STRATEGIJA VZDRŽEVANJA DISTRIBUCIJSKEGA OMR ŽJA … · 2017. 11. 28. · tribologija. To strategijo vzdrževanja lahko uvrstimo v prvo generacijo. Na nadaljnji razvoj vzdrževanja

STRATEGIJA VZDRŽEVANJA DISTRIBUCIJSKEGA OMREŽJA ELEKTRO

GORENJSKA

magistrsko delo

Študent: Primož Skledar

Študijski program: magistrski študijski program 2. stopnje Energetika

Mentor: red. prof. dr. Jurij Avsec

Somentor: doc. dr. Zdravko Praunseis

Lektorica: Nataša Pivk

Krško, junij 2014

III

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju izr. prof. dr. Juriju Avscu in somentorju doc. dr. Zdravko

Praunseis za strokovne nasvete in vodenje pri pisanju magistrskega dela.

Velika zahvala gre mojemu dekletu Darji ter vsem domačim, ki so me med študijem

spodbujali, ter mi dajali potrebno pomoč in podporo.

Posebna zahvala gre podjetju Elektro Gorenjska, d. d., ki mi je omogočilo študij in vsem

sodelavcem, ki so mi kakor koli prisokočili na pomoč.

IV

STRATEGIJA VZDRŽEVANJA DISTRIBUCIJSKEGA OMREŽJA ELEKTRO

GORENJSKA

Ključne besede: strategija vzdrževanja distribucijskega omrežja, vzdrževanje, FMEA

metoda, distribucijsko omrežje

UDK: 621.311.1:621.039.568(043.3)

Povzetek

Vzdrževanje je pomembna funkcija vsake naprave in tako je tudi pri napravah

distribucijskega elektroenergetskega omrežja.

V prvem delu magistrskega dela sem želel predstaviti razvoj vzdrževanja, pravilnike,

standarde in navodila, ter ekonomske predpostavke v vzdrževanju. V nadaljevanju sem se

osredotočil na trenutni nivo vzdrževanja. Cilj izdelave magistrskega dela je bil optimizirati

vzdrževanje, zato sem določil kritične točke dela elektroenergetskega omrežja s pomočjo

analize FMEA. Vsekakor trenutno vzdrževanje ni idealno, zato sem izdelal tudi

optimiziranje vzdrževalnih preventivnih ukrepov.

V

STRATEGY OF MAINTAINING ELECTRICAL DISTRIBUTION NETWORK OF

ELEKTRO GORENJSKA

Key words: maintenance strategies for distribution networks, maintenance, FMEA

method, distribution network

UDK: 621.311.1:621.039.568(043.3)

Abstract

Maintenance is an important function of every device, including the devices of distributive

electro energetic network.

In the first part of the master's degree thesis, I wanted to present the development of

maintenance, rule books, standards and instructions, and economic presumptions in

maintenance. Further on, I focused on the current level of maintenance. The aim of the

master’s degree thesis was to optimise maintenance, which is why I focused on

determining critical points of the electro energetic network function with the help of the

FMEA analysis. The current maintenance is by all means not ideal, which is why I

designed the optimisation of maintenance preventive measures.

VI

KAZALO VSEBINE

1 UVOD ...................................................................................................................... 11

2 OSNOVE VZDRŽEVANJA ..................................................................................... 12

ZGODOVINSKI RAZVOJ VZDRŽEVANJA ................................................... 12 2.1

PRAVILNIK, STANDARDI IN NAVODILA NA PODROČJU 2.2

VZDRŽEVANJA ......................................................................................................... 14

2.2.1 Pravilnik o tehniških predpisih za obratovanje in vzdrževanje

elektroenergetskih postrojev...................................................................................... 14

2.2.2 Standardi .................................................................................................... 15

2.2.3 Navodila za vzdrževanje ............................................................................. 16

METODE VZDRŽEVANJA ............................................................................. 16 2.3

2.3.1 Kurativno (korektivno) vzdrževanje ............................................................ 16

2.3.2 Preventivno vzdrževanje ............................................................................. 18

2.3.3 V zanesljivost orientirano vzdrževanje (RCM) ............................................ 20

ZANESLJIVOST, RAZPOLOŽLJIVOST IN UČINKOVITOST KOT OSNOVA 2.4

VZDRŽEVANJA ......................................................................................................... 22

2.4.1 Zanesljivost ................................................................................................ 22

2.4.2 Razpoložljivost ........................................................................................... 24

2.4.3 Učinkovitost ............................................................................................... 24

3 EKONOMSKI VIDIKI VZDRŽEVANJA ................................................................ 26

4 PREGLED VZDRŽEVANJA V PRAKSI ................................................................. 29

PREGLED TRENUTNEGA VZDRŽEVANJA ELEKTROENERGETSKIH 4.1

NAPRAV IN OMREŽJA ELEKTRO GORENJSKA, D. D. ......................................... 31

4.1.1 Informacijska podpora za vzdrževanje ........................................................ 33

PREGLED DISTRIBUCIJSKIH ELEKTROENERGETSKIH NAPRAV .......... 34 4.2

PREGLED DIAGNOSTIČNIH NAPRAV ELEKTROENERGETSKEGA 4.3

DISTRIBUCIJSKEGA OMREŽJA .............................................................................. 36

5 OCENITVE, POMEMBNE ZA VZDRŽEVANJE .................................................... 39

VERJETNOST NASTANKA NAPAKE ............................................................ 40 5.1

POMEN NAPAKE ............................................................................................ 41 5.2

VERJETNOST ODKRITJA NAPAKE .............................................................. 42 5.3

VII

6 DOLOČITEV STRATEGIJE ZA DOLOČENO PODROČJE OMREŽJA EG .......... 44

OBRAVNAVANO PODROČJE ........................................................................ 44 6.1

ANALIZA KRITIČNIH MEST ......................................................................... 47 6.2

OPTIMIZIRANJE PREVENTIVNIH UKREPOV ............................................. 47 6.3

PRIMERJAVA DALJNOVODNEGA IN KABELSKEGA OMREŽJA ............. 48 6.4

6.4.1 Strošek življenjske dobe srednjenapetostnega daljnovodnega omrežja ........ 48

6.4.2 Strošek življenjske dobe srednjenapetostnega kabelskega omrežja .............. 49

6.4.3 Rekapitulacija stroškov življenjske dobe ..................................................... 50

6.4.4 Primerjava zanesljivosti daljnovodnega in kabelskega omrežja ................... 51

7 ZAKLJUČEK ........................................................................................................... 56

LITERATURA IN VIRI .................................................................................................. 58

PRILOGE ........................................................................................................................ 60

PRILOGA A: TABELE FMEA ANALIZE .................................................................. 60

PRILOGA B: TABELE OPTIMIZIRANJA PO METODI FMEA ................................ 85

PRILOGA C: IZRAČUN VZDRŽEVANJA KABELSKEGA IN DALJNOVODNEGA

OMREŽJA ................................................................................................................... 93

PRILOGA D: PRIDOBLJENA PONUDBA ZA IZGRADNJO DALJNOVODNEGA IN

KABELSKEGA OMREŽJA ........................................................................................ 99

PRILOGA E: IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE

ZAKLJUČNEGA DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV DIPLOMANTOV ... 104

PRILOGA F: IZJAVA O AVTORSTVU ZAKLJUČNEGA DELA ............................ 105

VIII

KAZALO SLIK

Slika 2.1: Vrste vzdrževanj v različnih časovnih obdobjih [1] .......................................... 13

Slika 2.2: Razdelitev vzdrževanja po standardu SIST EN 13306:2010 .............................. 15

Slika 2.3: Model korektivnega vzdrževanja [1]................................................................. 18

Slika 2.4: Razdelitev preventivnega vzdrževanja [7] ........................................................ 19

Slika 2.5: Šest vzorcev odpovedi stroja (naprave) [8] ....................................................... 21

Slika 3.1: Stroški vzdrževanja [13] ................................................................................... 27

Slika 4.1: Osnovni prikaz geografskih območij oskrbe z električno energijo [14] ............. 29

Slika 4.2: Shema organiziranosti vzdrževanja................................................................... 31

Slika 5.1: Postopek metode FMEA [19] ........................................................................... 39

Slika 6.1: Obravnavano področje Elektro Gorenjska, d. d. ................................................ 45

Slika 6.2: SAIFI za izvod Pošta Frankovo naselje glede na vzrok in leto .......................... 52

Slika 6.3: SAIDI za izvod Pošta Frankovo naselje glede na vzrok in leto.......................... 52

Slika 6.4: SAIFI za izvod Poljanska dolina glede na vzrok in leto .................................... 53

Slika 6.5: SAIDI za izvod Poljanska dolina glede na vzrok in leto .................................... 54

Slika 6.6: MAIFI za izvod Poljanska dolina in Pošta Frankovo naselje glede na leto ........ 54

IX

KAZALO TABEL

Tabela 4.1: Osnovni tehnični podatki elektrodistribucijskega omrežja Elektro Gorenjska, d.

d. na dan 31.12.2013 [15] ................................................................................................. 30

Tabela 5.1: Ocenjevalna števila za verjetnost nastanka napake [20] .................................. 41

Tabela 5.2: Ocenjevalna števila za pomen napake [20] ..................................................... 42

Tabela 5.3: Ocenjevalna števila za verjetnost odkritja napake [20] ................................... 43

Tabela 6.1: Spisek opreme obravnavanega območja ......................................................... 45

Tabela 6.2: Strošek izgradnje enega kilometra srednjenapetostnega daljnovodnega omrežja

........................................................................................................................................ 48

Tabela 6.3: Strošek vzdrževanja enega kilometra srednje napetostnega daljnovodnega

omrežja ............................................................................................................................ 49

Tabela 6.4: Strošek življenjske dobe enega kilometra srednjenapetostnega daljnovodnega

omrežja ............................................................................................................................ 49

Tabela 6.5: Strošek izgradnje enega kilometra srednjenapetostnega kabelskega omrežja .. 50

Tabela 6.6: Strošek vzdrževanja enega kilometra srednjenapetostnega kabelskega omrežja

........................................................................................................................................ 50

Tabela 6.7: Strošek življenjske dobe enega kilometra srednjenapetostnega kabelskega

omrežja ............................................................................................................................ 50

Tabela 6.8: Rekapitulacija stroškov življenjske dobe ........................................................ 51

Tabela 6.9: Načrtovane dolgotrajne prekinitve (SAIFI) in kratkotrajne prireditve (MAIFI)

za izvod Pošta Frankovo naselje ....................................................................................... 51

Tabela 6.10: Načrtovane dolgotrajne prekinitve (SAIFI) in kratkotrajne prireditve (MAIFI)

za izvod Poljanska dolina ................................................................................................. 53

X

UPORABLJENE KRATICE

TPM (total productive maintenance) celovito produktivno vzdrževanje

RCM (reliability centered maintenance) v zanesljivost orientirano

vzdrževanje

FMEA (failure mode and effects analysis) metoda za izdelavo analize

nastanka in vpliva napake

SAIDI kazalnik povprečnega trajanja prekinitev napajanja v sistemu

SAIFI kazalnik povprečne frekvence prekinitev napajanja v sistemu

CAIFI kazalnik povprečne frekvence prekinitev napajanja odjemalca

CAIDI kazalnik povprečnega trajanja prekinitev napajanja odjemalca

MAIFI kazalnik povprečne frekvence kratkotrajnih prekinitev napajanja v

sistemu

ISO 9001 sistem vodenja kakovosti

ISO 14001 sistem ravnanja z okoljem

OHSAS 18001 sistem varnosti in zdravja pri delu

RTP razdelilna transformatorska postaja

RP razdelilna postaja

TP transformatorska postaja

BTP baza tehničnih podatkov

CIM (common information model) splošni informacijski model

PŠT prioritetno število tveganja

SCADA (supervisory control and data acquisition) sistem za krmiljenje in

nadzor

Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko

11

1 UVOD

Vzdrževanje sistemov oziroma naprav je ena najpomembnejših funkcij vsakega podjetja,

skupaj z obratovanjem pa sestavljata nepogrešljiva člena elektrodistribucijskega podjetja. S

prihodom gospodarske krize (recesije) se je pričelo analizirati in zmanjševati stroške na

vseh področjih, kar sili podjetja tudi k spremembam na področju vzdrževanja. Izvajanje

vzdrževanja kljub skrčenim sredstvom za vzdrževanje, ne sme vplivati na zmanjšanje

kakovosti dobavljene električne energije končnim odjemalcem. Odjemalci zahtevajo

neprekinjeno dobavo električne energije brez nenačrtovanih izpadov zaradi okvar sestavnih

delov omrežja, torej je potrebno vzdrževati napravo razpoložljivo oziroma v operativnem

stanju.

V elektrodistribucijskem podjetju Elektro Gorenjska, d. d. se vzdrževanje izvaja ciklično

glede na časovno obdobje (preventivno vzdrževanje) oziroma kurativno ob nastanku

okvare. Današnji trendi, tehnologije vzdrževanja in nove sodobne naprave seveda

narekujejo drugačne sodobnejše oblike vzdrževanja. Časovno obdobje, v katerem smo, ima

močno razvito informacijsko tehnologijo, ki močno pripomore k načrtovanju in sami

optimizaciji vzdrževalnih procesov, zato je potrebno strategijo vzdrževanja razvijati v tej

smeri. Vsako vzdrževanje se zaključi z analizo izvedenih del oziroma s spremljanjem

učinkovitosti izvedenega vzdrževanja. V vse sklope je potrebno vključiti informacijsko

podporo, ki nam poenostavi oziroma skrajša postopke. Poudariti je potrebno, da je s

pomočjo informacijske podpore tudi lažje nadzorovati celoten sistem.


12

2 OSNOVE VZDRŽEVANJA

Iz dneva v dan vzdrževanje pridobiva na pomenu, s čimer so se pričele pojavljati nove

metode in strategije vzdrževanja. Na začetku bom razložil razvoj vzdrževanja, nato pa

predstavil še najpomembnejše metode vzdrževanja, ki so se razvijale skozi leta.

ZGODOVINSKI RAZVOJ VZDRŽEVANJA 2.1

Mejnik začetka vzdrževanja lahko postavimo v leto 1930. »V teh časih je bilo vzdrževanje

kaotično in ni temeljilo na kakršnih koli ekonomskih ali tehničnih predpostavkah, saj je

bila že sama proizvodnja skrajno neracionalna [1]«. Z rastjo industrije je pridobivalo na

veljavi tudi vzdrževanje. Pojavljati so se začele nove metode in strategije vzdrževanja.

Na sliki 2.1 je na kratko prikazan razvoj vzdrževanja skozi zgodovino. Prikazuje nam

različne strategije vzdrževanja od samega začetka, ki sega v leto 1930. V tem obdobju se

še ni toliko razmišljalo o vzdrževanju, lahko rečemo, da je šlo bolj za popravilo kot pa

vzdrževanje. Takratna popravila so se izvajala po nastanku okvare, izvajal jih je načeloma

delavec, ki je stroj uporabljal in ga tudi najbolje poznal. Takemu tipu vzdrževanja bi z

današnjo terminologijo lahko rekli tudi obnavljanje oziroma korektivno vzdrževanje ali

vzdrževanje po odpovedi. Tukaj se še ni razpravljalo o stroških in posledicah. V 40-ih letih

so začeli z opazovanjem napak na sistemih in prišli do zaključka, da večina napak nastane

zaradi lomov in obrabljenosti. Spoznali so, da sistemi bolje delujejo, če se jih konstantno

maže, in zato vpeljali sistematiko na tem področju, ki ga danes strokovno imenujemo

tribologija. To strategijo vzdrževanja lahko uvrstimo v prvo generacijo.

Na nadaljnji razvoj vzdrževanja v tehničnem in organizacijskem smislu močno vpliva

razvoj industrije. Tako se je vzdrževanje poleg odpravljanja napak pričelo razvijati tudi v

preventivnem smislu. Težavo so predstavljali še primerni kriteriji, kot so na primer, kdaj

zamenjati nek sestavni del sistema in pa neekonomična poraba materiala, ki pa ne prinaša


13

večje zanesljivosti sistema. Tako se je iz tega po drugi svetovni vojni razvila druga

generacija vzdrževanja.

Potrebe po vzdrževanju so tako naraščale, da se je razvila tretja generacija vzdrževanja, ki

se uporablja še danes. Ta generacija je sposobna upoštevati vse v problem vpletene

faktorje. Današnji osnovni kriterij vzdrževanja ne temelji na času delovanja obravnavanega

sistema, temveč na zanesljivosti in verjetnosti odpovedi. Nekoč nepomembno vzdrževanje

je tako postalo eno od najpomembnejših ved pri modernih tehničnih sistemih.

Ker pa se razvoj ne zaustavlja, se je v vzdrževanju razvila četrta generacija, ki temelji na

preventivnem vzdrževanju in se vedno bolj nagiba k vzdrževanju po stanju. Lahko rečemo,

da gre tukaj za samovzdrževanje, saj ima mnogo sistemov že vgrajeno ˝samodiagnostiko˝,

kateri pa mora vzdrževalec le ˝prisluhniti˝. Razvoj vzdrževanja gre vedno bolj v smeri

obratovanja brez vzdrževanja, kjer se bodo napake odpravljale že v fazi projektiranja

sistema in ne v fazi delovanja sistema.

Slika 2.1: Vrste vzdrževanj v različnih časovnih obdobjih [1]

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000+

Popravilo

po napaki

Kontrolno

mazanje

Preventivno

vzdrževanje

Sistematsko

načrtovanje

Napovedovanje

Diagnostika

Zanesljivost

Strokovno

vzdrževanje

Konkurenčno

projektiranje


14

Obstoječe metode, pristop, organiziranosti in strategije vzdrževanja lahko razdelimo v

naslednje skupine [1]:

korektivno/kurativno vzdrževanje,

preventivno vzdrževanje,

računalniško podprto vzdrževanje,

terotehnološko vzdrževanje,

logistično vzdrževanje,

plansko vzdrževanje,

celovito produktivno vzdrževanje (TPM),

v zanesljivost orientirano vzdrževanje (RCM),

ekspertni sistemi,

samovzdrževanje.

PRAVILNIK, STANDARDI IN NAVODILA NA PODROČJU VZDRŽEVANJA 2.2

Za področje vzdrževanja so predpisani tehnični predpisi, standardi in navodila. Ker se bom

v magistrski nalogi navezoval na področje elektroenergetike, bom v tem poglavju opisal

samo tehnične predpise, standarde in navodila za področje elektroenergetskih postrojev.

2.2.1 Pravilnik o tehniških predpisih za obratovanje in vzdrževanje

elektroenergetskih postrojev

Že daljnega leta 1968 je v Beogradu izšel pravilnik »Tehniški predpisi za obratovanje in

vzdrževanje elektroenergetskih postrojev [2]«. Ta pravilnik je elektroenergetskemu osebju

poznan pod imenom TP 8 in je kljub 46-letni zgodovini še vedno veljaven. Pravilnik

opisuje vzdrževanje in obratovanje proizvodnih enot, prenosa in razdeljevanja električne

energije za naprave napetostnega nivoja nad 1 kV. V nekaterih točkah so navedeni tudi

ukrepi in navodila za varno delo na elektroenergetskih napravah in postrojih.


15

2.2.2 Standardi

Standardov na področju vzdrževanja je kar nekaj. V elektrodistribucijskih podjetjih je

najpogosteje v uporabi standard »SIST EN 13306:2010 Vzdrževanje – terminologije s

področja vzdrževanja [3]«. Razdeljen je na 11 podpoglavij, v katerih so opredeljeni

osnovni in na napravo se navezujoči izrazi, lastnosti elementov, opredeljene so odpovedi,

dogodki, okvare, stanja, tipi vzdrževanja, vzdrževalne dejavnosti, izrazi navezujoči se na

čas, podpora vzdrževanju in vzdrževalna orodja in na koncu tudi ekonomski, ter tehnični

dejavniki. Standard SIST EN 13306:2010 opredeljuje tipe vzdrževanja, kjer razdeli

vzdrževanje na dve glavni veji. Razdelitev je prikazana na sliki 2.2.

Slika 2.2: Razdelitev vzdrževanja po standardu SIST EN 13306:2010

Za vzdrževanje je pomemben tudi standard »SIST EN 13460:2009 Vzdrževanje –

dokumentacija za vzdrževanje [4]«. V tem standardu so predpisani dokumenti o dogodkih

nastalih med obratovanjem naprave, ki nam služijo za izdelavo analiz in podpore

vzdrževanju. Ta standard določa tudi smernice za tehnično dokumentacijo, ki je dobavljena

z novo napravo.

Standard, ki je dobro poznan vzdrževalcem elektroenergetskega sistema, je »SIST EN

15341:2007 Vzdrževanje – bistveni kazalniki učinkovitosti vzdrževanja [5]«. Ta standard

opisuje kazalnike učinkovitosti vzdrževanja, tako ekonomske, tehnične kot tudi

VZDRŽEVANJE

Preventivno

vzdrževanje

Kurativno (korektivno)

vzdrževanje

Vzdrževanje glede

na stanje

Vzdrževanje po

času Odloženo Takojšnje


16

organizacijske. Vseh kalnikov v standardu SIST EN 15341:2007 je 71. Katere kazalnike za

določitev učinkovitosti vzdrževanja bo določeno podjetje izbralo, pa je seveda odvisno od

definicije ciljev. Za izračun izbranih kazalnikov je potrebno zbirati podatke, kako pogosto

in za kakšna časovna obdobja se bodo kazalniki izračunavali, kar je ravno tako odločitev

podjetja.

2.2.3 Navodila za vzdrževanje

Sistemski operater distribucijskega omrežja je na podlagi zakonov v letu 2013 izdal

»Navodila za vzdrževanje distribucijskega elektroenergetskega sistema [6]«. V navodilih

so opredeljeni načini vzdrževanja, vrsta vzdrževalnih del in vzdrževalna opravila. Priloge

navodilom so rokovniki vzdrževalnih opravil, v katerih so opredeljeni roki opravljanja

aktivnosti. V teh navodilih se žal vzdrževanje ne usmerja v zanesljivost orientiranega

vzdrževanja (RCM). Navaja se samo, da je potrebno vzpostaviti sistem spremljanja naprav

z vidika stroškov vzdrževanja, statistiko dogodkov ter določiti vlogo posamezne naprave v

sistemu.

METODE VZDRŽEVANJA 2.3

Metod vzdrževanja je kar nekaj. V magistrski nalogi se bom predvsem navezoval na

kurativno in preventivno vzdrževanje. Želja vsakega podjetja je tudi nekaj privarčevati na

tem področju, zato bom opisal tudi v zanesljivost orientirano vzdrževanje (RCM).

2.3.1 Kurativno (korektivno) vzdrževanje

Kurativno vzdrževanje je vzdrževanje prve generacije oziroma najstarejši način

vzdrževanja, ki je bilo v uporabi med tridesetimi in petdesetimi leti prejšnjega stoletja.

Strategija je temeljila na frazi »čakaj, poglej in odpravi«, torej je bilo odpravljanje okvar in

poškodb šele po njihovem nastanku. Te vrste vzdrževanja nikakor ne moramo časovno


17

načrtovati in nas vedno preseneti. »Kljub mnogim slabostim (nepredvidene odpovedi,

daljši zastoji, porušitev organizacijske in tehnološke priprave ...) pa je bila ta metoda

vzdrževanja dokaj priljubljena zaradi popolne izkoriščenosti sestavnega dela in majhne

tehnično-tehnološke zahtevnosti [7]«. V današnjih časih to metodo uporabljamo zgolj za

vzdrževanje delov, ki ne predstavljajo vpliva na potek proizvodnje, ter na področjih, kjer ni

enakovredne ali boljše alternative [7].

Korektivno vzdrževanje je nekakšna izpeljanka kurativnega vzdrževanja. Prednost

korektivnega pred kurativnim vzdrževanjem je v pripravljenosti na napako, torej ta

strategija vzdrževanja že vključuje predvidevanje napake. Pripravljenost temelji na načinu,

da imamo na zalogi dovolj nadomestnih delov in potrebnega orodja. Novost tega tipa

vzdrževanja je tudi v tem, da imamo že izoblikovan diagram servisiranja.

Korektivno vzdrževanje je sestavljeno iz štirih stopenj [1]:

odkritje okvare ali napake,

ugotovitev mesta in vzroka napake,

popravilo in odprava napake

preverjanje in zagon delovnega sredstva.

Pri korektivnem vzdrževanju ob odpovedi nekega dela stroja lahko seveda pričakujemo

okvaro še kakšnega drugega dela stroja, s tem pa se nam znatno podaljša čas in povečajo se

stroški odprave okvare.


18

Slika 2.3: Model korektivnega vzdrževanja [1]

2.3.2 Preventivno vzdrževanje

Preventivno vzdrževanje se je najprej pojavilo v Ameriki v petdesetih letih prejšnjega

stoletja in se sčasoma razširil po vsem svetu. Za tovrstno vzdrževanje lahko rečemo, da

temelji na frazi ¨bolje preprečiti kot zdraviti¨. Pojavile so se namreč zamisli o

preprečevanju napak in ne samo o odpravljanju napak po okvari. Sestavljen je iz niza

ZAZNAVA

NAPAKE

PRIPRAVA

VZDRŽEVANJA (ugotavljanje odpovedi)

MESTO NAPAKE (začetek vzdrževanja)

DEMONTAŽA (odkrivanje napake)

ODSTRANJEVANJE

VZROKA NAPAKE

ODSTRANJEVANJE

NAPAKE

ODSTRANITEV IN

ZAMENJAVA DELOV

SESTAVLJANJE

NASTAVITVE,

REGULACIJE

KONTROLA (zaključek popravila)

CIKEL

KOREKTIVNEGA

VZDRŽEVANJA


19

dejavnosti, s ciljem stalne kontrole nad obratovanjem določenega sredstva, in s tem

zmanjšanja nastanka poškodb. Aktivnosti so [1]:

ciklično pregledovanje delovnih sredstev,

ciklične meritve parametrov delovnih sredstev,

izdelava plana,

odprava okvare.

Cilj preventivnega vzdrževanja je vzdrževati sistem v najboljšem možnem operativnem

stanju. Preventivni ukrepi se vnaprej planirajo. Vsekakor je preventivno vzdrževanje eno

izmed tistih strategij vzdrževanja, s katerim želimo zmanjšati napake na minimum,

zagotoviti nemoteno proizvodnjo, dvigniti kakovost in storilnost, znižati stroške

proizvodnje in proizvoda. Preventivno vzdrževanje razdelimo na dve veji, in sicer na

vzdrževanje po času in vzdrževanje glede na stanje naprave.

Za izvajanje preventivnega vzdrževanja potrebujemo mnogo kvalificiranih strokovnjakov,

opremo za diagnosticiranje, precej nadomestnih delov in servisni ter pomožni material.

Posegi v delovno sredstvo so vnaprej časovno planirani, izvajajo se z različnimi metodami

in tehnikami ter v različnih obsegih. Poznano je tudi pravilo, da je preventivno vzdrževanje

praviloma primernejše za tiste naprave, ki imajo kritično vlogo v procesu proizvodnje.

Primernejše je tudi za kompleksnejše oziroma dragocene naprave in naprave, kjer je

pomemben varnostni vidik.

Slika 2.4: Razdelitev preventivnega vzdrževanja [7]

PREVENTIVNO

VZDRŽEVANJE

Vzdrževanje glede

na stanje naprave

Vzdrževanje po

času

Napovedano

vzdrževanje

Preddejavno

vzdrževanje


20

2.3.3 V zanesljivost orientirano vzdrževanje (RCM)

V zanesljivost orientirano vzdrževanje (RCM) je bilo razvito za potrebe letalske industrije.

Temelj te vrste vzdrževanja je na doseganju primerne zanesljivosti in sodi v najnovejšo,

tretjo generacijo vzdrževalnih konceptov. Nastal je kot odgovor na rastoče zahteve

ekonomizacije, kompleksnosti tehničnih sredstev in zagotavljanja vseh bistvenih lastnosti

dobrega vzdrževalnega procesa, kot so optimizacija stroškov ob hkratnem zagotavljanju

zanesljivosti, sledljivosti in preglednosti. Tehnika v zanesljivost orientiranega vzdrževanja

upošteva nova spoznanja o verjetnosti nastanka okvare določene naprave. Stare

vzdrževalne metode so predvidevale večanje verjetnosti okvare proti koncu življenjske

dobe ali pa na začetku obratovanja (tako imenovane otroške bolezni). Nove raziskave so

pokazale, da obstaja šest različnih karakteristik verjetnosti nastanka okvare v odvisnosti od

starosti naprave (slika 2.5). Na ta način je omogočena optimizacija vzdrževalnih del in

preprečevanja neučinkovitih vzdrževalnih del.

Kot tak je primer, ko z zamenjavo oziroma popravilom naprave povzročimo povečanje

verjetnosti okvare zaradi uvedbe otroških bolezni (prestavimo napravo na začetek

karakteristike A ali F, slika 2.5).

Razvite so bile tudi nove tehnologije in organizacijske sheme [8]:

podporni koncepti: študije tveganja, analiza nastanka in vpliva okvare (FMEA –

Failure Modes and Effects Analysis) in podobno,

sprememba organizacijskih struktur vzdrževalcev: timsko delo, fleksibilnost in

sodelovanje,

nove tehnologije merjenja in ugotavljanja stanja naprav,

izboljšave pri načrtovanju naprav v smeri izboljšanja vzdrževanja in zanesljivosti.


21

Slika 2.5: Šest vzorcev odpovedi stroja (naprave) [8]

Bistvena sprememba v konceptu vzdrževanja pri RCM je premik poudarka na ugotavljanje

smiselnosti (učinkovitosti) vzdrževalnih del namesto ugotavljanja, katera vzdrževalna dela

naj se izvede. Na ta način je mogoče izboljšati delovanje naprav in hkrati ohranjati ali celo

zmanjšati stroške vzdrževanja.

Temelj pravilnega RCM vzdrževanja je v natančnem popisu naprav in njihovih funkcij.

Pomembno je določiti, kakšno stanje oziroma katero funkcionalnost naprave želimo

ohranjati z vzdrževanjem. V skladu s tem se za vzdrževalno nalogo odgovori na naslednjih

klasičnih sedem vprašanj RCM vzdrževanja [8]:

Katere funkcionalnosti in določila glede obratovanja so zahtevana od naprave v

trenutnem obratovalnem režimu – procesu?

S katerimi okvarami lahko preneha funkcionalnost naprave?

Kaj povzroči posamezno prenehanje funkcionalnosti?

Kaj se zgodi, ko pride do posamezne okvare?

Kakšne so posledice posamezne okvare?

S katerimi ukrepi lahko predvidimo ali preprečimo posamezno okvaro?


22

Kakšne nadomestne ukrepe naj se izvede v primeru, da ne najdemo primerne

preventivne dejavnosti?

ZANESLJIVOST, RAZPOLOŽLJIVOST IN UČINKOVITOST KOT OSNOVA 2.4

VZDRŽEVANJA

Za doseganje ciljev procesa (proizvodnje) potrebujemo več naprav, opreme, delovnih

priprav ter tehničnih pripomočkov. Vse te elemente skupaj lahko poimenujemo kar

tehnični sistem. V tehnični sistem je običajno povezanih več elementov, ki sodelujejo ali

celo izvršujejo določeno pretvorbo. V vseh teh sklopih tehničnega sistema so seveda

pomembni kazalniki zanesljivosti, razpoložljivosti in učinkovitosti.

2.4.1 Zanesljivost

O zanesljivosti se je pričelo govoriti po prvi svetovni vojni. Prvotno se je o tem govorilo v

povezavi z varnostjo v letalski industriji. V sklopu industrijskih proizvodov so se

teoretične osnove zanesljivosti postavile v tridesetih letih prejšnjega stoletja, v širšo

uporabo pa so prešle po drugi svetovni vojni. S pojavom jedrskih elektrarn se je intenzivno

začelo raziskovati na problemu zanesljivosti.

Zanesljivost je sposobnost, da določen tehnični sistem oziroma element tehničnega

sistema, brez okvare opravlja svojo nalogo določen čas. Seveda vse to velja samo ob

predpostavki, da je sistem vzdrževan v skladu s priporočili proizvajalca in da obremenitve

ne presegajo meje, določene s strani proizvajalca. V dejanski uporabi tehnični sistem

projektirane zanesljivosti nikoli popolnoma ne doseže. Doseže jo le v primeru natančno

upoštevanih navodil za obratovanje in vzdrževanje in v primeru, da je bil tehnični sistem

izdelan popolnoma po projektu. Zanesljivost ne vpliva samo na produktivnost sistema,

ampak tudi na varnost. S povečevanjem zanesljivosti se nam zmanjšajo izpadi, s tem pa

pripomoremo tudi k nižjim stroškom poslovanja.


23

V realnosti nas bolj kot nezanesljivost tehničnega sistema zanima njegova zanesljivost.

Funkcija zanesljivosti je komplementarna funkciji nezanesljivosti. Določena je kot

verjetnost, da bo tehnični sistem deloval brez odpovedi v intervalu od 0 do t in jo lahko

definiramo [1]:

0

( ) 1 ( ) ( )

t

R t F t f t dt (2.1)

Pomen simbolov v zgornji enačbi:

R(t) – funkcija zanesljivost

F(t) – funkcija nezanesljivost

f(t) – funkcija gostote verjetnosti za čas do odpovedi

Zanesljivost delovanja tehničnega sistema se predvideva na osnovi [1]:

ocene zanesljivosti podobnih sestavnih delov,

ocene zanesljivosti skupin vgrajenih sestavnih delov,

ocene zanesljivosti posameznih vgrajenih sestavnih delov.

Učinkovitost vzdrževanja, kakor tudi zanesljivost sistema nam v elektrodistribucijskem

podjetju podajo tudi kazalniki neprekinjenosti (zanesljivosti) oskrbe, ki se merijo s

številom in trajanjem prekinitev. Ti kazalniki so: [9]

SAIDI (kazalnik povprečnega trajanja prekinitev napajanja v sistemu),

SAIFI (kazalnik povprečne frekvence prekinitev napajanja v sistemu),

CAIFI (kazalnik povprečne frekvence prekinitev napajanja odjemalca),

CAIDI (kazalnik povprečnega trajanja prekinitev napajanja odjemalca),

MAIFI (kazalnik povprečne frekvence kratkotrajnih prekinitev napajanja v

sistemu).

Kazalniki neprekinjenosti napajanja niso samo pokazatelji zanesljivosti sistema in

učinkovitosti vzdrževanja, ampak so tudi pokazatelji investiranja v omrežje.


24

2.4.2 Razpoložljivost

Razpoložljivost definiramo kot zmožnost sredstva biti v stanju izvrševanja zahtevane

funkcije pod danimi pogoji v danem trenutku, ali med danim obdobjem pod pogojem, da

so za to zagotovljeni potrebni zunanji viri. Razpoložljivost je odvisna od zanesljivosti,

vzdrževalnosti in podpore vzdrževanja [3]. Optimalno razpoložljivost se da doseči z

optimizacijo preventivnih posegov vzdrževanja, zato lahko velja razpoložljivost za

kazalnik uspešnosti vzdrževanja. Razpoložljivost je izražena s časom in jo lahko

izračunamo po enačbi [10]:

čas delovanjaRazpoložljivost

čas delovanja - čas zastojev (2.2)

Čas delovanja je zahtevano število ur, v katerih mora stroj oziroma naprava opravljati

svojo nalogo, čas zastojev pa je število ur, ko stroj izpade zaradi okvare ali kakšnega

drugega vzroka.

Seveda se vsak stroj projektira, pri čemer se izračuna razpoložljivost stroja, to je projektna

razpoložljivost. Tukaj je čas omejen samo na čas, ko stroj deluje in aktiven čas popravila

stroja. Tako kot pri zanesljivosti tudi tukaj težko dosežemo projektno razpoložljivost, zato

je dejanska razpoložljivost skoraj vedno manjša od projektne. Izraz za izračun projektne

razpoložljivosti se glasi [10]:

čas delovanja strojaProjektna razpoložljvost =

čas delovanja + aktivni čas vzdrževalnih aktivnosti (2.3)

2.4.3 Učinkovitost

Okolje, v katerem živimo, je dinamično in hitro se spreminjajoče. Do tega je prišlo zaradi

globalizacije, odprtega trga, težnje po novitetah, ter navsezadnje tudi zaradi vedno večje


25

zahteve kupcev. Ravno tako je tudi na področju elektroenergetike. Prednost podjetja pred

ostalimi je ravno v hitrosti in sposobnosti prilagajanja in v tem je ključ učinkovitosti.

Učinkovitosti vzdrževanja po standardu SIST EN 13306 pomeni »razmerje med

načrtovanimi in dejansko porabljenimi viri, potrebnimi za izvedbo zahtevane vzdrževalne

naloge [3]«. Torej stremimo k temu, da po najučinkovitejši poti dosežemo zastavljen cilj.

Trenutna literatura, ki določa kazalnike učinkovitosti vzdrževanja, je standard SIST EN

15341:2007. Po tem standardu je učinkovitost vzdrževanja rezultat aktivne uporabe virov

za ohranjanje elementa ali za vrnitev elementa v stanje, v katerem lahko izvaja zahtevano

funkcijo. Opredeli se lahko kot dejanski ali pričakovan rezultat. Učinkovitost vzdrževanja

je posledica kompleksnih dejavnosti, ki se lahko ocenjujejo s primernimi kazalniki z

namenom ugotavljanja tako doseženih kot pričakovanih rezultatov [5].


26

3 EKONOMSKI VIDIKI VZDRŽEVANJA

Želje po večjih dobičkih in preusmerjanjih kapitala na druga področja podjetja, povzročajo

krčenje stroškov na vseh področjih. Poleg tehničnih zahtev, se danes vzdrževanje spopada

tudi s tem. Vsekakor prekomerno krčenje sredstev za vzdrževanje vodi v tveganje in

manjšo zanesljivost elektroenergetskega sistema. Z nezanesljivostjo sistema in večjim

tveganjem pa pridemo v področje, kjer je potrebno več nenačrtovanega vzdrževanja, kar pa

predstavlja povečanje stroškov oziroma ekonomsko tveganje. Zaradi nezanesljivosti

sistema se zmanjšajo tudi prihodki zaradi nedobavljene električne energije.

Stroške vzdrževanja v grobem lahko razdelimo na stroške materiala in stroške dela. Kot je

navedeno v magistrski nalogi [11] lahko strošek vzdrževanja poleg stroškov materiala in

dela zajema še:

stroške zunanjih storitev (npr. laboratorijske analize),

stroške najetih delavcev,

stroške priprav izven lokacije vzdrževanja,

notranje stroške, ki jih zaračunavajo drugi oddelki za svoje delo.

Ne smemo pozabiti tudi na stroške skladiščenja, ki lahko predstavljajo kar zajetno vsoto.

Kako torej priti do optimalnih stroškov vzdrževanja? Na začetku je smotrno spremljati

funkcijo med vzdrževalnimi deli, stroški povezanimi z vzdrževanjem in statističnimi

podatki. S statističnimi podatki imamo v mislih kazalnika pogostosti odpovedi in pogostost

popravila posameznega elementa oziroma naprave. Kot je navedeno v magistrski nalogi

[11] lahko na podlagi takega modela izračunamo:

minimum stroškov,

občutljivost stroškov na spremembo pomembnih parametrov vzdrževanja,

tveganje pri odstopanju od finančnega načrta.

Za izdelavo finančnega načrta vzdrževanja je najbolj pomembno, katero vrsto vzdrževanja

bomo izbrali. Vsekakor je iz tehničnega vidika pomembno, da je proces vzdrževanja dovolj


27

pogost, v nasprotnem primeru bo prihajalo do nenačrtovanih motenj. Prepogosta izvedba

vzdrževanja pa bo s seboj prinesla velik finančni zalogaj. Torej moramo tudi tukaj izbrati

primeren interval vzdrževanja.

Finančni vidiki posamezne vrste vzdrževanja so različni. Vzdrževanje po okvari je sicer

sorazmerno ugodno, vendar pa tukaj nastanejo posredni stroški zaradi nedelovanja sistema

in v primeru elektroenergetskega sistema motena dobava električne energije uporabnikom.

Vzdrževanje v enakomernih časovnih presledkih zagotavlja zanesljiv tehnični sistem,

vendar pa se poraja vprašanje, če takšen tip vzdrževanja prinaša optimum med

zanesljivostjo in stroški vzdrževanja sistema oziroma naprave. Kot je navedeno v študiji

[12], je ta sistem vzdrževanja v elektrodistribucijskih podjetjih najpogostejši, razdelitev

stroškov pa je sledeče:

pregled 12 %,

revizija in remont 63 %,

odprava okvar 25 %.

Na sliki 3.1 je razvidno, da je iz stroškovnega vidika preventivno vzdrževanje

najugodnejše.

Slika 3.1: Stroški vzdrževanja [13]

celotni stroški stroški izgube

časa zaradi

preventivnega

vzdrževanja

stroški

preventivnega

vzdrževanja

stroški izgube časa zaradi

urgentnega posredovanja

stroški urgentnega

vzdrževanja

intenzivnost vzdrževanja

stro

ški


28

Tudi zaradi še boljšega iskanja optimuma med zanesljivostjo opreme in stroški

vzdrževanja so bili razviti sodobni trendi vzdrževanja. V zanesljivost usmerjeno

vzdrževanje (RCM) naj bi po navedbah v magistrski nalogi [11] prinašalo do 50 %

prihranka v primerjavi s preventivnim vzdrževanjem.

Za nadzorovanje stroškov naprave je pomembno tudi, da se nadzorujejo celotni stroški

življenjske dobe naprave. Stroški življenjske dobe naprave predstavljajo vse stroške, ki

nastanejo v njenem življenjskem obdobju. In sicer:

nakup naprave,

obratovanje naprave,

vzdrževanje naprave,

podpora,

demontaža naprave,

stroški nastali z neobratovanjem naprave.

Zagotovo največje tveganje med celotnimi stroški življenjskega obdobja predstavljajo

ravno stroški, ki nastanejo z neobratovanjem naprave. V elektroenergetskem sistemu so le-

ti težko predvidljivi.


29

4 PREGLED VZDRŽEVANJA V PRAKSI

Pregled vzdrževanja v praksi bo izveden na podjetju Elektro Gorenjska, d. d., ki je s strani

SODO d. o. o. pooblaščeno za izvajanje sistemskih storitev distribucijskega podjetja.

Elektro Gorenjska, d. d. je podjetje za distribucijo električne energije. V 100-odstotni lasti

ima še dve hčerinski podjetji. Ti dve družbi sta Gorenjske elektrarne, d. o. o., ki skrbi za

proizvodnjo elektroenergetske enote na področju Gorenjske, in Elektro Gorenjska Prodaja

d. o. o., ki skrbi za prodajo električne energije končnim odjemalcem.

Slika 4.1: Osnovni prikaz geografskih območij oskrbe z električno energijo [14]

Družba Elektro Gorenjska, d. d. je po obsegu sicer najmanjša distribucijska družba v

Sloveniji, vendar spada med strateško zelo razvite družbe na področju energetskega dela. Z

električno energijo družba Elektro Gorenjska, d. d. oskrbuje približno 88 tisoč odjemalcev,

od tega je več kot 74 tisoč gospodinjskih odjemalcev v severozahodnem delu Slovenije na

območju 2.091 km2 [15]. V Sloveniji že več let dosegajo najvišje standarde na področju

kakovostne in zanesljive oskrbe z električno energijo, kar je glavno poslanstvo družbe.

Sedež družbe je v Kranju, imajo pa še obrat v Žirovnici in osem krajevnih nadzorništev:


30

Bohinj, Jesenice – Kranjska Gora, Radovljica – Bled, Železniki, Tržič, Cerklje – Visoko,

Škofja Loka – Medvode in Kranj.

Elektro Gorenjska, d. d. se lahko pohvali tudi kot nosilec treh standardov kakovosti v

Sloveniji, ISO 9001, ISO 14001 in OHSAS 18001. Družba je v letu 2007 tudi prejela

bronasto in v letu 2010 srebrno priznanje za sodelovanje v procesih poslovne odličnosti.

Elektro Gorenjska, d. d. je lastnik večine objektov za prenos in distribucijo električne

energije na področju Gorenjske. V tabeli 4.1 so prikazani osnovni tehnični podatki

elektrodistribucijskega omrežja, s katerim razpolaga Elektro Gorenjska, d. d..

Tabela 4.1: Osnovni tehnični podatki elektrodistribucijskega omrežja Elektro Gorenjska, d. d. na dan

31.12.2013 [15]

Objekt Količina

Daljnovod 110 kV 59.196 km



Daljnovod 10 kV 0

Daljnovodi skupaj 843.265 km

Kablovodi 110 kV 1.022 km




Kablovodi skupaj 765.809 km

NN omrežja 3775.845 km

OMREŽJE SKUPAJ 5384.919 km

RTP 15

RP 5

TP 1326


31

PREGLED TRENUTNEGA VZDRŽEVANJA ELEKTROENERGETSKIH 4.1

NAPRAV IN OMREŽJA ELEKTRO GORENJSKA, D. D.

Vzdrževanje je organizirano kombinirano, domače in pogodbeno, torej za večji del

vzdrževanja poskrbijo domači kadri, za določene specifične in bolj zahtevne naloge pa so

zadolženi pogodbeni izvajalci. Znotraj podjetja Elektro Gorenjska, d. d. je za vzdrževanje

omrežja zadolžena organizacijska enota distribucijsko omrežje (OE DO).

Znotraj te enote so trije inženirji za vzdrževanje zadolženi za načrtovana in nenačrtovana

dela. Za manjše nenačrtovane okvare na omrežju poskrbijo v osmih krajevnih

nadzorništvih (KN), v kolikor pride do večje okvare pa posreduje osebje iz enote Kranj ali

Žirovnica, ki je zadolženo za izvedbo večjih vzdrževalnih del. Osebe, ki izvajajo večja

vzdrževalna dela so razporejene v tri skupine, od katerih sta dve skupini locirani na sedežu

podjetja, ena skupina pa v obratu Žirovnica.

Slika 4.2: Shema organiziranosti vzdrževanja

UPRAVA

DIREKTOR OE

DO

POMOČNIK IN SVETOVALCI

UPRAVE

VODJA SLUŽBE ZA

OBRATOVANJA IN

VZDRŽEVANJE

VODJA SLUŽBE ZA IZVAJANJE

VZDRŽEVANJA IN GRADENJ

KRAJEVNA

NADZORNIŠTVA SKUPINE ZA

IZVEDBO


32

Vzdrževanje elektroenergetskih naprav in omrežja v družbi Elektro Gorenjska, d. d. se

izvaja na dva načina. Prvi način izvajanja je ciklično preventivno vzdrževanje, torej

vzdrževanje glede na pretečeno časovno obdobje obratovanja določenega sredstva. Tega

načina vzdrževanja se v Elektro Gorenjska, d. d. poslužujemo največ. Drugi način

vzdrževanja pa je kurativni način vzdrževanja, torej po nastanku okvare na določeni

opremi oziroma sredstvu.

Aktivnosti, ki se izvajajo pri preventivnem vzdrževanju so:

pregledi,

revizije,

remonti,

odprave pomanjkljivosti,

meritve,

preizkusi,

diagnostika.

Večina zgoraj naštetih aktivnosti preventivnega vzdrževanja se izvaja po stanju omrežja

oziroma po pretečenem času od zadnje izvedene aktivnosti. Preventivni pregledi se po

priporočilih navedenih v Tehniških predpisih za obratovanje in vzdrževanje izvajajo

različno za določeno elektroenergetsko opremo, najkrajše obdobje pregleda je enkrat letno

[2].

Tu ne smemo pozabiti omeniti tudi diagnostičnih meritev, ki so opisana v poglavju 4.3.

Omenjeno je bilo, da se v družbi Elektro Gorenjska, d. d. poslužujemo tudi kurativnega

načina vzdrževanja, torej vzdrževanja po nastanku okvare. Okvaro na srednje in

visokonapetostnem nivoju zaznamo preko centralnega nadzornega sistema, tako

imenovanega SCADA sistema. SCADA torej prikaže zaznano napako na določeni opremi

oziroma sredstvu, zaščita v razdelilnih postajah in razdelilnih transformatorskih postajah

pa odreagira in izloči okvarjeno opremo oziroma sredstvo. Okvare na nizkonapetostnem

nivoju v večji meri zaznamo preko odjemalcev električne energije, ki so zaradi okvare

prizadeti.


33

4.1.1 Informacijska podpora za vzdrževanje

Največja razlika v vzdrževanju je narejena na ravni informacijske podpore, zato si v

današnjem času ne predstavljamo uspešnega vzdrževanja brez informacijske podpore. V

podjetju Elektro Gorenjska, d. d. ne razpolagamo s profesionalno programsko opremo za

obvladovanje vzdrževanja. Osnova informacijske podpore je baza tehničnih podatkov

(BTP), ki je bila zasnovana v devetdesetih letih prejšnjega stoletja, kasneje so bile narejene

manjše nadgradnje, vendar pa BTP danes ne zadostuje več potrebam. V osnovi je bila

metodologija razdeljena na [16]:

sredstvo,

vrsta sredstva ter

tip sredstva.

Z določenimi preureditvami BTP se je v podjetju vzpostavil program za geografski

informacijski sistem. Še vedno pa vsi ti programi ne omogočajo spremljanja bistvenih

podatkov za vzdrževanje. Moderen informacijski sistem mora na podlagi pridobljenih

podatkov iz sistema vzdrževalcem omogočati:

planiranje,

organiziranje,

izvajanje,

analiziranje in

optimiranje vzdrževanja.

Na podlagi zgornjih podatkov je seveda možno sprejemati potrebne odločitve za

vzdrževanje. Z dobrim informacijskim sistemom in s pomočjo izkušenj strokovnjakov za

vzdrževanje se seveda lahko znatno zmanjšajo okvare in s tem povezana neplanirana

vzdrževanja. Prednosti dobre informacijske podpore je seveda še več, nekatere od teh so

tudi:

optimiranje skladišče zaloge,

pravočasno zagotavljanje rezervnih delov,


34

obvladovanje nabave,

in tako dalje.

Nadaljnji razvoj informacijske podpore naj bi temeljil na CIM modelu, kjer bo omogočena

podrobna delitev vsakega elementa določenega sredstva. Ob uveljavitvi CIM modela bo

možno zajemanje podatkov in spremljanje podatkov določenega elementa oziroma

sredstva.

PREGLED DISTRIBUCIJSKIH ELEKTROENERGETSKIH NAPRAV 4.2

Distribucijske elektroenergetske naprave lahko za začetek razdelimo glede na napetostni

nivo obratovanja posamezne naprave. Torej ločimo distribucijske elektroenergetske

naprave visokenapetosti 110 kV, srednjenapetosti 35 kV, 20 kV in 10 kV ter

nizkenapetosti 0,4 kV. Znotraj napetostnih nivojev so različni objekti, torej se na 110 in 35

kV napetostnem nivoju srečujemo z razdelilnimi transformatorskimi postajami (RTP). Na

20 kV napetostnem nivoju so zgrajene transformatorske postaje (TP), ki poskrbijo za

transformacijo na 0,4 kV napetostni nivo. Ta najnižji napetostni nivo je v uporabi v

gospodinjstvu in industriji. V teh objektih je vgrajena oprema, ki jo lahko razdelimo na

primarno in sekundarno. Primarna oprema skrbi za distribucijo električne energije,

sekundarna oprema pa skrbi za podporo obratovanju (zaščita, vodenje, meritve ...).

Zaradi obširnosti distribucijskega omrežja se bom v tem delu osredotočil na

transformatorske postaje in 20 kV omrežje. V študiji Poenotenje vzdrževanja

distribucijskega elektroenergetskega omrežja in postrojev je navedena delitev naprav, od

koder bom povzel delitev za transformatorske postaje in 20 kV omrežje [17]:

transformatorska postaja (TP SN/NN)

primarna oprema

- transformator SN/NN

- celice in zbiralke SN ali NN

- ločilnik SN

- ločilno stikalo SN


35

- odklopnik SN ali NN

- varovalke SN ali NN

- instrumentni transformator SN ali NN

- prenapetostni odvodniki SN ali NN

- lastna raba (UPS, AKU baterije, usmernik/razsmernik)

sekundarna oprema

- zaščita in vodenje (zaščitne naprave, naprave daljinskega

vodenja, lokalno vodenje)

- merilne naprave in naprave za nadzor kakovosti (števci,

stikalne ure, analizatorji kakovosti)

- telekomunikacije

gradbeni objekt

- zgradba

- strelovodna zaščita, ozemljitveni sistem in prenapetostna

zaščita

- alarmne in požarne naprave

- prezračevanje, klimatizacija in ogrevanje

nadzemni vodi (SN, NN)

oporišča (konstrukcija – steber, temelji, ozemljitve)

trasa

tokovodniki

zaščitne vrvi

ločilno mesto (ločilnik, ločilno stikalo, odklopnik)

ostala oprema (TK vodi, meritve idr.)

kablovodi (SN, NN)

kabel

trasa

spojke

kabelske glave in končniki

kabelska kanalizacija


36

cevi, kinete

kabelske police

jaški

Tehnični podatki vseh teh vgrajenih sredstev naj bi se nahajali v bazi tehničnih podatkov

(BTP), do katerih je moč dostopati preko različnih aplikacij.

PREGLED DIAGNOSTIČNIH NAPRAV ELEKTROENERGETSKEGA 4.3

DISTRIBUCIJSKEGA OMREŽJA

Velik poudarek pri izvajanju preventivnega vzdrževanja nam poda diagnostika.

Diagnostiko izvajamo na dva načina:

stalno (kontinuirano) in

občasno.

Stalne diagnostične metode (angl. on-line) se uporabljajo predvsem na napravah, ki

predstavljajo največji pomen za elektroenergetsko omrežje. Na področju omrežja Elektro

Gorenjska, d. d. se stalno spremljajo električne veličine v razdelilnih transformatorskih

postajah, razdelilnih postajah, vedno bolj pa se uveljavlja spremljanje električnih veličin na

nizko napetostnem nivoju v transformatorskih postajah. Električne veličine, ki se

spremljajo, so:

napetost,

tok,

delovna in jalova moč,

temperatura (na VN/SN transformatorjih),

cos(φ) (v transformatorskih postajah),

in tako dalje.

Staline diagnostične metode imajo predvsem poudarek na kakovosti električne energije.

Kakovost električne energije razdelimo na štiri področja [18]:

komercialna kakovost,

zanesljivost oskrbe in


37

kakovost napetosti.

Občasne diagnostike se poslužujemo po potrebi. Te metode so:

termovizija,

korona meritve,

meritve hrupa,

kontrola izolacije (pri VN/SN transformatorjih),

fizikalno – kemijske analize materialov (pri VN/SN transformatorjih),

diagnostika kvalitete kablovodov,

kontrola tlaka, pretokov, moči, časov delovanja, števila delovanj.

Trenutno so v Elektro Gorenjska, d. d. v največjem razmahu sodobne tehnologije, torej

termovizija in korona meritve, vedno bolj pa se uveljavlja diagnostika kvalitete

kablovodov. Meritev hrupa se izvaja zaradi zahtev zakonodaje, kontrola izolacije in

fizikalno-kemijske analize materialov pa se izvaja samo na 110/20 kV (VN)

transformatorjih.

Termovizija predstavlja brezkontaktno merjenje temperature na površini katere koli

naprave oziroma dela naprave. Meritve se izvajajo s termovizijsko kamero, ki nam

omogoča slikovni prikaz porazdelitve temperature merjene naprave. Poudarek termovizije

je v odkrivanju vročih oziroma pregretih točk. S termovizijsko kamero tako lahko

odkrijemo slabe spoje, pregrevanje kontaktov stikal, napake na izolatorjih, pregrevanje

transformatorjev, in tako dalje. Izvedba termovizije je najuspešnejša pri velikih

temperaturnih razlikah, zato jo v večini izvajamo v zimskem času. Prednost termovizje je

tudi v sami izvedbi, saj jo moramo izvajati v obratovanju naprave, torej nikogar ne

prikrajšamo pri oskrbi z električno energijo.

Delne razelektritve na površini izolacije oziroma korono opazujemo s korona kamero. Za

korono so značilni svetlobni in zvočni učinki. Intenzivnost je odvisna tudi od vremenskih

vplivov, tako bo korona intenzivnejša ob meritvah v vlažnem vremenu. Korona nam

predstavlja izgube in je tudi znak, da bo prišlo do napake oziroma preboja na elementu,


38

kjer je korona zaznana. Ravno tako kot pri termoviziji tudi pri izvedbi korona meritev ni

potreben izklop naprav in posledično ni prikrajšanja za odjemalce električne energije.

Delež kablovodov v elektroenergetskem omrežju se vsak dan povečuje, kar nam prinaša

tudi določene težave, saj kablovodov, ki so pod zemljo, ne moremo spremljati s klasičnimi

metodami. V izogib težavam in nepredvidenim napakam na elektroenergetskih kablovodih

se v Elektro Gorenjska, d. d. vedno bolj poslužujemo diagnostike kvalitete kablovodov. S

to vrsto diagnostike ugotavljamo degradacijo izolacije kablovoda.


39

5 OCENITVE, POMEMBNE ZA VZDRŽEVANJE

Kaj in kdaj vzdrževati, je seveda pomembno. Kot smo že večkrat poudarili, je poglavitni

cilj vzdrževanja ohranjati stopnjo zanesljivosti obratovanja sistema na najvišjem nivoju.

Zato je potrebno elementom sistema določiti možnost nastanka napake. V ta namen je v

svetu razvitih kar nekaj metod. V magistrski nalogi bom uporabil FMEA metodo, kjer gre

za analizo nastanka in vpliva napake. Osnovna filozofija metode je preprečitev napake še

predno se pojavi. FMEA je razvita za konstrukcije kakor tudi za tehnološke procese.

Procesa se med seboj lahko tudi prepletata. Aktivnosti FMEA metode razdelimo v tri

sklope. Prvi sklop vključuje pripravo in izdelavo analize, drugi sklop vključuje izvedbo

korektivnih ukrepov, v zadnjem, tretjem, sklopu pa je vključen proces spremljanja in

preverjanja stanja izvršenih ukrepov, nakar sledi ponovno vrednotenje.

Slika 5.1: Postopek metode FMEA [19]

Pomoč pri odločitvi, na kateri napravi je potrebno izvesti korektivne aktivnosti, nam poda

prioritetno število tveganja (PŠT, angl. RPN – Risk Priority Number). Prioritetno število

tveganja je zmnožek ocenjevalnih števil, ki so verjetnost nastanka napake (N), pomen

napake (P) in verjetnost odkritja napake (O). Vrednosti ocenjevalnih števil so navedena v


40

tabelah 4.1, 4.2 in 4.3. V kolikor je PŠT večje od 125, so nujni korektivni ukrepi. Izraz za

izračun PŠT je sledeč [1]:

PŠT N P O (5.1)

VERJETNOST NASTANKA NAPAKE 5.1

Verjetnost nastanka napake nam poda pomemben podatek, v kaj usmeriti poudarek pri

vzdrževanju ter tudi kje se lotiti investicijskega vzdrževanja ali celo novogradnje. Stanje

komponent se ocenjuje z vizualnimi pregledi v okviru cikličnih pregledov, čedalje bolj pa

se uveljavljajo tehnični diagnostični postopki. Vizualne preglede običajno izvaja osebje z

izkušnjami v vzdrževanju. Zaradi gospodarskih razlogov je uporaba takšnih postopkov

odvisna predvsem od vrednosti in pomembnosti komponente, ki se jo nadzira. Lahko bi

rekli, da so vedno bolj v podporo pri vizualnem pregledu naprave za izvedbo vizualnih

diagnostik (termovizija), ki se uporablja zaradi naraščajoče starosti komponent in

povečanja njihove uporabe.

Kot primer ocene lahko podamo VN/SN transformatorje, ki spadajo med najpomembnejše

komponente napajanja. To prioriteto dosegajo zaradi visokih stroškov investicije in zaradi

svojega pomena za zanesljivo oskrbo z električno energijo.

Osnovna merila za verjetnost nastanka napake so lahko:

starost,

obremenjenost,

zunanje stanje,

posebni dogodki (kratki stiki, prenapetosti, prevozi).

Vsekakor so pomembna tudi specifična merila za analizirano napravo. Za energetske

transformatorje sta to analiza olja (DGA) ter stanje regulacijskega stikala, za stikala pa

število preklopov.


41

Merila za oceno verjetnosti nastanka napake so določena na podlagi izkušenj delovanja,

analiz iz preteklosti ter statistike okvar in poškodb. Seveda pa zadeva ni tako enostavna, saj

se količina in kakovost podatkov razlikuje od primera do primera, v nekaterih primerih niti

nimamo dovolj razpoložljivih informacij iz preteklosti. V takih primerih uporabimo

izkušnje vzdrževalcev, kot tudi drugih operaterjev, vsaj ko gre za pridobivanje informacij o

zgodovini obratovanja naprave.

Tabela 5.1: Ocenjevalna števila za verjetnost nastanka napake [20]

Verjetnost pojavitve Pogostost Vrednost

zelo velika: napaka skoraj

neizbežna 1 od 2 10

zelo velika: napaka skoraj

neizbežna 1 od 3 9

velika: ponovljiva napaka 1 od 8 8

velika: ponovljiva napaka 1 od 20 7

srednja: občasna napaka 1 od 80 6



majhna: relativno malo

napak 1 od 15000 3

majhna: relativno malo

napak 1 od 150000 2

zelo majhna: napaka ni

verjetna 1 od 1500000 1

POMEN NAPAKE 5.2

V preteklosti so bili podatki, ki so se uporabili za oceno pomena napake pridobljeni iz

izkušenj uporabe. Danes se zaradi večje usmerjenosti k tveganju daje večjo pozornost

analizam. Različni vidiki pomembnosti so opredeljeni glede na kriterije povezanih z

zanesljivostjo, tveganjem, in splošne oziroma netehnične kriterije. Vedeti je potrebno, da

se s korektivnimi ukrepi kriterij pomembnosti napake ne zmanjšuje.

Na podlagi analiz vzdrževanja se določi vpliv vodov in stikal, ki vplivajo na nezanesljivost

omrežja. Primerna kazalca za izdelavo analize sta kazalca pogostosti in verjetnosti izpada

dobave električne energije. Kot je navedeno v članku [21], je vpliv stikala na

nezanesljivost omrežja majhen.


42

V nasprotju s stikali pa so vodi lažje ranljivi in imajo večjo pogostost odpovedi. Zato je

smotrno pomembnost posameznega voda jasno definirati in ga razporediti v skupine z

različno prioriteto vzdrževanja. Pri izdelavi prioritete vzdrževanja vodov je pomembno

upoštevati tudi starost voda.

Tabela 5.2: Ocenjevalna števila za pomen napake [20]

VERJETNOST ODKRITJA NAPAKE 5.3

Verjetnost odkritja napake komponente lahko ocenimo s poznavanjem stanja in pomena

komponente. Za izdelavo ocene verjetnosti odkritja napake so potrebna sofisticirana

orodja, pravilne informacije in znanje. V odvisnosti od tipa komponente lahko uporabimo

različne metode za odkritje napak.

Posledica Resnost posledice Vrednost

nevarna, brez

opozorila

Zelo resna napaka, pojavi se brez opozorila in

vpliva na varnost in/ali povzroči neusklajenost z

regulativo.

10

nevarna, z

opozorilom

Zelo resna napaka, pojavi se z opozorilom in vpliva

na varnost in/ali povzroči neusklajenost z

regulativo.

9

zelo velika Izdelek neoperativen, izguba primarne funkcije. 8

velika Izdelek operativen z znižanimi performansi. Kupec

nezadovoljen. 7

srednje Izdelek operativen, vpliva na komfort. Kupec občuti

nelagodje. 6

majhna Izdelek operativen, zmanjšan komfort. Kupec

občuti neugodje. 5

zelo majhna Manjše napake (hrup, tresenje, izgled). Napako

opazi večina kupcev. 4

minimalna Manjše napake (hrup, tresenje, izgled). Napako

opazi povprečen kupec. 3

zanemarljiva Manjše napake (hrup, tresenje, izgled), napako

opazi zahteven kupec. 2

nič Napaka ne obstaja. 1


43

Tabela 5.3: Ocenjevalna števila za verjetnost odkritja napake [20]

Odkrivanje Verjetnost odkritja s predvidenim nadzorom Vrednost

absolutno

nezanesljivo

Sedanji (predvideni) nadzor ne bo ali / in ne more

odkriti vzrokov za napako. Nadzor ne obstaja. 10

zelo

minimalno

Zelo minimalna verjetnost da bo predvideni nadzor

odkril vzrok/mehanizem za napako. 9

minimalno Minimalna verjetnost, da bo predviden nadzor

odkril vzrok/mehanizem napake. 8

zelo majhno

Zelo majhna verjetnost, da bo predviden nadzor

odkril

vzrok/mehanizem napake.

7

majhno Majhna verjetnost, da bo predviden nadzor odkril

vzrok/mehanizem napake. 6

srednje Srednja verjetnost, da bo predviden nadzor odkril


srednje veliko

Srednja velika verjetnost, da bo predviden nadzor

odkril


4

veliko Velika verjetnost, da bo predviden nadzor odkril


zelo veliko

Zelo velika verjetnost, da bo predviden nadzor

odkril


2

skoraj

zanesljivo

Predviden nadzor bo skoraj zanesljivo odkril



44

6 DOLOČITEV STRATEGIJE ZA DOLOČENO PODROČJE OMREŽJA EG

Ob besedi strategija se nam že takoj poraja vprašanje kaj strategija pravzaprav sploh je.

Strategija je v SSKJ definirana kot [22]:

1. postopki, načini načrtovanja in vodenja velikih vojaških operacij, vojne;

2. publ., navadno s prilastkom postopki, načini za dosego kakega cilja.

Strategija je torej opredeljevanje poti, postopka oziroma načina za dosego zastavljenega

cilja. V poslovnem področju strategija predstavlja konkurenčno prednost, konkurenčna

prednost pa predstavlja doseganje nižjih stroškov.

Ob izdelavi strategije se nam poraja vprašanje, kako se zadeve lotiti. Vedno me vodi

načelo, da težave rešujem po korakih. Prvi korak v mozaiku izdelave strategije je izbira

področja omrežja. Ko imam izbrano področje se bom lotili izdelave analize kritičnih mest

po metodi FMEA. Ko imam določena kritična mesta, lahko ukrepam z vzdrževanjem. Po

ukrepanju zopet izvedem analizo po metodi FMEA s čimer pridobim orientacijo, ali sem

na pravi poti.

OBRAVNAVANO PODROČJE 6.1

Ob izdelavi strategije vzdrževanja se bom osredotočil na srednjenapetostno omrežje

Elektro Gorenjska, d. d.. Izbral sem del omrežja, ki vključuje vse bistvene elemente

distribucijskega elektroenergetskega omrežja, torej kablovode, daljnovode,

srednjenapetostna stikala in transformatorske postaje. V obravnavanem omrežju se ne

pojavljajo samo različni tipi sredstev, razlikujejo se tudi po starosti, načinu vgradnje, in

tako dalje.

Obravnavno področje omrežja prikazuje slika 6.1. Geografsko se razteza od razdelilne

transformatorske postaje (RTP) Škofja Loka, skozi Frankovo naselje, vasi Grenc, Virmaše


45

in Sveti Duh, do transformatorske postaje Žabnica. Vključuje 10 SN/NN transformatorskih

postaj, 16 srednjenapetostnih stikal, 3657 m kablovodov in 2228 m daljnovodov. Spisek

opreme se nahaja v tabeli 6.1.

Slika 6.1: Obravnavano področje Elektro Gorenjska, d. d.

Tabela 6.1: Spisek opreme obravnavanega območja

Zap

. št.

Naziv opreme Vrsta opreme Tip opreme Leto

zgraditve

1 K5088 RTP ŠKOFJA

LOKA – TAMPELJ

kablovod XHE 49A

3x1x150

1979

2 K5126 FRANKOVO

NASELJE – TAMPELJ

kablovod XHE 49A

3x1x150

1986

3 K5038 FRANKOVO

NASELJE – GRENC

kablovod XHE 49A

3x1x150

1971

4 K5254 GRENC –

VIRMAŠE

kablovod XHE 49A

3x1x150

1971

5 D0451 STRAŽIŠČE

ŠKOFJA LOKA

daljnovod AL-FE

3x1x35

1944

6 K5213 D0451 – SVETI

DUH

kablovod XHE 49A

3x1x150

2002

7 D0464 SVETI DUH PRI

CERKVI

daljnovod AL-FE

3x1x35

1994

8 D0460 FORME daljnovod AL-FE

3x1x35

1978

9 K5282 FORME – SV.

DUH GRAD

kablovod XHE 49A

3x1x150

2009

»se nadaljuje«


46

»nadaljevanje«

Zap

. št.

Naziv opreme Vrsta opreme Tip

opreme

Leto

zgraditve

10 K5198 SVETI DUH

GRAD – SVETI DUH

GORAJTE

kablovod XHE 49A

3x1x150

1998

11 D0459 SP. ŽABNICA daljnovod AL-FE

3x1x35

1981

12 S0971 TAMPELJ – RTP

ŠKOFJA LOKA

prostozračno stikalo v stavbi CS1N 1979

13 S0972 TAMPELJ –

FRANKOVO NASELJE


14 S0973 FRANKOVO

NASELJE – TAMPELJ


15 S0231 FRANKOVO

NAS – GRENC


16 S1671 GRENC –

FRANKOVO NASELJE

s plinom izolirano stikalo v

stavbi (SF6)

8DJ 2006

17 S1672 GRENC –

VIRMAŠE


stavbi (SF6)

8DJ 2006

18 S0653 VIRMAŠE –

GRENC


19 S0232 VIRMAŠE –

ZVEZNI

prostozračno stikalo RAL 1983

20 S1378 ODCEP TP

SVETI DUH


21 S2350 SVETI DUH – DV

KRANJ


stavbi (SF6)

8DJ 2002

22 S3551 T1003 SVETI

DUH PRI CERKVI –

UVOD


23 S1836 DV FORME –

ODCEP SVETI DUH

GRAD


24 S1838 SVETI DUH

GRAD – DV FORME


25 S1273 SVETI DUH

GRAD – TP GORAJTE


26 S2352 SVETI DUH

GORAJTE – SVETI

DUH GRAD

prostozračno stikalo v stavbi CS1H 1998

27 S3558 T0561 SPODNJA

ŽABNICA



47

ANALIZA KRITIČNIH MEST 6.2

Analiza kritičnih mest obravnavanega omrežja iz slike 6.1 bo izdelana po FMEA metodi.

V pomoč pri določitvi prioritetnega števila tveganja (PŠT) nam bodo tabele 5.1, 5.2 in 5.3.

Rezultati analize so v tabelah priloge A tega magistrskega dela. Obarvani deli tabel

predstavljajo napako, kjer prioritetno število presega vrednost 125, kar pomeni, da napaka

predstavlja ogrožajočo napako in je za to napako potrebno prilagoditi preventivni ukrep. S

prilagojenim preventivnim ukrepom se bo zmanjšala nevarnost pojavljanja napake. Ko

imamo prilagojen preventivni ukrep določen, se izvede ponovna analiza kritičnega mesta.

OPTIMIZIRANJE PREVENTIVNIH UKREPOV 6.3

V tem poglavju bom opisal optimiziranje preventivnih ukrepov kot predvideva metoda

FMEA. S tem bomo povečali zanesljivost delovanja obravnavanega elektroenergetskega

sistema. Optimiziranje mora upoštevati naslednje prioritete:

zmanjšati vzroke odpovedi,

zmanjšati učinke odpovedi,

urediti sistem, da bo potencialna napaka pravočasno odkrita.

Optimiziranje po metodi FMEA je predstavljeno tabelah priloge B. Razvidno je, da z

optimizacijo zmanjšamo prioritetno število tveganja, kar pomeni, da smo zmanjšali

možnost nastanka napake.

Največ možnih napak se nam pojavi na daljnovodu, saj so najbolj izpostavljeni

vremenskim vplivom. Na vremenske in elementarne dogodke nimamo vpliva, zato ne

moremo zmanjšati možnosti nastanka te napake. Rešitev tega problema je le v prehodu v

kabelsko omrežje. Zaradi planiranja prehoda v kabelsko omrežje se v vzdrževanje

daljnovodov investira malo, v kolikor pa se, so to minimalni zneski. Primerjava

vzdrževanja in izgradnje daljnovodnega in kabelskega omrežja je predstavljeno v poglavju

6.4.


48

Oprema, ki ima tudi veliko možnih napak so stikala. Največji problem pri stikalih je starost

in s tem pojavljanje predvsem mehanskih napak. Te napake se odpravlja ob planiranih

vzdrževanjih, v veliki meri pa se največkrat odloča o investiciji v novo sodobno opremo.

Le-ta nam ob pravilni montaži ne predstavlja tveganja za nastanek napake.

PRIMERJAVA DALJNOVODNEGA IN KABELSKEGA OMREŽJA 6.4

V tem poglavju bom predstavil ekonomsko kakor tudi primerjavo zanesljivosti

daljnovodnega in kabelskega omrežja. Iz česa so stroški življenjske dobe naprave

sestavljeni, sem obdelal že v poglavju 3. Primerjal bom strošek življenjske dobe 1 km

srednjenapetostnega daljnovodnega omrežja oziroma 1 km srednjenapetostnega kabelskega

omrežja. Vsi predstavljeni stroški so zgolj informativne narave in v realnosti lahko

odstopajo. V primerjavi ni navedenih stroškov odškodnin za poškodovana zemljišča, ravno

tako niso navedeni stroški odkupa zemljišč oziroma stroški pridobitve služnostne pravice.

Primerjava zanesljivosti bo izvedena na primerjavi kazalnika SAIDI in SAIFI.

6.4.1 Strošek življenjske dobe srednjenapetostnega daljnovodnega omrežja

Strošek izgradnje srednjenapetostnega daljnovodnega omrežja je ocenjen na podlagi

pridobljene ponudbe izvajalskega podjetja. Pridobljena ponudba je priloga C magistrske

naloge, v tem delu pa bom navedel samo končne cene izgradnje srednjenapetostnega

daljnovodnega omrežja.

Tabela 6.2: Strošek izgradnje enega kilometra srednjenapetostnega daljnovodnega omrežja

IZVEDENO DELO OZ. MATERIAL VSOTA V €

elektromontažna dela in material 45.892,94

gradbena dela in material 2.729,90

SKUPAJ gradbena in elektromontažna dela in material 48.622,84


49

Vsako napravo je potrebno tudi vzdrževati. V nadaljevanju bom predstavil oceno stroška

vzdrževanja daljnovodnega omrežja. Ocena vzdrževanja je izvedena na podlagi časovnih

intervalov in potreb po vzdrževanju, kot je navedeno v publikaciji Navodila za vzdrževanje

distribucijskega elektroenergetskega omrežja. Stroške enoletnega vzdrževanja enega

kilometra srednjenapetostnega daljnovodnega omrežja sem ocenil na 436,123 €/km. Za

vzdrževanje celotnega srednjenapetostnega daljnovodnega omrežje Elektro Gorenjska, d.

d. (dolžina 784,102 km) bi za eno leto to predstavljalo 341.964,92 €. Za izračun stroškov

življenjske dobe je tudi pomembno kakšna je življenjska doba naprave. Za

srednjenapetostne vode (daljnovode in kablovode) imamo v Elektro Gorenjska, d. d.

določeno življenjsko dobo 40 let. Izračun stroška vzdrževanja daljnovodnega in kabelskega

omrežja je priloga D magistrske naloge.

Tabela 6.3: Strošek vzdrževanja enega kilometra srednje napetostnega daljnovodnega omrežja

Strošek vzdrževanja DV za 1 km/leto 436,123 €/km

Strošek vzdrževanja celotnega DV omrežja v enem letu 341.964,92 €

Strošek vzdrževanja DV v celoti življenjski dobi za 1 km 17.444,92 €/km

Stroški življenjske dobe srednjenapetostnega daljnovoda predstavlja vsoto stroška

investicije in vzdrževanja v celotni življenjski dobi. Strošek je izračunan v tabeli 6.4.

Tabela 6.4: Strošek življenjske dobe enega kilometra srednjenapetostnega daljnovodnega omrežja

Skupni strošek investicije 48.622,84 €/km

Skupni strošek vzdrževanja DV 17.444,92 €/km

Strošek življenjske dobe DV 66.067,76 €/km

6.4.2 Strošek življenjske dobe srednjenapetostnega kabelskega omrežja

Ravno tako kot strošek izgradnje srednjenapetostnega daljnovodnega omrežja je tudi

strošek izgradnje srednjenapetostnega kabelskega omrežja ocenjen na pridobljene ponudbe

izvajalskega podjetja. Ponudba je priloga magistrske naloge.


50

Tabela 6.5: Strošek izgradnje enega kilometra srednjenapetostnega kabelskega omrežja

IZVEDENO DELO OZ. MATERIAL VSOTA V €

elektromontažna dela in material 29.170,65

gradbena dela in material 9.140,00

SKUPAJ gradbena in elektromontažna dela in material 38.310,65

Ravno tako kot pri daljnovodnem omrežju je potrebno tudi kabelsko omrežje vzdrževati.

Seveda je tega vzdrževanja manj, vendar pa ga je potrebno v stroških življenjske dobe

upoštevati.

Tabela 6.6: Strošek vzdrževanja enega kilometra srednjenapetostnega kabelskega omrežja

Strošek vzdrževanja KBV za 1 km/leto 228,05 €/km

Strošek vzdrževanja celotnega KBV omrežja v enem letu 174.409,70 €

Strošek vzdrževanja KBV v celoti življenjski dobi za 1

km 9.122,0 €/km

Strošek življenjske dobe predstavlja vsoto vzdrževalnih stroškov in stroškov izgradnje.

Tabela 6.7: Strošek življenjske dobe enega kilometra srednjenapetostnega kabelskega omrežja

Skupni strošek investicije 38.310,65 €/km

Skupni strošek vzdrževanja KBV 9.122,0 €/km

Strošek življenjske dobe KBV 47.432,65 €/km

6.4.3 Rekapitulacija stroškov življenjske dobe

Rekapitulacija predstavlja povzetek stroška življenjske dobe daljnovodnega in kabelskega

omrežja. Predstavljena je v spodnji tabeli.


51

Tabela 6.8: Rekapitulacija stroškov življenjske dobe

Strošek življenjske dobe DV 66.067,76 €/km

Strošek življenjske dobe KBV 47.432,65 €/km

Razlika DV – KBV 18.635,11 €/km

Iz rekapitulacije je razvidno, da je strošek življenjske dobe daljnovoda za nekaj več kot 18

tisoč evrov višji kot strošek življenjske dobe kablovoda. Torej z izgradnjo kablovoda kar

nekaj privarčujemo.

6.4.4 Primerjava zanesljivosti daljnovodnega in kabelskega omrežja

Primerjava zanesljivosti daljnovodnega in kabelskega omrežja bo izvedena s primerjavo

kazalnika SAIDI in SAIFI. Za zanesljivost daljnovodnega omrežja bom vzel izvod

Poljanska dolina v RTP Škofja Loka. Ta izvod ima večino daljnovodnega omrežja. Za

kabelsko omrežje sem izbral izvod Frankovo naselje v RTP Škofja Loka. Ta izvod je

zgrajen izključno s kabelskim omrežjem.

Tabela 6.9: Načrtovane dolgotrajne prekinitve (SAIFI) in kratkotrajne prireditve (MAIFI) za izvod Pošta

Frankovo naselje

Nenačrtovane dolgotrajne prekinitve Kratkotrajne

prekinitve

Naziv izvoda Pošta Frankovo naselje

Vzrok/leto Lastni Tuji Višja sila

SAIFI SAIDI SAIFI SAIDI SAIFI SAIDI MAIFI

2011 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

2012 0,000 0,000 2,000 21,200 0,000 0,000 0,000

2013 1,000 11,283 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000


52

Slika 6.2: SAIFI za izvod Pošta Frankovo naselje glede na vzrok in leto

Slika 6.3: SAIDI za izvod Pošta Frankovo naselje glede na vzrok in leto

Lastni

Tuji

Višja sila

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2011 2012 2013

Šte

vil

o p

rek

init

ev [

prek

./od

j.]

Leto

SAIFI - Pošta Frankovo naselje

Lastni

Tuji

Višja sila

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

2011 2012 2013

Traja

nje

prek

init

ev [

min

/od

j..]

Leto

SAIDI - Pošta Frankovo naselje


53

Tabela 6.10: Načrtovane dolgotrajne prekinitve (SAIFI) in kratkotrajne prireditve (MAIFI) za izvod

Poljanska dolina

Nenačrtovane dolgotrajne prekinitve Kratkotrajne

prekinitve

Naziv izvoda Poljanska dolina

Vzrok/leto Lastni Tuji Višja sila

SAIFI SAIDI SAIFI SAIDI SAIFI SAIDI MAIFI

2011 0,140 8,217 0,000 0,000 0,999 26,273 9,975

2012 0,399 15,535 2,365 32,209 0,034 1,740 21,007

2013 0,051 1,629 0,000 0,000 2,880 147,853 19,654

Slika 6.4: SAIFI za izvod Poljanska dolina glede na vzrok in leto

Lastni

Tuji

Višja sila

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

2011 2012 2013

Šte

vil

o p

rek

init

ev [

prek

./od

j.]

Leto

SAIFI - Poljanska dolina


54

Slika 6.5: SAIDI za izvod Poljanska dolina glede na vzrok in leto

Iz slike 6.2 in 6.4 je razvidno, da je manjše število prekinitev za izvod Pošta Frankovo

naselje kot pa za izvod Poljanska dolina. Iz slike 6.3 in 6.5 pa je razvidno, da je trajanje

prekinitev na izvodu Pošta Frankovo naselje manjše. Torej lahko iz tega sklenemo, da so

odjemalci na izvodu Pošta Frankovo naselje manjkrat moteni in tudi za manj časa.

Slika 6.6: MAIFI za izvod Poljanska dolina in Pošta Frankovo naselje glede na leto

Lastni

Tuji

Višja sila

0,000

50,000

100,000

150,000

2011 2012 2013

Traja

nje

prek

init

ev [

min

/od

j.]

Leto

SAIDI - Poljanska dolina

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

2011 2012 2013

MAIFI

Pošta Frankovo naselje

Poljanska dolina


55

Iz slike 6.6 je razvidno, da je na izvod Poljanska dolina tudi veliko večje število

kratkotrajnih prekinitev (MAIFI), medtem ko na izvodu Pošta Frankovo naselje v obdobju

med 2011 in 2013 ni bilo zaznanih kratkotrajnih prekinitev.

Vsebina poglavja 6.2 dokazuje, da je smotrnost le v gradnji kabelskega omrežja, saj je v

svoji življenjski dobi cenejše in tudi bolj zanesljivejše. Naslednja težava gradnje

daljnovodnega omrežja se danes kaže tudi v nasprotovanju prebivalstva, še večji problem

gradnje pa so urbana naselja, kamor daljnovoda nikakor ne moremo umestiti.


56

7 ZAKLJUČEK

Za zanesljivo delovanje elektroenergetskega omrežja in s tem povezano preskrbo

odjemalcev je pomembno, da je vzdrževanje zasnovano na najvišjem nivoju. Distributerja

elektroenergetskega omrežja k vzdrževanju silijo pravilnik in od nadaljnjega tudi navodila,

ki določajo letno pregledovanje in spremljanje omrežja. Kriza, ki se je pričela že pred leti,

pa sili načrtovalce vzdrževanja v varčevanje, s tem da mora nivo zanesljivosti ostati na

istem nivoju.

Vsekakor je pomembno v začetku izbrati strategijo, ki bo po najcenejši poti privedla do

tega nivoja. Ključno v vzdrževanju je poznavanje vsakega elementa omrežja. Zavedati se

je potrebno, da je elektroenergetsko omrežje distribucijskega operaterja ogromno, to pa

prinaša tudi zelo veliko število naprav, od tega veliko različnih. Za nadzorovanje takega

ogromnega števila naprav je potrebno imeti tudi zelo dobro inforamcijsko podporo.

S pomočjo FEMA analize sem določil kritična mesta omrežja, na katera se moramo še

posebej osredotočiti. Vseh kritičnih mest s preventivnimi vzdrževalnimi ukrepi ne moremo

odpraviti, zato sem nadalje poiskal drugo rešitev, in sicer izgradnjo kabelskega omrežja. Ta

ima kar nekaj prednosti v primerjavi z daljnovodnim omrežjem. Razvidno je, da se

privarčuje kar nekaj denarja. Meni dostopna literatura, take analize kritičnih mest

elektroenergetskega distribucijskega omrežja še ni obravnavala. Sama analiza pa se je za to

področje dobro izkazala.

Po pričevanju izkušenega vzdrževalnega osebja in po podatkih (predvsem iz ustnega

izročila) je jasno, da veliko napak nastane med montažo elektroenergetskega sistema.

Zaradi tega bo potrebno posvetiti večjo pozornost monterjem, ki gradijo elektroenergetsko

omrežje. Tu je predvsem mišljeno izobraževanje.

Glavna težava na katero sem naletel med izdelavo magistrske naloge, je pomanjkanje

pravih (ključnih) podatkov, kar pomeni, da bo za vzdrževanje potrebno pripraviti lastno


57

profesionalno aplikacijo. Z njo bo veliko lažje izdelovati analize, predloge za nove načine

vzdrževanja, hkrati pa bo aplikacija tudi podpora nakupu naprav in opreme.


58

LITERATURA IN VIRI

[1] Aberšek, B. Flašker, J. Vzdrževanje: sistemi, stretegije, procesi in optimiranje,

Fakulteta za strojništvo. Maribor: 2005.

[2] Tehniški predpisi za obratovanje in vzdrževanje elektroenergetskih postrojev.

Ljubljana: Elektrotehniška zveza Slovenije, 1968.

[3] SIST EN 13306: 2010. Vzdrževanje – terminologija iz področja vzdrževanja. SIST,

Ljubljana, 2010.

[4] SIST EN 13460:2009. Vzdrževanje – dokumentacija za vzdrževanje. SIST,

Ljubljana, 2009.

[5] SIST EN 15341: 2007. Vzdrževanje – Bistveni kazalniki učinkovitosti vzdrževanja.

SIST, Ljubljana, 2007.

[6] Navodila za vzdrževanje distribucijskega elektroenergetskega omrežja. Maribor:

SODO d.o.o., 2013.

[7] Androjna, A. Rosi, B. Celostno obvladovanje vzdrževanja, Učila International.

Tržič: 2008.

[8] Moubray, J. Reliability-centered maintenance, Oxford. New York: 1991.

[9] Akt o posredovanju podatkov o kakovosti oskrbe z električno energijo. Ur. L. RS

št. 73/2012.

[10] Campbell, J. D. Jardine, A. McGlynn J. Asset Ma

Documents

STRATEGIJA VZDRŽEVANJA DISTRIBUCIJSKEGA OMR ŽJA … · 2017. 11. 28. · tribologija. To strategijo vzdrževanja lahko uvrstimo v prvo generacijo. Na nadaljnji razvoj vzdrževanja