13. Барг И.Г., Валк Х.Я., Комаров Д.Т. Совершенствование обслуживания электросетей. М.: Энергия, 1980. - 240с.

14. Иноземцев Е.К. Ремонт мощных электродвигателей блочных электростанций. М.: Энергия. 1975. - 104 с.

15. Мандрыкин С. А., Филатов А. А. Эксплуатация и ремонт электрооборудования станций и сетей: Учебник для техникумов. 2-е изд., пере-раб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 344 с.

16. Ремонт мощных электродвигателей. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - (Библиотека электромонтера; Вып. 574). -112 с.

17. Сибикин Ю.Д. Обслуживание электроустановок промышленных предприятий. М.: Высшая школа, 1989г. - 303с.

18. Сибикин Ю.Д. Эксплуатация и ремонт электрооборудования и сетей машиностроительных предприятий: Справочник. М.: Машиностроение, 1981.

19. Сибикин, Ю.Д. Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий. М.: Академия, 2000. - 428 с.

20. Новоселов Ю.Б., Сушков В.В., Росляков В.П., Суд И.И. Техническое обслуживание и ремонт электрооборудования нефтяных промыслов Западной Сибири. /Обзор информ. серия Машины и нефтяное оборудование. М.: ВНИИОНГ, 1979. - 35 с.

21. Барзилович Е.Ю. Организация обслуживания сложных систем. М.: Сов. Радио, 1967.-236с.

22. Бескровный Н.Г. Экономика и оптимизация надежности и ремонта горношахтного оборудования. М.: Недра, 1974. - 209с.

23. Авхач М.Я. Обоснование критерия оптимизации процесса технического обслуживания электротехнических средств речных судов /Труды Ленинградского института водного транспорта. Л.: Транспорт, 1974, вып. 147.

24. Авхач М.Я. Обоснование методики расчета стратегий обслуживания сложных технических систем /Труды Ленинградского института водного транспорта: Сб. статей молодых научных работников. 4.1-Jl.:1971.

25. Бабаев С.Г., Шахбазов Я.Г. Планово-предупредительный ремонт и техническое обслуживание бурового оборудования. М.: ЦИНТхимнеф-темаш, 1973. -60с.

26. Макаров Е.Ф. Обслуживание и ремонт электрооборудования электростанций и сетей: Учебник. М.: Академия, 2003. - 442 с.

27. Макарцев А.И. К вопросу организации ремонтного производства с максимальной эффективностью /Промышленная энергетика, 1996, № 2.

28. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. - 524с.

29. Гнеденко Б.В., Даниелян Э.А., Димитров Б.Н., Климов Г.П., Матвеев В.Ф. Приоритетные системы обслуживания. М., Изд-во МГУ, 1973.

30. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания М.: Комкнига, 2005.

31. Матвеев В.Ф. Ушаков В.Г. Системы массового обслуживания. М.: Изд-во МГУ, 1984.

32. Меньшов Б.Г., Ершов М.С. Математические модели надежности систем электроснабжения газотурбинных КС МГ /Методы оптимизации надежности систем трубопроводного транспорта нефти и газа/МИНГ, 1988.-Вып. 35.

33. Костырко Я.В., Романюк Ю.Ф., Ожоган В.А. К вопросу определения периодичности предупредительных ремонтов двигателей электробуров. /Промышленная энергетика, 1986, № 7.

34. Меньшов Б.Г., Ершов М.С. Надежность электроснабжения газотурбинных компрессорных станций. М.: Недра, 1995. - 283 с.

35. Папков Б.В. По поводу статьи В.А. Скопинцева «Актуальные вопросы управления риском возникновения аварий на объектах электроэнергетики» /Электрические станции, 1998, № 1.

36. Щуцкий В.И., Володарский В.А. Оптимизация периодичности групповых замен электротехнических изделий в условиях неполноты исходных данных /Изв. Вузов. Горный журнал, 1985, № 10.

37. Щуцкий В.И., Володарский В.А. Определение периодичности профилактики электрооборудования по критерию безотказности его работы /Изв. Вузов. Горный журнал, 1986, № 8.

38. Ковалев А.П., Сердюк Л.И. Метод расчета надежности сложных схем систем электроснабжения с учетом восстановления элементов /Электричество, 1985, № 10.

39. Разгильдеев Г.И., Захарова А.Г. Математическая модель замены электрооборудования с учетом неравноценности отказов. /Изв. вузов СССР. Энергетика, 1981, № 9.

40. Барзилович Е.Ю. Оптимизация периодичности контроля систем недопустимых непрерывным проверкам /Автоматика и телемеханика, 1969, №8.

41. Барлоу Р., Хантер Л. Оптимальный порядок проведения профилактических работ /Оптимальные задачи надежности/Под ред. И.А. Ушакова. -М., 1968.-228с.

42. Барзилович Е.Ю., Заболоцкий Е.Н., Шпилев К.М. Оптимальное управление при эксплуатации сложных систем по состоянию /Основные вопросы теории и практики надежности /Под ред. Акад. Бруевича Н.Г. -М.:Сов. Радио, 1979.

43. Арустамов М.А., Далакшивили А.Н., Соменычев А.И. Оптимизация стратегий обслуживания сложных технических систем /Надежность и контроль качества, 1978, № 11.

44. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем: Учебное пособие М.: Высш.шк., 1982.

45. Барзилович Е.Ю., Каштанов В.А. Некоторые математические вопросы теорий обслуживания сложных систем. М.: Сов. Радио, 1971. - 268с.

46. Барзилович Е.Ю., Беляев Ю.К. и др. /Под ред. Б.В. Гнеденко/ Вопросы математической теории надежности. М.: Радио и связь, 1983. - 375с.

47. Барзилович Е.Ю., Беляев Ю.К., Каштанов В.А. и др. Вопросы математической теории надежности. /Под ред. Б.В. Гнеденко. М.: Радио и связь, 1983.-376с.

48. Барзилович Е.Ю., Каштанов В.А. Организация обслуживания при ограниченной информации о надежности системы. М.: Сов. Радио, 1975.- 136с.

49. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности: Пер. с англ. /Под ред. Б.В. Гнеденко. М.: Сов. радио, 1969. - 488 с.

50. Барлоу Р., Прошан Ф. Статистическая теория надежности и испытания на безопасность. М.: Наука, 1984. - 326с.

51. Герцбах И. Теория надежности с приложениями к профилактическому обслуживанию: Монография. /Под ред. В.В. Рыкова; пер. с англ. М.Г. Сухарева. М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003.-263с.

52. Герцбах И.Б. Модели профилактики. М.: Советское радио, 1969. -214с.

53. Герцбах И.Б. Профилактика объектов с многомерным описанием технического состояния /Техническая кибернетика. Т. 10, № 5. 1972.

54. Герцбах И.Б., Кордонский Х.Б. Модели отказов. М.: Советское радио, 1966.- 166 с.

55. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем /Пер. с англ. /Под ред. И.А. Ушакова. М.: Мир, 1980.

56. Неклепаев Б.Н., Востросаблин А.А. Методика оценки остаточного ресурса выключателей при эксплуатации /Промышленная энергетика, 1992, № 10.

57. Методы оптимизации и их приложения: Сб. ст. /СЭИ СО АН СССР; Отв. ред.: А.П. Меренков, В.П. Булатов. Новосибирск: Наука, 1982. -208с.

58. Методы численного анализа и оптимизации: Сб. ст. /СЭИ СО АН СССР; Отв. ред.: Б.А. Бельтюков, В.П. Булатов. Новосибирск: Наука,1987. - 303с.

59. Кениг А., Штойян Д. Методы теории массового обслуживания. /Пер. с нем. /Под ред. Г.П. Климова. М.: Радио и связь, 1981. - 128 с.

60. Кокс Д., Смит В. Теория восстановления: Пер. с англ. /Под ред. Ю.Н. Беляева. М.:Сов. радио, 1967. - 299с.

61. Ланчаков Г.А., Зорин Е.Е., Степаненко А.И. Работоспособность трубопроводов: в 3-х ч. Ч. 3. Диагностика и прогнозирование ресурса. - М.: «Недра-Бизнесцентр», 2003.

62. Муромцев Ю.Л. Безаварийность и диагностика нарушений в химических производствах. М.: Химия, 1990.

63. Цветков В.А., Уланов Г.А. О диагностическом обслуживании энергетических агрегатов /Электрические станции, 1996, № 1.

64. Шилин Н.В. Диагностика коммутационных аппаратов за рубежом /Электрические станции, 1993, № 1.

65. Шишминцев В.В. Использование тепловизора для диагностики электрооборудования /Трубопроводный транспорт нефти, 1998, № 6.

66. РД 12-411-01. Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов.

67. Андронов A.M. Об оптимальном дискретном регламенте обслуживания группы агрегатов /Автоматика и вычислительная техника, 1967, № 6.

68. Михайлов В.В. Надежность электроснабжения промышленных предприятий. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1982. - 152 с.

69. Черняев В.Д., Ясин Э.М., Галюк В.Х., Райхер И.И. Эксплуатационная надежность магистральных нефтепроводов. М.: Наука, 1992. - 264с.

70. Кудрин Б.И., Барышников О.П., Фуфаев В.В. Определение периодичности и объемов технического обслуживания и ремонта электрических машин специализированными предприятиями /Промышленная энергетика, 1993, № 3.

71. Кудрин Б.И., Фуфаев В.В. Резерв повышения эффективности электроремонтного производства /Промышленная энергетика, 1990, № 9.

72. Фуфаев В.В., Кучинская О.А. Учет разнообразия электродвигателей промышленных предприятий при организации электроремонта /Промышленная энергетика, 1995, № 3.

73. РД 39Р 0148463 - 0030 - 95. Система технического обслуживания и ремонта оборудования компрессорных станций на базе технической диагностики. (2-е издание) - Тюмень: АО «Техника и технология добычи нефти и газа», 1995. - 52с.

74. Меньшов Б.Г., Беляев А.В., Ящерицын В.Н. Электроснабжение газотурбинных компрессорных станций магистральных газопроводов. М.: Недра, 1985. - 164с.

75. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Яризов А.Д. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности: Учебн. для вузов. -М.:ОАО «Издательство «Недра», 200. 487с.

76. Меньшов Б.Г., Суд И.И. Электрификация предприятий нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1984.

77. Меньшов Б.Г., Суд И.И., Яризов А.Д. Электрооборудование нефтяной промышленности. М.: Недра, 1990.

78. Михайлов В.В., Жуков Ю.С., Суд И.И. Энергетика нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1982.

79. Беляев А.В. Разработка рекомендаций по повышению надежности внутреннего электроснабжения газотурбинных компрессорных станций магистральных газопроводов: Автореф. кнд. техн. наук ДСП. - М., 1988.

80. Ершов М.С., Егоров А.В. Повышение надежности и устойчивости электротехнической системы/Газовая промышленность, № 11, 1992.

81. Рокотян С.С., Шапиро И.М. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. 3-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1995. 349 с.

82. Байхельт Ф., Франкен П. Надежность и техническое обслуживание. Математический подход. М.: Радио и связь, 1988.

83. Фолкенберри JI. М. Справочное пособие по ремонту электрических и электронных систем /Пер. с англ. М.: Энерго-атомиздат, 1989. - 416 с.

84. Афанасьев Н.А., Юсипов М.А. Система технического обслуживания и ремонта оборудования энергохозяйств промышленных предприятий. -М.: Энергоатомиздат, 1989. 528 с.

85. Абрамов С.В., Розенбаум А.Н. Прогнозирование состояния технических средств. М.: Наука, 1990.

86. Коллакот Р. Диагностика повреждений. М.: Мир, 1989. - 512с.

87. Михеев Г.М., Баталыгин С.Н. Анализ дефектов высоковольтных вводов /Промышленная энергетика, 2005 № 3.

88. РД 03-484-02. Положение о порядке продления срока безопасной эксплуатации технических устройств, оборудования и сооружений на опасных производственных объектах (утверждены 9.07.2002 г.).

89. РД 09-102-95. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, подконтрольных Госгортехнад-зору России (утверждены 17.11.1995 г.).

90. СТО РД Газпром 39-1.10-083-2003 Положение о системе технического диагностирования оборудования и сооружений энергохозяйства ОАО «Газпром», введен в действие 26.12.2003.

91. Сазыкин В.Г. Технические аспекты эксплуатации изношенного оборудования /Промышленная энергетика, 2000, № 1.

92. Соколов В.В. Актуальные задачи развития методов и средств диагностики трансформаторного обслуживания под напряжением /Изв. АН Энергетика 1997, № 1.

93. Ершов М.С., Карпинец Б.И. Модели эффективности непрерывного контроля изоляции обмоток силовых трансформаторов /Изв. вузов Энергетика, 1990, № 1.

94. Авдяков С.Д., Кожин B.C. Планово-предупредительные ремонты и надежность электрооборудования взрывоопасных производств. /Промышленная энергетика, 1977, № 8.

95. Бак С.И. Рациональная организация профилактического ремонта промысловых электродвигателей /Машины и нефтяное оборудование, 1968, №9.

96. Блюмберг В.А. О планово-предупредительном ремонте и техническом обслуживании электрооборудования в сельском хозяйстве /Промышленная энергетика. 1970, №11.

97. Блюмберг В.А. О системе технического обслуживания и ремонта электрических машин и аппаратов /Промышленная энергетика, 1976, № 5.

98. BPД 39-1.10-077-2003. Положение по сервисному обслуживанию оборудования и сооружений энергохозяйств организаций ОАО "Газпром". -ОАО "Газпром", ООО "ВНИИГАЗ", 2003.

99. Ю2.Комягин А.Ф., Атаев О.А. Централизация технического обслуживания газопроводов. М.: Недра, 1978. - 288с.

100. Литвин И.Е., Аликин В.Н. Оценка показателей надежности магистральных трубопроводов. М.: «Недра-Бизнесцентр», 2003.

101. Положение о планово-предупредительном ремонте энергетического оборудования предприятий системы Министерства черной металлургии СССР. Харьков: ВНИИОЧермет, 1982.

102. Положение о проведении планово-предупредительного ремонта сооружений связи. М: Министерство связи СССР, 1985.

103. РД 153-34.0-35.617-2001. Правила технического обслуживания устройств релейной защиты, электроавтоматики, дистанционного управления и сигнализации электростанций и подстанций 110-750 кВ.

104. РД 153-39ТН-009-96. Положение о системе технического обслуживания и ремонта электроустановок магистральных нефтепроводов. В 2-х частях. Уфа: 1997.

105. Система технического обслуживания и планово-предупредительного ремонта энергетического оборудования и сетей предприятий цветной металлургии.-М.: Металлургия, 1985.

106. Система технического обслуживания и ремонта технологического оборудования предприятий по производству минеральных удобрений. -М.: Химия, 1991.

107. Федеральный закон «О внесении изменения и дополнений в Федеральный закон «О минимальном размере оплаты труда» от 01.10.2003 г. № 127-ФЗ.

108. Министерство газовой промышленности. Методика определения ущерба от нарушения режима в электроснабжении КС магистральтных газопроводов /ВНИИЭгазпром, Союзгазпроект, 1984. 20с.

109. Скрипник В.М., Назин А.Е. Оценка надежности технических систем по цензурированным выборкам /Под ред. А.И. Широкова. Минск: Наука и техника, 1981. - 144с.

110. Надежность систем энергетики и оборудования. Справочник: в 4-х томах /Под общ. ред. Ю.Н. Руденко. Т2. Надежность электроэнергетических систем. Справочник / Под ред. М.В. Розанова. М.: Энергоатом-издат, 2000.

111. Сушков В.В., Пухальский А.А. Совершенствование системы технического обслуживания и ремонтов нефтепромыслового электрооборудования. Промышленная энергетика, 1994, №3.

112. Надежность систем энергетики и их оборудования, В 4 т. ТЗ. Надежность систем газо- и нефтеснабжения. /Под ред. М.Г. Сухарева. М.: Недра, 1994. - Кн. 1 - 414с.; Кн.2 - 288с.

113. Надежность систем энергетики. Терминология. М.: Наука, 1980. -Вып. 95. - 44с.

114. РД 50-699-90 Методические указания. Надежность в технике. Общие правила классификации отказов и предельных состояний.

115. Скрипник В.М. Вопросы формализации задач оценки технического состояния сложных систем. М.: Научный Совет по комплексной проблеме «Кибернетика» АН СССР, 1980. - 44 с.

116. Скрипник В.М., Гречин A.JI. Альтернативные испытания малых выборок на надежность /Под ред. A.M. Широкова. Минск: Наука и техника, 1986.-240с.

117. Скрипник В.М., Назин А.Е., Ю.Г. Приходько, Ю.Н. Благовещенский. Анализ надежности технических систем по цензурированным выборкам. М.: Радио и связь, 1988. - 184с.

118. Надежность технических систем: Справочник/Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, В.П. Болотин и др. М.: Радио и связь, 1985. - 608с.

119. Котеленец Н.Ф., Кузнецов H.JI. Испытания и надежность электрических машин. М.: Высшая школа, 1988.

120. Биллинток Р., Алан Р. Оценка надежности электроэнергетических систем /Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 288с.

121. Сухарев М.Г., Ершов М.С. Модель надежности дублированной системы с ограничениями резервного элемента /Надежность и контроль качества, 1985, № 3.

122. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Жуков Ю.С., Шкута А.Ф. Надежность электрооборудования в северных условиях /Газовая промышленность, 1980, № Ю.

123. Меньшов Б.Г., Шкута А.Ф., Федоров В.А., Ершов М.С., Егоров А.В. Астраханский ГПЗ: анализ надежности электроснабжения /Газовая промышленность, 1990, № 4.

124. Абрамов О.В., Розенбаум А.П. Прогнозирование состояния технических систем. М.: Наука, 1990. - 312с.

125. Аронов И.З., Бурдаков Е.И. К оценке надежности изделий по результатам сокращенных испытаний при зависимом цензурировании /Надежность и контроль качества, 1984, № 6.

126. Аронов И.З., Бурдасов Е.И. Методы обработки цензурированных данных по надежности. М.: Знание, 1983. - 40с.

127. Исаев И.П., Матвеечев А.Н., Козлов Л.Г. Ускоренные испытания и прогнозирование надежности электрооборудования локомотивов. М.: Транспорт, 1984. - 245с.

128. Котиков Ю.Г., Горев А.Э. Программа расчетов параметров надежности в случае незавершенных испытаний. Л.: ЛИСИ, 1980. - 30с.

129. Кугель Р.В. Ускоренные ресурсные испытания в машиностроении. -М.: Знание, 1968,-88с.

130. Куллфорд Г. Введение в теорию оценивания по группированным и частично группированным выборкам /Пер. с англ. М.Наука, 1966. - 176 с.

131. Самосейко В.Ф. Сравнительный анализ точности оценок вероятности безотказной работы по случайно цензурированной выборке /Надежность и контроль качества, 1986, № 9.

132. Сухарев М.Г., Карасевич A.M. Технологический расчет и обеспечение надежности газо- и нефтепроводов. М.: Нефть и газ, 2001.

133. Руденко Ю.Н., Ушаков И.А. Надежность систем энергетики. М.: Наука, 1986.-252 с.

134. Синьчугов Ф.И. Учет режимов работы электрических сетей при расчетах их надежности /Электричество, 1988, № 3.

135. Руденко Ю. Н., Чельцов М. Б. Надежность и резервирование в электроэнергетических системах: Методы исследования. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1974. - 264 с.

136. Гук Ю. Б. Теория надежности в электроэнергетике: Учеб. пособие для вузов. Л.: Энергоатомиздат, 1990. - 208 с.

137. Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ.

138. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ.

139. Наговицын B.C. Системы ремонта тягового подвижного состава железных дорог с учетом фактического технического состояния. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. - М., 2006.

140. Таджибаев А.И. Научные основы систем оценки технического состояния электрооборудования электротехнических комплексов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. - Самара, 2006.

141. Шантаренко С.Г. Совершенствование технологической готовности технического обслуживания и ремонта тягового подвижного состава. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. - Омск, 2006.

142. Велиюлин И.И. Повышение эффективности ремонта магистральных газопроводов: концепция, методы, технические средства. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. -М, 2007.

143. Леонидова Н.Б. Эксплуатация трансформаторов после номинального срока службы /Энергохозяйство за рубежом, 1989, № 4.

144. РД 34.45-51.300-97 Объем и нормы испытаний электрооборудования. -6-е изд. Изд-во НЦ ЭНАС, 2002.

145. Фролов В.П., Стояков В.М., Воробьев В.В. Оценка остаточного ресурса нефтегазопромыслового оборудования статистическим методом /Промышленная энергетика, 1999, № 5.

146. Фролов К.В., Гусенков А.П. Проблемы надежности и ресурса в машиностроении. -М: Наука, 1986.

147. Хенли Э., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска. -М.: Машиностроение, 1984.

148. Лукашин Ю.П. Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования временных рядов. М.: Финансы и статистика, 2003. - 416 с.

149. Елисеева И.И., Юзбашев М.М. Общая теория статистики: Учебник. -М.: Финансы и статистика, 1998.

150. Крамер Г. Математические методы статистики /Пер. с англ. М.: Мир, 1975.-648с.

151. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. Учебник для ВУЗов. 9-е издание. -М.: Академия, 2003.

152. Жукова Т.М., Арсеньев-Образцов С.С., Кувыкин B.C., Сухарев М.Г., Меньшов В.Н. Основы компьютерного моделирования. /Под общ. ред. В.В. Рыкова. М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000. - 288с.

153. Скреплев И.В. Модель эффективности контроля для выбора стратегии ремонта электрооборудования /58-ая межвузовская студенческая конференции «Нефть и газ 2004»: Тез. докл. - М., 2004.

154. Скреплев И.В. Планирование ремонта электрооборудования /1-я Всероссийская научно-техническая конференция «Информационные технологии в электроэнергетике нефтяной и газовой промышленности»: Тез. докл. М., 2004.

155. Ершов М.С., Скреплев И.В. Модели планирования ремонтов и замен промышленного электрооборудования /Промышленная энергетика, 2005, № 11.

156. Ершов М.С., Скреплев И.В. Методика прогнозирования диагностических параметров для оценки остаточного ресурса электрооборудования /Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, 2006, № 7.