Automatický centrální monitoring stavu zařízení vvn a zvn PS ( Systém ACM)

1. Automatický centrální monitoring stavu zařízení vvn a zvnPS(Systém ACM) Trendy elektroenergetiky v evropském kontextu 17.-18.4.2013 ČEPS, a.s., Petr Spurný, vedoucí oddělení Koncepce údržby a standardizace

2. Obsah • Co je to ACM • Předpoklady řešení • Hlavní funkcionality a jejich příklady • Výčet cílů = výstupů a přínosů ACM • Stav před a po skončení projektu • Závěr

3. Co je to ACM • ACM – automatický centrální monitoring stavu zařízení vvn a zvn • monitoruje technický stav zařízení • vydává doporučení pro další provoz, změnu obsahu či intenzity jeho údržby

4. Co je to ACM – hlavní součásti SW eSADA = jednoduchý uživatelsky přátelský systém k prohlížení databáze zařízení centrálního infomačního systému SAP a výsledků monitorování = aktivní analytický a výpočtový systém pro kontrolu, vyhodnocení provozu a doporučení údržby SW AROPO (automatické rozpoznání poruch) = automatické rozpoznání zhoršeného provozního stavu zařízení nebo jeho nadměrného nebo nestandardního zatížení

5. Architektura a zdroje dat • Systém pracuje s existujícími daty (DŘS, ochrany, zapisovače poruch…), není třeba pořizovat data, • Vysoká spolehlivost dat – existující data z jiných aplikací • Systém je jen SW, nepotřebuje další HW ani komunikační cesty • ACM eviduje a monitoruje VŠECHNA zařízení vvn a zvn • ŘS: U,I,P a Q, stavy(ZAP -VYP), čas, alarmy • Zapisovače poruch: detailní analogové křivky (průběh poruchového děje (obdoba osciloperturbografu) • SAP: topologie a evidence zařízení v síti, záznamy poruch a závad, plánování a vyhodnocování údržby a diagnostiky Zdroje dat

6. Hlavní funkce ACM • Střednědobé : • sledování zatěžování a přetěžování zařízení • sledování poruchovosti a výpočty spolehlivostních parametrů (včetně modelování křivek stárnutí), • výpočty nepohotovostí částí sítě, • vyhodnocení výkonů a příkonů na předávacích místech, • sledování a vyhodnocování atm. přepětí v síti, • zpracování dat o V a polích R pro určování mezní zatížitelnosti pro DŘ, • modelování strategií údržby, plánování výkonové údržby Krátkodobé : • odhalení nestandardního chování nebo zatěžování jednotlivých zařízení • Dlouhodobé : • Monitorování tech. stavu a provozní historie zařízení a výpočet jejich indexu zdraví, • Stanovení priorit zásahů údržby a obnovy podle důležitosti a míry rizika

7. Moduly pro odhalování závad zařízení • MODUL PRURAZ : rozpoznání průrazů vypínačů při vypínání (odhaleno 11 případů u 9 vypínačů, 4 vypínače vyměněny) • MODUL PREST : rozpoznání předzápalů vypínačů při zapínání (odhalen 1 vypínač) • MODUL QMCAS : rozpoznání nepřípustného zpoždění funkcí mezi póly vypínače (odhaleny 4 vypínače – v 2012 naplánována jejich diagnostika) • MODUL PETAN : rozpoznání proražených polepů kapacitních PTN (odhaleno 6 případů, všechny PTN vyměněny) • MODUL FREK : rozpoznání poruch antirezonančního obvodu kapacitních PTN (nový)

8. Monitorování nestandardního zatížení • MODUL FERO : rozpoznání stavu ferorezonance v síti (odhaleno 15 polí rozvoden, u 1 změna fyzického uspořádání, u ostatních změna spínací sekvence) • MODUL ASYNCHRON: rozpoznání nesynchronního spínání v síti a monitorování s tím spojeného zatížení průchozím proudem • MODUL SATUR : rozpoznání nasycení jader PTP, které může mít za následek nesprávnou reakci a funkci ochran • MODUL PREP: monitorování provozních přepětí a rozpoznání přepětí neúměrně namáhajících izolaci • MODUL NARAZ: monitorování zatížení transformátorů nárazovým proudem

9. Monitorování zatížení zkratovým proudem • MODUL ZKRAT : monitorování zatížení zařízení průchodem zkratového proudu • MODUL VPROUD : monitorování proudů vypnutých vypínačem – výpočet ∑i2t a porovnání s limitní hodnotou

10. Index zdraví (technické kondice) zařízení • IZ vychází ze: • Stáří zařízení (W1) Skupinový index (nabývá hodnot 1-4) • Kumulativní zatížení zařízení (W2)Skupinový index (nabývá hodnot 1-4) • Aktuální stav zařízení (W3)Skupinový index (nabývá hodnot 1-4) • Provozní historie zařízení (W4) Skupinový index (nabývá hodnot 1-4) • Historietechnologického typu (W5) Skupinový index (nabývá hodnot 1-4) • Udržovatelnost a opravitelnost typu (W6)Skupinový index (nabývá hodnot 1-4) • Celkový normovaný index zdraví IZnorm(nabývá hodnot 25 - 100)

11. Základní vizualizace indexu zdraví Index zdraví se používá k vydání rozhodnutí o očekávané spolehlivosti, opravě, výměně nebo vyřazení daného zařízení - (barevný symbol na mapě). Podle indexu zdraví se též řídí způsob a intenzita údržby.

12. Výpočet indexu důležitosti • Zásady stanovení ID: • Pro výpočet jsou rozhodující tzv. „hlavní a odvozené váhové objekty“, jejichž hranice jsou dány algoritmy vypínání ochran. • Jednotlivé hlavní váhové objekty (vedení, transformátory a tlumivky) jsou posuzovány podle toho, jakou má jejich výpadek (porucha) dopad na : • Okolní subjekty (16 kritérií) • Vlastní PS (8 kritérií) • Váhy jednotlivých dopadů z ad B) jsou určeny skupinou expertů ČEPS pomocí stanovení důležitosti prostřednictvím ankety • Váhy odvozených objektů (všechny části rozvoden) jsou určeny výpočtem z hlavních váhových objektů • Každé zařízení přebírá váhu váhového objektu, na kterém právě stojí, a do výpočtu je zahrnuta i doba potřebná pro obnovení přenosu v daném místě

13. Výčet výstupů a přínosů ACM • Prevence poruch zařízení PS (prevence výpadků přenosových objektů) • Poskytování dat pro analýzu příčin poruch zařízení PS, umožňuje ve většině případů dopátrat se příčiny, vést expertní jednání s výrobci (vč. reklamací) a předejít dalším poruchám podobného druhu • Výpočty (ne)pohotovosti jednotlivých částí sítě vč. poskytování dat pro řešení příčin výpadků vedení PS - zejména úspěšných OZ • Poskytování vstupních dat a doporučení pro plánování výměn (obnovy) zařízení PS optimalizace technické životnosti ve vztahu ke střední očekávané životnosti skupiny zařízení

14. Výčet výstupů a přínosů ACM • Generování doporučení pro plánování údržby zařízení PS a modelování nákladů různých strategií • Stanovení limitů zatěžování přenosových objektů pro dispečerské řízení • Poskytování vstupních dat pro řízení rizik v ČEPS, a.s. • Kontrola příkonů a výkonů v předávacích místech, poskytování vstupních dat pro optimalizaci smluv o předávaných příkonech a výkonech • Vedlejší efekty – Kontroly a opravy ve zdrojích dat (SW i hardwarově) a uživatelsky intuitivní náhledy na všechna zdrojová data

15. Využití výsledků ACM

16. SW v oblasti AM před projektem ACM

17. Schéma ACM po ukončení projektu

18. Závěr Systém ACM je funkční, vykazuje přínosy a sbírají se zkušenosti z jeho provozu • DALŠÍ POSTUP • „Doladění“ hotových částí podle výsledků praktického provozu • Údržba systému zejména s ohledem na nová zařízení instalovaná nebo vyměněná v PS • Vývoj nových funkcí (např. automatické hlídání izolačních stavů, zahrnutí výsledků leteckých revizí vedení) • Vznik nového subsystému Vedení, kde se kombinují data z výsledků a nálezů údržby s evidenčními daty a dostupnými informacemi z ACM • Podpora plánování údržby na základě skutečného stavu zařízení co do obsahu i do nákladů Děkuji za pozornost Dotazy?