Разработка услуги по созданию и актуальности базы данных технического состояния и результатов диагностики объектов энергетики

Введение 
Важным фактором в экономике страны является ремонт и обслуживание.
Моя задача стоит о разработке более совершенного метода на основе тепловизионного контроля. С  этим методом можно выявлять различные дефекты и поломки.
С применением этого метода мы можем проводить, измерения не зависимо от места нахождения. 
























1. Организационно – технологическая часть
1.1 Разработка мероприятий , направленных на достижение конкурентных преимуществ предприятий , путем повышения критериальных значений. 
Так как этот метод распространен и много конкурентов на рынке услуг , мой метод создание базы данных оборудования , выявление на ранней стадии поломок и выхода из строя.
Принцип организации диагностики при помощи тепловизионного контроля и его результатов в общем виде представлен на рис. 1 и включает в себя комплекс взаимосвязанных циклов, определяющие последовательность проведения операций и их информативность.

Рис.1 Принцип организации диагностики при помощи тепловизионного контроля.
У тепловизора хорошая чувствительность при любых погодных условиях.
При получении результатов с тепловизора мы можем выявить любой дефект и произвести мгновенный ремонт.
Вся база данный находится на компьютере , она отрожает нужную информацию о данном объекте .С помощью ее мы сможем точно знать срок службы трансформатора , условия его эксплуатации и отслеживать само его состояние
С помощью этой инновации мы можем быть серьезными конкурентами на рынке.
1.2.Разработка услуги по созданию и актуальности базы данных технического состояния и результатов диагностики объектов энергетики.
С целью получения конкурентного преимущества принято решение в качестве базовой услуги принять услугу по диагностики объекта энергетики , с помощью тепловизова.
Чтобы усовершенствовать базу данных необходимо применить программное обеспечение .база данных может быть реализована при помощью стандартных программ на компьютере ( Майкрософт офис и эксель) .
При этом методе можно рассчитывать потерю мощности, теплоты и энергии вследствие выявление дефектов.
Пример предоставлен на рис.2

Рис .2-Пример термограммы с выявленным дефектом электрооборудования в технологическом процессе.

1.3. Определение состава оборудования , приспособлений и инструментов , необходимы для диагностики.
Для диагностики объекта энергетики понадобится следующие приборы и программное обеспечение.
-тепловизор
-ноутбук
-программное обеспечение 
Для инфракрасной диагностики электрооборудования следует применить следующие условия (табл.2)
Табл.2-Требования к тепловизору
Спектральный диапазон
8-12 мкм
Температура чувствительности
0,1-0,3°С и 25-30°С
Погрешность тепловизора
2%
Угол зрения
18-24 градуса
Поле зрение
1,5-3 мрад
Съемка
12 кадров с секунду
Питание
2-3 часа работы на одном аккусуляторе
Условие эксплуатации
От 10 до + 50°С

Масса


Легкий



На отечественном рынке существует очень много приборов обладающими всеми факторами , поэтому мой выбор ложиться на прибор с минимальной стоимостью и с наличием программного обеспечения, ноутбук должен обладать стандартными программами , иметь выход беспроводного подключению к интернету для получения и отправления отчетов по почте .
В табл.3.представлен выбранный мною тепловизор и программное обеспечение.
Название прибора ,программное обеспечение
Стоимость 
тыс.руб
Тепловизор Testo 875-2i комплект
458
Ноутбук Lenovo idea G50-30
16
Программное обеспечение ,лицензия 
4
Всего
478

Таким образом сумма капиталовложения составляет 478 тыс.руб.

1.4. Определение состава и численности сотрудников 

Для начала работы будет достаточно одного человека , а после продвижения компании можно увеличить штат до 4 человек.

1.5.Определение доминирующих дестабилизирующих факторов 

Среди факторов , оказывающие наибольшее влияние на качество предоставляемых услуг , стоит выделить влияние коэффициента излучению способов снижения влияния дестабилизирующих факторов.
При повышении квалификации персонала, который занимается диагностикой надо уделять особое внимание по снижению влиянию дестабилизирующих факторов.
 Применение этого метода будет большая конкуренция на рынке предоставляемых услуг.
Тепловой метод неразрушающего контроля и технической диагностики состоит в его универсальности. Температура служит неотъемным индикатором работы технических установок и сложных систем,  а также характеризуют структурные и тепловые процессы в конструкционных материалах.
Расшифровка температуры распределения поставляет полную информацию о разнообразных процессах протекающих в объектах контроля , однако платой за универсальность метода является высокий уровень помех , что снижает вероятность обнаружения дефектов и повышает вероятность ложной тревоги.
Это направление исследования связанно с созданием автоматизированных систем термографического контроля и управления для строительной индустрии, это сможет обеспечить хорошую конкуренцию на отечественном и зарубежном рынке.
Тепловизор расширяет применение теплового контроля : строительство, энергетика и авиация.
Другим перспективным направлением им применения  тепловизионного контроля является поверхность труб. При выявлении участка конструкций с повышенной важностью учитывается закономерное понижение на несколько градусов температуры поверхности при испарении влаги.
Тем самым можно выявить места возможных протечек или некачественной герметизации и ограждающих конструкций при обследовании теплотрасс и другие объектов энергетики , а так же кровель зданий в котором они расположены.
     
     
     

     
     
     
     
     
     
     
     
     
     









2. Технико –экономическая часть
2.1 Рекомендуемая область применения
     ?Изменение стратеги?и управления эксплуатацией высоковольтного оборудования требует внедрения современных средств оценки технического состояния, работающих в режиме онлайн, т е. без вывода оборудования из эксплуатации. При этом, наряду спрочими, существенным?и оказываются две важные особенности, свойственные энергетическим предприятиям: во-первых, сложная топология и существенное пространственное распределение оборудования, особенно кабельных и воздушных линий; во-вторых, насыщенность энергетических предприятий оборудованием различного типа, предполагающим использование систем мониторинга различных модификаций для оборудования, в?ходящего в единую технологическую цепочку энергетического снабжения.
     ?В данной работе сделан акцент на проблеме локализаци?и места возникновения дефекта в кабельных и воздушных линиях электро передач, а также предложен способ ее решения при помощи долго?временной синхронной регистраци?и высокочастотных процессо?в влиниях.
     ?В практике эксплуатации линий электро передач приходится сталкиваться с рядом проблем, связанных снадежностью их работы и обеспечением функциональности в течение всего срока службы.
 Перечислим их для каждого типа линий:
?Воздушные линии (BЛ):
Однофазные и многофазные замыкания;
обрывы проводов;
?гололед, изморозевые отложения на проводах и тросах;
?коронные разряды на элементах BЛ;
     ?падение, уклон опор;
     ?грозовые перенапряжения.
     ?Кабельные линии (K?Л):
     ?пробой изоляции;
     ?разрыв фаз;
     ?перегрев изоляци и кабеля.
     ?В настоящее время существует достаточно большое количество способо для диагностики этих проблем, и, как это часто бывает, все они имеют свои  достоинства и недостатки. Все они достаточно доступно и подробно изложены в работах других авторов.

2.2.?Назначение, цели и задачи
     После регистрации вся информация может быть передана в центр обработки по  интернету. После сбораданных происходит первичная обработка информации: проверка ошибок в данных, анализ зарегистрированных импульсов. ?Работа этой системы является выявление закономерностей в сигнале и обнаружение мест комплекса с подозрением на дефект. 
2.3.?Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы
     ?На базе системы возможны также определение и привязка одиночных импульсов к определенному географическому положению, это имеет значение, например, для регистрации грозовых импульсов или импульсов от коммутаций, разрывов или замыканий линии.
     



2.4.Краткое описание предлогаемого технлогического процесса
Технологический процесс включает в себя:
регистрацию импульсов по превышению уровня;
ограничение длины между двумя теплостанциями, связанным?и
 волоконно-оптической линией - 2 км без ретрансляторов;
?аппаратную точность локализаци?и дефекта по сигналам BOЛC +1-2м;
аппаратную точность локализаци?и дефекта по сигналам GPS +/- 20 м;
?передачу данных: интернет 10/100BseTX, 
питание: ~ 220 В отдельное либо автономное.
     
     

     ?Р?ис. 1. Схема системы синхронной регистрации
?Возникнув вблизи точки В, например от  разряда молнии, импульс распространяется в обоих направлениях линии и попадает в регистрационные точки А и С, где записывается приборами синхронной регистрации; сама синхронизация приборов может осуществляться по двум каналам GPS и оптоволокну. После фиксации в измерительном канале каждому импульсу приписывается время его регистрации по часам прибора, позже информация  загружается в центр обработки, где происходят ее анализ и решение триангуляционной задачи.
     
     
     2.5. Технико-экономические показатели трудо-энерго прироснабжения нового процесса
     Оригинальный метод диагностики установленная электрическая мощность энергосистемы около 3500 МВт.
      Протяженность электрических сетей всех  напряжений 50 тысяч километров, тепловых сетей – 115 километров. 
     Бесперебойная работа электрооборудования любых разделительных устройств без контроля над ними невозможно долгое время, а бесконтрольная работа вызывает крупные аварии и отказы оборудования. Даже контроль данного электрооборудования не?вооруженным глазом не дает максимального эффекта, а позволяет только определить механическое повреждение и очень сильные нагревы контактных соединений, которые не были видны в не очень горячем состоянии, так как это не возможно без специальных приборов. Во для этого и используется методы диагностики. Предлагаемый в проекте прибор «видит» любой нагрев с погрешностью до 0,01 градуса Цельсия с расстояния до 400 метров.
     Своевременный контроль электрооборудования с помощью этого прибора позволяет увеличить срок службы оборудования высоковольтных вводов .
     ?Масляного выключателя типа У-110 имеет шесть таких соединений, и значит его обследование будет стоить 150 рублей. Сам же выключатель  стоит около 900000?рублей.
     Нагрев контактного соединения ведет к нагреву масла в высоковольтном вводе и следственно к  увеличению внутреннего давления выше расчетного, что ведет  к разрыву ввода, повреждению бака выключателя и его контактной системы. Следует  то, что данный выключатель заменяется на новый или в лучшем случае подлежит капитальному  ремонту.
     Сначала производится  расчет капиталовложений  на приобретение прибора и всего прилагающего к нему оборудования. Полные единовременные капиталовложения на закупку оборудования определяются как сумма единовременных капиталовложений на закупку, на капитальный ремонт; единовременных капиталовложений на закупку автомобиля, и единовременных капиталовложений на закупку ноутбука.
     Pассмотрим четыре дефекта выявленные с помощью контроля за один день диагностики
     ?Первый рассчитанный  дефект – нагрев болтового соединения шлейфа с верхним контактным зажимом высоковольтного ввода 110 кВ повышающего трансформатора мощностью 125000 кВА. Расчет замены транспортных налогов, так как стоимость этого трансформатора  во много раз превышает все эти налоги. Единовременные капиталовложения  на закупку трансформатора рассчитываются как произведение мощности трансформатора 125?МВА на стоимость одного МВА номинальной мощности трансформатора 75000 рублей. В итоге единовременные капиталовложения на закупку трансформатора 
     125*75000=9375000 рублей.
     ?Капиталовложения на затяжку болтового соединения не требуются, так как специализированные работники получают за это заработную плату и ни?какой замены оборудования не требуется. ?Далее рассчитывается случай перегрева аппаратного зажима высоковольтного ввода масляного выключателя. Так же при котором никакие ремонты невозможны, то есть  выключатель требует полной замены. Расчет производится подобно, без учета налогов.
     ?Расчет годовых эксплуатационных затрат производится как сумма годовой оплаты труда обслуживающего персонала прибора, годовые отчисления на социальные нужды от оплаты труда, годовые затраты на ремонт прибора, прочие годовые затраты, общепроизводственные годовые затраты.
     ?Годовая оплата труда рассчитывается как произведение количества работников обслуживающих прибор на среднюю месячную заработную плату и начисло месяцев в году. В расчетном случае обслуживающего персонала два человека, среднемесячная заработная плата составляет 4000 рублей для каждого. Из этого получается:
     2*4000*12=96000 рублей.
     ?Годовые отчисления на социальные нужды равны произведению коэффициента выполнения нормы на 0,0015, где коэффициент выполнения нормы равен единице.
     ?Годовые затраты на ремонт прибора составляют 30000 рублей в год. Это постоянная величина отчисляемая в ремонтное подразделение на текущий ремонт прибора.
     ?Прочие годовые затраты на приобретение и использование в приборе охладителя – азота равны 25 рублей за 100 литров; и затраты на топливо для автомобиля 5 рублей за литр. Всреднем в год автомобиль проезжает около 26000 километров, отсюда:
     5/10*26000=13000
     ?расход азота составляет 100 литров в год. Отсюда:
     25*600/100=150 рублей.
     Общепроизводственные годовые затраты равны 0,001
     Теперь, если суммировать  все рассчитанные величины , то получится:
     (2*4000*12)+0,0015+3000+13000+150+0,01=139150,0115 рублей
     	Табл/.3 – Годовые эксплуатационные затраты на эксплуатацию прибора
     ?Затраты
     Сумма, руб.
     ?на оплату труда
     ?на ремонт
     ?прочие затраты
     96000
     30000
     13150
     Итого
     139150
     
     ?Гoдовые эксплуатационные затраты на установку нового трансформатора равны 56000 рублей, на установку нового выключателя равны 30000 рублей, на демонтаж старого и установку нового разъединителя  РЛНД 110?кВ равны 15000 рублей, на демонтаж старого и установку нового разъединителя РЛНД?З 220 кВ равны 17000 рублей.
      Из приведенных цифр можно посчитать общие годовые эксплуатационные затраты на демонтаж  и  установку нового оборудования. Они определяются как сумма  годовых эксплуатационных затрат на трансформатор, годовых эксплуатационных затрат  на выключатель, годовых эксплуатационных затрат  на разъединители в 110кВ?и 220кВ. В итоге общие годовые эксплуатационные затраты на оборудование составляют:
     56000+30000+15000+17000=118000 рублей.
     Эти данные сведены в табл. 4
     Табл. 4 – Общие годовые эксплуатационные затраты на оборудование
?Затраты
Сумма, руб.
?Годовые эксплуатационные затраты на трансформатор
?Годовые эксплуатационные затраты на выключатель
?Годовые эксплуатационные затраты на разъединитель в 110 кВ
?Годовые эксплуатационные затраты на  разъединитель в 220 кВ

56000

30000


15000
17000
     ?Итого
     118000
     
     Собрав все данные получим годовые приведенные затраты при использовании прибора: это произведение  нормативного коэффициента равного 0,12, единовременных капиталовложений  на  прибор  и  сумма годовых эксплуатационных затрат на прибор, равно:
     0,12*270000+139150,0115= 171550,0115 рублей в год
     ?Итог годовые приведенные затраты при  использовании прибора равны 171550,0115 рублей
     С  помощью техже расчетов под считаем общие годовые приведенные затраты на демонтаж старого и установку нового оборудования. Они рассчитываются как произведение производственного коэффициента равного 0,12 и общих единовременных капитало?вложений на закупку нового оборудования  равного 10362000 рублей  и  сумму годовых эксплуатационных затрат  на  демонтаж и установку нового оборудования равных 118000 рублей. Годовые приведенные затраты равны:
     0, 12*10362000+118000=1361440 рублей
     Общие годовые приведеные затраты были рассчитаны теоретически, можно сказать, что они  не  годовые, а  единовременные затраты, так  как обследование дефектного оборудованият  было  выявлено за  один  день  и  не известно сколько оборудования в течении года ещё может быть выявлено  (?может быть десятки, а может несколько сотен  единиц  различного оборудования). 
     ?Расчет экономической эффективности  применения тепловизионного контроля высоко?вольтного оборудования  производится  как отношение экономического эффекта  от  применения тепловизионного контроля  к затратам  на  покупку и обслуживание  прибора.
     ?В  свою очередь экономический эффект применения тепловизионного контроля  высоковольтного  оборудования  определяется  как  разность между  общим?и  годовыми затратами  на  демонтаж  старого и установку нового оборудования  и  годовыми  приведенными  затратами  при использовании  тепловизора.
     Экономический эффект равен:
     1361440-171550,0115=1189889, 989 рублей.
     ?В свою очередь экономическая  эффективность  от применения тепловизионного  контроля  равна:
     1189889,989/171550,0115=6,936111392
     
     


2.6. Новые потребительские свойства продукции
     ?Проектирование на электростанциях систем  сбора  и  передачи телеметрической информации (ССПТИ) и центров  сбора технологической информации (ЦСТИ).
     ?Количество параметров, обрабатываемых  системами  ТМ, от 167 до 1723. Общее колличество параметров  в  под системе ТМ по всем проектируемым объектам – 7794. Общее количество измерительных преобразователей  в проекте – 430. Количество  параметров  в под системе РАС – 3355 (?из  них 1327 ТИ  и  2028 ТС). Все проекты  выполняются  в строгом соответствии с требованиями  заказчика, действующих регламентов, нормативных документов  и  стандартов.
     Создание СС?ПТИ, в?прочем, как  и  в других компаниях – субъектах оптового  рынка  электроэнергии  и  мощности, диктуется дествующими регламента??и  к  договору  о присоединении ОРЭ (?М). Особенностями данного проекта  являются: сжатые сроки  проектирования; наличие нескольких генподрядчиков на проектирование, наличие действующего проекта  на  создание  единой цифровой сети  связи ТГК. Но  главной особенностью является  не это, ведь  многие  компании  при  создании ССПИ находятся  в  аналогичных  условиях. Особенность в том, что данный проект создается  в  рамках  концепциина  создание автоматизированной  системы технологического  управления (АСТУ), разработанной специалистам?и при поддержке специалистов ТГК. Таким  образом, ТГК  при  создании ССПТИ учитывала  принципы  и  структуру  технологического  управления, заложенные в концепции, и  рассматривала  данную систему  как  одну из многих, являющихся  источниками данных для функционально ориентированных центров  сбора  и  обработки  технологической информаци и на всех  уровня технологического  управления от объекта  до региона управляющей  компании.
     Специалисты технических, коммерческих служб, дирекции  ИТ  уже на ранних стадиях  формирования  технических  требований  к  системам коммерческого учета  электроэнергии, системам  сбора телеметрической информации  закладывали  решения, которые бы  позволяли  решать задачи не только инфраструктурных  организаций ОРЭ(?М): НП АТС  при создании АИИС КУЭ; Системного Оператора  при  создании ССПТ?И, но и собственные задачи, направленные на автоматизацию технологической деятельности . Компани?и  в  условиях  динамично меняющихся условий рынков ЭЭ и ТЭ.




2.7.Качественные характеристики , предъевляемые к сырью и материаллам
     ?Данные  диагностики  могут  передаваться  в  центр обработкит  по каналам  связи  интернет  в случае отсутствия  каких-?либо других коммуникаций, и в?не зоны GSM. Такую техническую возможность можно осуществить на спутниковых  терминалах - SURELINX 8100. Подобные решения реализует  НТЦ И?нструмент-?микро и МВС И?нжиниринг Е?кб.
     
2.8.Предлогаемые инвестиции
     Единовременные капиталовложения  на  закупку, капитальный ремонт составляют 180000 тыс.?рублей. Единовременные капиталовложения  на закупку автомобиля = 70000 тыс.?рублей. Единовременное капиталовложение на  закупку АСКУЭ = 20000 тыс.?рублей.
     ?Цены  взяты договорные  у  сотрудников электротехнической службы .?Полные единовременные капиталовложения  на  закупку оборудования составляет 180000+70000+20000=270000 тыс.?рублей.
     Табл?. 1 – Полные  единовременные  капиталовложения  на закупку оборудования.
     ?Затраты
     Сумма/тыс.?руб
1)Единовременные  капиталовложения  на закупку,  на капитальный  ремонт
2) Единовременное капиталовложение  на  закупку автомобиля
3) Единовременные  капиталовложения  на закупку АСКУЭ
     180000
     
     70000
     
     20000
     ?Итого
     270000
     
     ?Дале рассчитываем  единовременные капиталовложения  на установку дефектного  оборудования  в  том случае, если  тепловизионный контроль не производился.
     ?Возьмем  самый критический  случай, если  оборудование  после аварии  не  подлежит  никаким  ремонтам  и  требует  полной его замены.
     Единовременные  капиталовложения  на  защиту высоковольтного выключателя  определяется  как  произведение  единоременных капиталовложений  на  закупку  одной  фазы  выключателя  на 3., так  как данный  выключатель  имеет  три  фазы  и  повреждение одной  их  них неминуемо ведет  к  повреждению  остальных.
     ?Капиталовложения  на  подтяжку  болтового  соединения  данного нагрева  также  не  требуются  как  и  в  предыдущем  случае.
     Единовременные  капиталовложения  на  закупку  одной  фазы выключателя  300000 тыс.?рублей. В  итоге  единовременные капиталовложения  на  закупку  высоковольтного  выключателя  равны 
     300000*3=900000 тыс.?рублей
     ?Далее  рассчитывается  случай  нагрева  рабочего контакта разъединителя  110 кВ. Единовременные капиталовложения  на  закупку одной  фазы  разъединителя  определяется  как  частность единовременных капиталовложений  на  закупку  трех  фаз  разъединителя  типа РАН?Д-110 на число дефективных  фаз  разъединителя, может быть равно от  1 до 3, в наилучшем  случае  это число  равняется 1, так  как  дефект, то есть нагрев был обнаружен  только  в  одной  фазе. Единовременные капиталовложения на  закупку  разъединителя  равны 87000 тыс.?рублей. Значит единовременные  капиталовложения  на  закупку  одной  фазы разъединителя
     87000/3=29000 тыс.?рублей.
     Следующий  пример  аналогичен предыдущему, только рабочее напряжение  вдвое  больше, следовательно, стоимость  общей  фазы разъединителя  увеличивается  тоже вдвое и  капиталовложения  в 
     данном  случае рассчитывается  как  произведение единовременных капиталовложений  на  закупку  разъединителя  умноженное на 2. Следовательно, единовременные  капиталовложения  на  одну  фазу разъединителя.
     29000*2=58000 тыс.?рублей.
     ?Поданному  пункту  все  расчеты сводятся  в   табл.? 2.
     Табл.2
     ?Затраты
Сумма/тыс.?руб.
1) Единовременное  капиталовложение  на  закупку трансформатора
2) Единовременное  капиталовложением  на  закупку  нового выключателя
3) Единовременное  капиталовложение  на  закупку разъединителя в 110 кВ
4) Единовременное  капиталовложение  на  закупку разъединителя в 220 кВ

9375000

900000

29000

58000

?Итого
10362000
     
     ?По данному  под разделу  уже  можно сделать вывод  об экономической  эффективности  применения  контроля  посмотрев  на табл. 1 и  табл. 2, но чтобы  расчет  был  более точным, рассчитываем  годовые эксплуатационные  затраты, хотя  он?и тоже носят  минимальный характер.












2.9.Рынки сбыта
     Сегодня в мире, и особенности  в России, стоит вопрос оценки остаточного ресурса электрооборудования.
     ?Во-?первых, оборудование, доствшееся  в  наследство от  СССР, на сегодняшний  день полностью исчерпало расчетный срок службы, но при этом все равно на?ходится в эксплуатации, в?ви?ду  не?возможности повсеместной  замены электрических сетей.
     ?Во-?вторых, существуют не?решенные проблемы привводе нового оборудования  в  эксплуатацию. Оценка качества  производства  и монтажа важна  для  предприятия,  так  как  в случае необнаружения  дефектов  в принятом  оборудовании и включении его в общую сеть, компания  может понести  убытки  нетолько из-?за непредвиденных   отключений вследствие аварий  на  принятом оборудовании, но, также, существует  вероятность поврежденияь близлежащего, зачастую более дорогостоящего, электрооборудования.
     ?Испытания  оборудования   на  основе временной периодичности являются неинформативными  и  затратными. Сложившаяся ситуация негативно влияет  на  надежность  и  экономичность электроснабжения  в стране.
     ?Диагностика дает:
     ?Значительное  сокращение  эксплуатационных  расходов;
     ?Возможность  определения  остаточного  ресурса электрооборудования  и  расчет  необходимых инвестиций;
     ?Предотвращение  не?качественных поставок  и  монтажа электрооборудования;
     ?Планирование и проведение  ремонтных работ  в  зависимости отсостояния  оборудования, а  не по  графику ППР;
     ?Вывод  надежности  электроснабжения  на новый уровень.





2.10.?Возможность и эффективность импорто замещения
     
     ?Предлагаемые  в проекте  методика  и  оборудование  для  ее реализации превоходят  известные аналоги  на  мировом  рынке аналогичной  продукции  и  услуг.

2.11. Возможность выхода на мировой рынок
Целью предлагаемого изобретения – повышение достоверности и наглядности результатов в диагностики высоковольтного оборудования за счет обеспечения высокой селективности внутри и вне оборудования , снижения погрешности измерения параметров и предоставления результатов диагностики в виде зависимостей текущего значения суммарного кажущегося заряда от напряжения на высоковольтном вводе диагностируемого оборудования.
Указанная цель достигается тем, что электромагнитное поле частичных разрядов воспринимают на высоковольтном вводе силового трансформатора индуктивным и емкостным датчиками , выходные сигналы которые фильтрует , усиливают и умножают один на другой и в соответствии со знаком произведения формулируют сигналы , один из которых пропорционален текущему значению суммарного кажущего заряда , второй текущему значению частоты. С помощью первого сигнала определяют зависимость суммарного кажущего заряда от напряжения на высоковольтном вводе диагностируемого оборудования , а с помощью второго корректируют скорость измерения напряжения электрического поля в изоляции, обеспечивая стабилизацию частоты.













2.10 Срок окупаемости ( в месяцах)
Хроматографический анализ проб масла(ХАМ)
     ?К1 = 2489300 рублей
     ?Где К1 – стоимость  аппаратуры  для ХАМа  и  устройства  для отбора масла из герметичных вводов.
     ?И1 –стоимость услуг оборудования на ХАМ
     Стоимость услуг рассчитываем  следующим образом. В стоимость работ входит  подготовка  приборов, сборка  схем, калибровка, испытание, обработка результатов  с  выдачей  заключения  по  результатам испытания.
     Табл?.5

     ?Для  диагностики  на ХАМ  оборудования СГПС необходимо отобрать 381 пробу.
     ?И1 = 381 * 1483 = 565023 рубля.
     ?Анализ  частичных разрядов электрическим и акустическим? методом
     ?К2 = Кэл + Ка + Кд
     ?Где К2 – стоимость  аппаратуры  для  диагностики  частичных разрядов, Кэл – стоимость аппаратуры  для электрического метода, Ка – стоимость   аппаратуры  и  компьютерной системы диагностики с?истем диагности?к?и изоляции силовых трансформаторов по акустическим сигналам стоимость датчиков   (3500 рублей  одного датчика)
     ? 580000 + 180000 + 24500 = 784500 руб?л.
     ? ?Вибрационный метод контроля силовых трансформаторов
     ? 140000 рублей.
     ?
     
     Тепловизионный контроль оборудования
     2320000 рублей
     ?Измерение  тангенса дельта без отключения оборудования
     ? 174000 рублей.
     Табл.6-  Смета на проведение диагностик?и оборудования СГПС  в 2015 году.
     
     ?Предприятие пользуется методом тепловизионного контроля, который был описан  выше.
     Ущерб от аварийных отключений связанных с  диагностикой оборудования за последние 5 лет составил:
     Са = 322506,64 + 1809906,18 + 2260 = 2134672,82 рублей
     ?В среднем за год ущерб от  аварийных отключений составляет
     Сср.а. = Са / 5 = 426934,6 рублей.
     ?Рассчитаем средние ежегодные затраты на диагностику оборудования СГПС в течение 8 лет (срок  минимального  цикла)
     ?И?д = (?И1 + И2 + И3 + И4 + И5) / 8
     ?Где И1 – стоимость диагностики на Х?А?М, И2 – стоимость диагностики методом , И3 – стоимость диагностики  методом вибрационного контроля, И4 – стоимость тепловизионного контроля, И5 – стоимость измерения  тангенса  дельта.
     ?Ид = (565023+1999200+201500+496100+26308,1) /8 = 411016,37 рублей.
     ?При расчете приведенной стоимости затраты на приобретение диагностической  аппаратуры  примем единовременными.
     
     норма дисконта (22%).

     ?Найдем срок окупаемости.
     Ток = 1,27 года
     ?Из приведенных расчетов видно , сто при норме дисконта равной 22% отдача от реализации проекта начнет поступать на шестой год и к концу 8-ого сосотавит 4683752  рублей.

?Рис.3. Анализ денежных потоком по проекту

     Необходимо иметь полноценную и достоверную информацию о состоянии и остаточном сроке службы имеющегося в работе оборудования, что не возможнобез внедрения новых достижений науки в области диагностики.Для этого необходимо не только вложение в оборудование средств , но и подготовку специалистоа и создание информационного банка данных об оборудовании .




3. Защита интеллектуальной собственности 


     Анализ патентно-лицензионной ситуации в исследуемой области техники
     В ходе проведенного патентного поиска было найдено 2 наиболее подходящих патентов.. Наиболее перспективные решения предлагаются ниже.
1. Способ теплового неразрушающего контроля ( РФ № 2262686)
Данный патент предложен авторами Будадин О.Н. (RU), Слитков М.Н. (RU), Абрамова Е.В. (RU), Троицкий-Марков Т.Е. (RU), Сучков В.И. (RU)


    Данное изобретение используется для теплового неразрушающего контроля неоднородных конструкций. Сущность: заключается в том, что создают плотность теплового потока через контролируемое ограждение, измеряют его величину (q) на одной из поверхностей (например, на внутренней поверхности - qв), измерении температуры сред около противоположных поверхностей (Tн, Тв), температуры противоположных поверхностей (Тпн, Т пв), и определении качества контролируемого объекта по его сопротивлению теплопередаче (R0) в соответствии с формулой
    дополнительно измеряют величину плотности теплового потока на противоположной поверхности (qн); измерения величин плотности теплового потока qн(t), qв(t) и температур Tн(t), Tв(t), Tпн (t), Tпв(t) осуществляют периодически в течение интервала времени , задают допустимую для определения качества объекта погрешность измерения плотности тепловых потоков (q max), определяют моменты времени t1, t 2, ... tn, в которые величины потоков на противоположных поверхностях равны с погрешностью qq max: /qн(t)-qв(t)/q max, продолжают измерять плотность тепловых потоков до выхода разности их значений за пределы (q max), из полученных моментов времени выбирают момент (tk), вблизи которого величины плотности тепловых потоков qв(tk) и qн(tk ) совпадают с заданной погрешностью (q max) в течение наибольшего интервала времени (tk), определяют качество объекта в соответствии с приведенной формулой для значений q=qн, qв, Тн , Тпн, Тв и Тпв, измеренных в момент tk. Технический результат: повышение достоверности определения качества исследуемог  ограждения. 3 ил.







Рисунки к патенту РФ 2262686




    Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к тепловому неразрушающему контролю объектов, и может быть использовано для технической диагностики неоднородных конструкций, например, зданий и сооружений по сопротивлению теплопередаче.
    Из уровня техники известны способы теплового неразрушающего контроля неоднородных многослойных конструкций, какими в частности, являются здания и сооружения - см., например, патент РФ №2219534. Для осуществления известного способа определяют временной интервал, необходимый для получения достоверного результата. В течение этого времени периодически измеряют температуру и плотность теплового потока на наружной и внутренней поверхностях конструкции и температуру сред около этих поверхностей. Задают значение теплопроводности каждого интересующего слоя конструкции. Используя математическую модель, реализуемую компьютером, определяют возможную температуру и плотность теплового потока на обеих поверхностях конструкции для каждого заданного значения теплопроводности. Проводят тепловизионное обследование, измеряют температуру внутренних и наружных поверхностей. Сравнивают теоретические и полученные измерением результаты в моменты проведения тепловизионного обследования. Выбирают для дальнейших расчетов значение теплопроводности из числа заданных, которое может обеспечить условия сравнения. Способ позволяет определить локальные сопротивления теплопередаче обследуемых участков и найти более рациональное решение по обеспечению требуемого сопротивления теплопередаче, если оно не окажется соответствующим нормативному.
    В патенте Японии №9113473 раскрыт способ теплового неразрушающего контроля материалов и определения местоположения дефектов, которые приводят к теплопотере. Согласно этому способу облучают участок исследуемой поверхности, измеряют теплопроводность материала, информацию о распределении температурного поля объекта передают для анализа на устройство термографического контроля и затем на устройство отображения, которое показывает изменения в температурном поле.
    Известен способ неразрушающего теплового контроля по патенту США №5292195, согласно которому выбранное количество энергии подается на первый объект, имеющий известную поверхностную структуру. Изображение его запоминается. Затем выбранное количество энергии подается на второй объект, и изображение второго объекта также запоминается. Затем производится сравнение изображений для определения различий в поверхностной структуре этих двух объектов.
    Известен неразрушающий способ контроля неметаллических материалов по патенту Японии №3154857 путем приложения импульсной температурной нагрузки. Временные изменения нестабильного температурного поля, соответствующие дефекту или повреждению, измеряют и анализируют с использованием инфракрасной камеры и вычислительной системы. Способ обеспечивает высокую точность.
    В патенте США №6000844 описано портативное устройство для неразрушающего контроля материала и определения дефектов в его структуре. Средство отображения температурного поля следует на определенном расстоянии от теплового источника и.......................