Введение
Профилактические испытания — самый распространенный метод контроля технического состояния электроустановок. По результатам испытаний специалисты выявляют дефекты, технический руководитель принимает решение о необходимости и объеме ремонта. В итоге получают надежную и безопасную систему электроснабжения.
Эффективность профилактических испытаний зависит от ряда факторов, в том числе от периодичности работ, которая устанавливается графиком. Составить график для конкретного предприятия может быть непросто. Необходимо учесть требования нормативно-правовых актов, особенности эксплуатации оборудования, его надежность, безопасность и многое другое. Вместе с тем периодичность работ должна быть оптимальной. Частые испытания — это дорого и мешает технологическому процессу. Редкие испытания приведут к авариям.
По сути, при составлении графика нужно решить сложную многокритериальную задачу. Удивительно, что действующие белорусские стандарты не предлагают алгоритма ее решения. На составление графика даже со стандартными сроками испытаний нужно потратить немало времени, потому что трудно найти соответствующие требования в документах: информация разбросана по разным страницам.
Мы постарались облегчить процесс разработки графика. Для этого систематизировали и представили в виде таблицы информацию о принятой в Беларуси периодичности профилактических испытаний электроустановок. Для сравнения привели сроки испытаний в России и за рубежом. И указали факторы, при наличии которых периодичность может быть увеличена или уменьшена.
Когда профилактические испытания не нужны
Профилактические испытания не нужны, если объект обслуживается по факту аварии или фактическому состоянию.
При обслуживании по факту аварии оборудование заменяют после повреждения. Такая система подходит для неответственных элементов. При обслуживании по фактическому состоянию необходимость и объем ремонта устанавливаются согласно данным технической диагностики. Область применения этих систем узкая.
Для объектов электроэнергетики по п. 4.6.1 ТКП 181-2009 основной является система планово-предупредительных ремонтов (ППР), в соответствии с которой ремонты и профилактические испытания выполняются по графику через определенные промежутки времени. Поэтому первое, на что необходимо обратить внимание при составлении графика профилактических испытаний, — система обслуживания оборудования на предприятии.
Как устанавливается периодичность испытаний в системе ППР
Периодичность профилактических испытаний должна обеспечивать минимальную стоимость обслуживания оборудования. Поясним это на графике.
Полная стоимость обслуживания состоит из затрат на профилактические испытания и ремонты. Каждая составляющая полной стоимости имеет свою зависимость от периодичности обслуживания. Затраты на испытания возрастают при частом обслуживании и уменьшаются при редком. С затратами на ремонт — наоборот: чем реже выполнять обслуживание, тем больше затраты на ремонт.
Суммарный график двух составляющих имеет область с минимальным значением. Здесь периодичность обслуживания оптимальна. Как установить оптимальную периодичность на практике? Необходимо учесть требования стандартов и реальные условия эксплуатации оборудования.
Требования стандартов к периодичности профилактических испытаний
Требования технических нормативно-правовых актов (ТНПА) являются основой для составления графика профилактических испытаний. Для электроустановок потребителей периодичность испытаний изложена в ТКП 181-2009. Некоторые положения ТКП 181-2009 [2] дополняются другими ТНПА [3, 4].
Чтобы вам не тратить время на поиски, мы систематизировали требования к срокам в таблице 1.
Таблица 1. Периодичность профилактических испытаний электроустановок| Оборудование | ТНПА | Периодичность профилактических испытаний |
| Силовые трансформаторы до 10 кВ | ТКП 181-2009, табл. Б.34.1 | Через 4 года после ввода в эксплуатацию, затем каждые 12 лет |
| Трансформаторы тока и напряжения | ТКП 181-2009, табл. Б.34.1 | Через 4 года после ввода в эксплуатацию, затем каждые 8 лет |
| Масляные выключатели 6(10) кВ | ТКП 181-2009, табл. Б.34.1 | Через 4 года после ввода в эксплуатацию, затем каждые 8 лет |
| Выключатели нагрузки | ТКП 181-2009, табл. Б.12 | Не установлена. Может определяться по п. Б.34.1 (раз в 4 года) |
| Вакуумные и элегазовые выключатели | ТКП 181-2009, табл. Б.34.1 | Через 4 года после ввода в эксплуатацию, затем каждые 8 лет |
| Разъединители, отделители и короткозамыкатели | ТКП 181-2009, табл. Б.15 | Не установлена. Может определяться по п. Б.34.1 (раз в 4 года) |
| Комплектные распределительные устройства | ТКП 181-2009, табл. Б.34.1 | Каждые 4 года |
| Сборные и соединительные шины | ТКП 181-2009, табл. Б.34.1 | Каждые 4 года |
| Конденсаторы | ТКП 181-2009, табл. Б.34.1 | Каждые 4 года |
| Вентильные разрядники и ограничители перенапряжений | ТКП 181-2009, табл. Б.34.1 | Через 1 год после ввода в эксплуатацию, затем каждые 4 года |
| Предохранители, предохранители-разъединители выше 1000 В | ТКП 181-2009, табл. Б.25 | Не установлена. Может определяться по п. Б.34.1 (раз в 4 года) |
| Аппараты, силовые и осветительные сети, вторичные цепи переменного и постоянного тока до 1000 В | ТКП 181-2009, п. Б.27.1, п. 6.11.5.7 | Каждые 3 года, для ответственного оборудования — каждый год. Проверка тока по фазам, правильность выбора защитных устройств, проверка напряжения в разных точках сети — не реже одного раза в год |
| Заземляющие устройства | ТКП 181-2009, табл. Б.34.1 | Каждые 12 лет |
| Сопротивление петли «фаза-нуль» | ТКП 181-2009, п. Б.29.8 | Каждые 6 лет |
| Силовые кабельные линии от 2 до 35 кВ | ТКП 181-2009, п. Б.30.2.3 | а) Один раз в год — для кабельных линий в течение первых 4 лет после ввода в эксплуатацию, в дальнейшем: – один раз в 2 года — для кабельных линий, у которых в течение первых 5 лет не наблюдалось аварийных пробоев и пробоев при профилактических испытаниях; — один раз в год для кабельных линий, на трассах которых производились строительные и ремонтные работы и на которых систематически происходят аварийные пробои изоляции; − один раз в 4 года — для кабельных линий на закрытых территориях (подстанции, заводы и др.); − во время капитальных ремонтов оборудования для кабельных линий, присоединенных к агрегатам, и кабельных перемычек 6(10) кВ между сборными шинами и трансформаторами в ТП и РП; б) допускается не проводить испытание кабельных линий, подлежащих выводу из работы в год их замены. Кабели от 3 до 10 кВ с резиновой изоляцией: а) в стационарных установках — один раз в год; б) в сезонных установках — перед наступлением сезона; в) после капитального ремонта агрегата, к которому присоединен кабель |
| Электродвигатели переменного тока до 6 кВ | ТКП 181-2009, п. 5.6.8, п. 5.6.28, табл. Б.34.1 | Плотность тракта охлаждения — один раз в год. Периодичность текущих и капитальных ремонтов электродвигателей устанавливает технический руководитель. Профилактические испытания — каждые 6 лет для ответственных механизмов, каждые 8 лет для всех остальных |
| Силовые кабельные линии с резиновой изоляцией от 3 до 10 кВ | ТКП 181-2009, п. Б.30.2.3 | Каждый год, во время капитального ремонта оборудования, перед наступлением сезона (для сезонных установок) |
| Преобразовательные установки | ТКП 181-2009, п. 6.14.35 | Не реже одного раза в 3 года |
| Устройства автоматического ввода резерва | ТКП 181-2009, п. В.2.3.12 | Опробование выполняется один раз в год, для ответственных механизмов — один раз в 6 месяцев |
| Устройства релейной защиты и автоматики | ТКП 181-2009, п. В.2.3.3, п. В.2.3.8, п. В.2.3.10 | Цикл технического обслуживания составляет от 3 до 8 лет, при этом для устройств на микроэлектронной базе максимальный цикл обслуживания — 6 лет, на электромеханической базе — 8 лет, устройств в помещении I категории — 8 лет, II категории — 6 лет, III категории — 3 года. Первый профилактический контроль выполняется через 10–15 месяцев после включения устройства в эксплуатацию. Технические осмотры — не реже двух раз в год |
| Расцепители автоматических выключателей | ТКП 181-2009, п. В.2.3.3 | Один раз в 6 лет |
| Стационарные аккумуляторные батареи | ТКП 181-2009, п. 5.11.40, п. 5.11.51 | Измерение сопротивления изоляции — один раз в 3 месяца, осмотр — один раз в сутки |
| Светильники | ТКП 181-2009, п. 6.11.5.6 | Осмотр и чистка — не реже двух раз в год |
| Молниезащита | СТБ П IEC 62305-3, табл. Е.7.2; ТКП 181-2009, п. Б.9.9; ТКП 336-2011 | Молниезащита I и II класса: визуальный осмотр — раз в год, полная проверка — раз в 2 года, полная проверка ответственных систем — раз в год. Молниезащита III и IV класса: визуальный осмотр — раз в 2 года, полная проверка — раз в 4 года, полная проверка ответственных систем — раз в год. Внеочередные проверки и разработка дополнительных мероприятий — при повреждениях от ударов молнии |
| Показатели качества электроэнергии | ТКП 183.1-2009, п. 6.2.2 | Не реже одного раза в 2 года |
Периодичность профилактических испытаний в других странах
Насколько жесткие сроки профилактических испытаний в Беларуси?
Чтобы это понять, сопоставим в таблице 2 наши требования с российскими и зарубежными. Российские требования установим по Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) [2], зарубежные — по рекомендациям NFPA [3], NEMA [4], NETA [5] и IEEE [6].
Таблица 2. Периодичность профилактических испытаний в Беларуси, России и за рубежом| Оборудование | Белорусские требования | Российские требования | Западные требования |
| Силовые трансформаторы до 10 кВ | Через 4 года после ввода в эксплуатацию, затем каждые 12 лет | Межремонтные испытания — один раз в 4 года, испытания при капитальном ремонте — по техническому состоянию | Визуальный осмотр — не реже одного раза в месяц. Проверка электрических характеристик — каждые 3–5 лет (масляные), каждые 2 года (сухие) |
| Трансформаторы тока и напряжения | Через 4 года после ввода в эксплуатацию, затем каждые 8 лет | Межремонтные испытания — один раз в 6 лет (измерение сопротивления изоляции — один раз в 3 года), испытания при капитальном ремонте — по техническому состоянию | Визуальный осмотр — каждый год. Проверка электрических характеристик — каждые 3 года |
| Масляные выключатели 6(10) кВ | Через 4 года после ввода в эксплуатацию, затем каждые 8 лет | Межремонтные испытания — один раз в 4 года, испытания при капитальном ремонте — один раз в 8 лет | Визуальный осмотр — каждый год. Проверка электрических характеристик — каждые 3 года |
| Выключатели нагрузки | Периодичность не установлена, может определяться по п.Б.34.1 (раз в 4 года) | Межремонтные испытания — один раз в 4 года, испытания при капитальном ремонте — один раз в 8 лет | Визуальный осмотр — каждый год. Проверка электрических характеристик — каждые 3 года |
| Вакуумные и элегазовые выключатели | Через 4 года после ввода в эксплуатацию, затем каждые 8 лет | Межремонтные испытания — один раз в 5 лет, испытания при капитальном ремонте — один раз в 10 лет. Первое испытание — через 2 года после ввода в эксплуатацию | Визуальный осмотр — каждый год. Проверка электрических характеристик — каждые 3 года |
| Разъединители, отделители и короткозамыкатели | Периодичность не установлена, может определяться по п. Б.34.1 (раз в 4 года) | Испытания при капитальном ремонте — один раз в 8 лет | Визуальный осмотр — каждый год. Проверка электрических характеристик — каждые 3 года |
| Комплектные распределительные устройства | Каждые 4 года | Межремонтные испытания — один раз в 4 года, испытания при капитальном ремонте — один раз в 8 лет | Термометрический контроль — каждый год. Визуальныйосмотр, опробование: наружной установки — каждые 1–3 месяца, внутренней — каждые 6 месяцев. Проверка электрических характеристик — каждые 2 года |
| Сборные и соединительные шины | Каждые 4 года | Испытания при капитальном ремонте — один раз в 6 лет | Визуальный осмотр — каждый год. Проверка электрических характеристик — каждые 3 года |
| Конденсаторы | Каждые 4 года | Межремонтные испытания — один раз в год, испытания при капитальном ремонте — один раз в 8 лет | Визуальный осмотр — каждые 3–6 месяцев |
| Вентильные разрядники и ограничители перенапряжений | Через 1 год после ввода в эксплуатацию, затем каждые 4 года | Межремонтные испытания — один раз в год перед грозовым сезоном, испытания при капитальном ремонте — один раз в 8 лет | Нет информации |
| Предохранители, предохранители-разъединители напряжением выше 1000 В | Периодичность не установлена, может определяться по п. Б.34.1 (раз в 4 года) | Испытания при капитальном ремонте — один раз в 8 лет | Визуальный осмотр — каждые 3 года. Проверка электрических характеристик — каждые 3 года |
| Аппараты, силовые и осветительные сети, вторичные цепи переменного и постоянного тока до 1000 В | Каждые 3 года, для ответственного оборудования — каждый год. Проверка тока по фазам, правильность выбора защитных устройств, проверка напряжения в разных точках сети — не реже одного раза в год | Измерение сопротивления изоляции — один раз в 3 года, для особо опасных помещений — один раз в год. Для электропроводки: межремонтные испытания — один раз в 6 лет, испытания при капитальном ремонте — один раз в 12 лет | Визуальный осмотр — каждый год. Проверка электрических характеристик — каждые 3 года |
| Заземляющие устройства | Каждые 12 лет | Межремонтные испытания — один раз в 6 лет, испытания при капитальном ремонте — один раз в 12 лет | Нет информации |
| Сопротивление петли «фаза-нуль» | Каждые 6 лет | Межремонтные испытания — один раз в 4 года (один раз в 2 года для взрывозащищенного оборудования), испытания при капитальном ремонте — один раз в 8 лет | Нет информации |
| Силовые кабельные линии от 2 до 35 кВ | Каждые 1–5 лет | Межремонтные испытания — один раз в 3 года, испытания при капитальном ремонте — один раз в 6 лет | Визуальный осмотр — каждый год. Проверка электрических характеристик — каждые 1–3 года |
| Электродвигатели переменного тока до 6 кВ | Каждые 1–8 лет | Межремонтные испытания — один раз в 3 года, испытания при капитальном ремонте — по техническому состоянию | Визуальный осмотр и проверка электрических характеристик — не реже одного раза в год |
| Преобразовательные установки | Не реже одного раза в 3 года | Не реже одного раза в 3 года | Визуальный осмотр — каждые полгода. Проверка электрических характеристик — каждые 3 года |
| Устройства релейной защиты и автоматики | Осмотры — два раза в год. Профилактические испытания — каждые 1–8 лет | Осмотры — 2 раза в год. Профилактические испытания — каждые 1–8 лет | Чистка, проверка, тестовый контроль: электромеханические — каждые 1–2 года, микропроцессорные — каждые 3 года |
| Расцепители автоматических выключателей | Один раз в 6 лет | Измерение сопротивления изоляции — один раз в 3 года, для особо опасных помещений — один раз в год. Для автоматических выключателей: межремонтные испытания — один раз в 4 года, испытания при капитальном ремонте — один раз в 8 лет | Проверка электрических характеристик — каждые 3 года |
| Молниезащита | Визуальный осмотр — каждые 1–2 года. Полная проверка — каждые 2–4 года (в зависимости от класса системы молниезащиты) | Один раз в год перед грозовым сезоном | Визуальный осмотр — каждые 1–2 года. Полная проверка — каждые 2–4 года (в зависимости от класса системы молниезащиты) |
Первое, что видно в таблице, — сроки профилактических испытаний различаются для каждой страны. Сопоставление сроков приводит к следующим выводам. Периодичность профилактических испытаний в Беларуси и России примерно одинакова. Требования зарубежных стандартов являются более жесткими. Учтите эти выводы при покупке иностранного оборудования. Возможно, во время эксплуатации его придется проверять чаще.
Что еще влияет на периодичность профилактических испытаний
Нормативные сроки являются базовыми. При составлении графика необходимо учесть реальные условия работы оборудования [1]:- Требования надежности. Ответственное оборудование должно проверяться чаще.
- Требования производителей. Объем и периодичность профилактических испытаний в руководстве по эксплуатации могут отличаться от нормативных. Это необходимо учесть для сохранения гарантии.
- Условия размещения. Оборудование в пыльных, влажных, жарких помещениях, помещениях с химически активной средой должно проверяться чаще. В зависимости от степени воздействия вредных факторов частоту профилактических испытаний следует увеличить на 30–50 %. Такой же подход — к оборудованию на открытом воздухе вблизи дорог, где износ ускоряется за счет воздействия соли, пыли, ультрафиолетового излучения.
- Режим работы. Оборудование, которое работает постоянно или с перегрузкой, необходимо проверять чаще. Периодичность контроля рекомендуется увеличить на 10–20 %. Вместе с тем при кратковременной работе оборудование можно проверять на 20–40 % реже.
- История эксплуатации. Длительная работа оборудования (не менее четырех циклов обслуживания) без повреждений может быть основанием для увеличения интервалов профилактических испытаний. И наоборот, при наличии повреждений контроль должен осуществляться в 2 раза чаще.
- Срок эксплуатации. Максимальное число отказов наблюдается в начальный период работы оборудования (приработочные отказы) и в конце срока службы, когда произошелсущественный износ деталей. Поэтому в ТНПА предусмотрены более частые испытания в первые несколько лет после начала работыоборудования. При сверхнормативной эксплуатации частота контроля может быть увеличена решением технического руководителя.
Заключение
Даже при системе планово-предупредительных ремонтов частота профилактических испытаний конкретного оборудования может быть увеличена или уменьшена. Ответственность за сроки несет технический руководитель потребителя (лицо, ответственное за электрохозяйство). Именно он должен учесть всю совокупность факторов, при необходимости скорректировать сроки и утвердить график профилактических испытаний [ТКП 181-2009, п. 4.6.8].
Литература
- Bingham, R.Report of Committee on Electrical Equipment Maintenance (NFPA). 2002.
- ТКП 181-2009. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.
- ТКП 336-2011. Молниезащита зданий, сооружений и инженерных коммуникаций.
- ТКП 183.1-2009. Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
- Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Утверждены приказом Минэнерго РФ №6 от 13.01.2003.
- National Fire Protection Association (NFPA). Standart 70B. Recommended Practice for Electrical Equipment Maintenance.
- National Electrical Manufacturer’s Association (NEMA). Standard AB4. Procedure for Verifying Field Inspections and Performance Verification of Molded-Case Circuit Breakers.
- Inter National Electrical Testing Association (NETA). Maintenance Testing Specifications for Electrical Power Distribution Equipment and Systems.
- Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Standart P1415. Motor Maintenance and Failure Analysis.
- Русан В.И. Диагностика электрооборудования. Минск: БГАТУ, 2010.