« تحلیل هزینه – فایده تعویض تجهیزات فرسوده فشار متوسط در شبکه های توزیع »

• فهرست مطالب

– مقدمه

1. اهمیت تعویض تجهیزات فرسوده فشار متوسط
2. تجهیزات فشار متوسط در شبکه‌های توزیع
3. عوامل مؤثر در تحلیل هزینه – فایده تعویض تجهیزات
4. مراحل انجام تحلیل هزینه – فایده
5. دستورالعمل‌ها و بخشنامه‌های شرکت‌های توزیع برق و توانیر
6. تولیدکنندگان معتبر تجهیزات فشار متوسط
7. ملاحظات ایمنی در تعویض تجهیزات
8. نقش اتوماسیون در مدیریت تجهیزات
9. استفاده از فناوری‌های نوین
10. نتیجه‌گیری
11. منابع
12. پرسش و پاسخ

1. مقدمه :

شبکه‌های توزیع برق ، قلب تپنده سیستم‌های انتقال و توزیع نیروی برق هستند. عملکرد صحیح و پایدار این شبکه‌ها ، تأمین برق مطمئن و با کیفیت برای مشترکین را تضمین می‌کند. تجهیزات فشار متوسط (MV ) نقش حیاتی در این شبکه‌ها ایفا می‌کنند و فرسودگی این تجهیزات می‌تواند منجر به افزایش خاموشی‌ها ، کاهش قابلیت اطمینان شبکه ، افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری و حتی حوادث ناگوار شود.

تحلیل هزینه – فایده (CBA ) یک روش سیستماتیک برای ارزیابی مزایا و معایب یک پروژه یا تصمیم است. در این مقاله ، به بررسی CBA تعویض تجهیزات فرسوده فشار متوسط در شبکه‌های توزیع می‌پردازیم و عوامل مؤثر در این تحلیل را بررسی خواهیم کرد.

2. اهمیت تعویض تجهیزات فرسوده فشار متوسط :

افزایش قابلیت اطمینان شبکه : تجهیزات فرسوده احتمال خرابی بیشتری دارند و می‌توانند منجر به خاموشی‌های ناخواسته شوند. تعویض این تجهیزات ، قابلیت اطمینان شبکه را افزایش می‌دهد و زمان خاموشی را کاهش می‌دهد.

کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری : تجهیزات فرسوده نیاز به تعمیرات مکرر دارند که هزینه‌بر است. تعویض این تجهیزات ، هزینه‌های تعمیر و نگهداری را در بلندمدت کاهش می‌دهد.

بهبود ایمنی : تجهیزات فرسوده می‌توانند خطرناک باشند و منجر به حوادث ناگوار شوند. تعویض این تجهیزات ، ایمنی شبکه و پرسنل را بهبود می‌بخشد.

افزایش راندمان : تجهیزات جدیدتر معمولاً راندمان بالاتری دارند و می‌توانند به کاهش تلفات انرژی کمک کنند.

2. تجهیزات فشار متوسط در شبکه‌های توزیع :

تجهیزات فشار متوسط شامل موارد زیر می‌شوند :

سلول (Cell ) و کوبیکل ( Cubicle ) : محفظه‌های فلزی که تجهیزات الکتریکی مانند کلید قدرت ، سکسیونر ، ترانس جریان و ترانس ولتاژ را در خود جای می‌دهند.

کلید قدرت ( Circuit Breaker ) : برای قطع و وصل جریان الکتریکی در شرایط عادی و خطا.

سکسیونر (Disconnector ) : برای جداسازی بخشی از شبکه از منبع تغذیه برای انجام تعمیرات و نگهداری.

ترانس جریان (Current Transformer – CT ) : برای اندازه‌گیری جریان الکتریکی.

ترانس ولتاژ (Voltage Transformer – VT ) : برای اندازه‌گیری ولتاژ الکتریکی.

رله (Relay ) : برای حفاظت از تجهیزات در برابر خطاها.

فیوز (Fuse ) : برای حفاظت از تجهیزات در برابر جریان‌های اضافه.

سرکابل‌ها (Cable Terminations ) : برای اتصال کابل‌های برق به تجهیزات.

مفصل‌ها (Joints ) : برای اتصال دو کابل برق به یکدیگر.

مقره‌ها (Insulators ) : برای عایق‌بندی تجهیزات و جلوگیری از نشتی جریان.

بست‌ها (Clamps ) و اتصالات (Connectors ) : برای اتصال و نگهداری تجهیزات.

یراق‌آلات ( Fittings ) : قطعات و لوازم جانبی برای نصب و نگهداری تجهیزات.

جنس مواد :

آلومینیوم (Aluminum ) : برای هادی‌ها و بدنه تجهیزات.

فولاد گالوانیزه (Galvanized Steel ) : برای سازه‌ها و قطعات فلزی.

مس (Copper ) : برای هادی‌ها و اتصالات.

عایق (Insulation ) : برای جلوگیری از نشتی جریان (پلیمرها ، کامپوزیت‌ها).

3. عوامل مؤثر در تحلیل هزینه – فایده تعویض تجهیزات :

هزینه‌های تعویض : شامل هزینه‌های خرید تجهیزات جدید ، نصب ، راه‌اندازی و برچیدن تجهیزات قدیمی.

هزینه‌های نگهداری : شامل هزینه‌های تعمیرات دوره‌ای ، بازدیدها ، روغن‌کاری و تست‌ها.

هزینه‌های خاموشی : شامل هزینه‌های ناشی از قطع برق مشترکین ، خسارات به تجهیزات و جریمه‌های عدم تأمین برق.

مزایای تعویض : شامل افزایش قابلیت اطمینان ، کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری ، بهبود ایمنی ، افزایش راندمان و کاهش تلفات انرژی.

عمر مفید تجهیزات : تعیین عمر مفید باقی‌مانده تجهیزات فعلی و عمر مفید تجهیزات جدید.

نرخ تنزیل : برای تبدیل ارزش‌های آتی به ارزش فعلی.

ارزش اسقاط : ارزش فروش تجهیزات قدیمی پس از برچیدن.

4. مراحل انجام تحلیل هزینه – فایده :

• تعریف مسئله : تعیین تجهیزات فرسوده و مشکلاتی که ایجاد می‌کنند.
• جمع‌آوری داده‌ها : جمع‌آوری اطلاعات مربوط به هزینه‌ها ، مزایا ، عمر مفید و نرخ تنزیل.
• محاسبه هزینه‌ها و مزایا : محاسبه هزینه‌های تعویض ، نگهداری و خاموشی ، و همچنین مزایای تعویض.
• تحلیل حساسیت : بررسی تأثیر تغییرات در عوامل مختلف بر نتایج CBA.
• تصمیم‌گیری : بر اساس نتایج CBA ، تصمیم‌گیری در مورد تعویض یا عدم تعویض تجهیزات.

5. دستورالعمل‌ها و بخشنامه‌های شرکت‌های توزیع برق و توانیر :

شرکت‌های توزیع برق و شرکت توانیر دستورالعمل‌ها و بخشنامه‌هایی در خصوص مدیریت دارایی‌ها و تعویض تجهیزات فرسوده دارند. این دستورالعمل‌ها شامل موارد زیر می‌شوند :

استانداردها : رعایت استانداردهای ملی و بین‌المللی (مانند IEC) در طراحی ، ساخت و نصب تجهیزات.

دستورالعمل‌های تعمیر و نگهداری : انجام بازرسی‌های دوره‌ای ، تعمیرات پیشگیرانه و اصلاحی.

بخشنامه‌های مالی : تخصیص بودجه برای تعویض تجهیزات فرسوده.

دستورالعمل‌های ایمنی : رعایت نکات ایمنی در هنگام کار با تجهیزات برق.

برای مثال ، شرکت توانیر بخشنامه‌هایی در خصوص ارزیابی ریسک تجهیزات و اولویت‌بندی تعویض آن‌ها دارد. این بخشنامه‌ها بر اساس عواملی مانند سن تجهیزات ، سابقه خرابی ، اهمیت تجهیزات و تأثیر آن بر قابلیت اطمینان شبکه تدوین شده‌اند. شرکت‌های توزیع برق نیز بر اساس این بخشنامه‌ها و شرایط خاص خود ، برنامه‌های تعویض تجهیزات را تدوین و اجرا می‌کنند.

6. تولیدکنندگان معتبر تجهیزات فشار متوسط :

• • در ایران :

شرکت ایران ترانسفو : تولید انواع ترانسفورماتورهای توزیع و قدرت

https://www.iran-transfo.com

شرکت پارس سویچ : تولید انواع کلیدهای فشار متوسط و فشار قوی

https://parsswitch.com

شرکت آرین مفصل : تولید انواع سرکابل و مفصل

http://www.arianmafsal.com

• در خارج از کشور :

Siemens : تولید انواع تجهیزات برق و اتوماسیون

https://www.siemens.com

Schneider Electric : تولید انواع تجهیزات مدیریت انرژی و اتوماسیون

https://www.se.com

ABB : تولید انواع تجهیزات برق و اتوماسیون

https://global.abb

این شرکت‌ها محصولات متنوعی از جمله سلول ، کوبیکل ، کلید قدرت ، سکسیونر ، ترانس جریان ، ترانس ولتاژ ، رله ، فیوز ، سرکابل‌ها ، مفصل‌ها ، مقره‌ها ، بست‌ها ، اتصالات و یراق‌آلات را تولید می‌کنند.

7. ملاحظات ایمنی در تعویض تجهیزات :

رعایت دستورالعمل‌های ایمنی : قبل از شروع هرگونه کار ، باید دستورالعمل‌های ایمنی مربوطه را مطالعه و رعایت کرد.

استفاده از تجهیزات ایمنی : استفاده از کلاه ایمنی ، دستکش عایق ، کفش ایمنی و عینک ایمنی ضروری است.

قطع برق : قبل از شروع کار ، باید برق تجهیزات را قطع و از عدم وجود ولتاژ اطمینان حاصل کرد.

استفاده از افراد مجرب : تعویض تجهیزات باید توسط افراد مجرب و آموزش‌دیده انجام شود.

8. نقش اتوماسیون در مدیریت تجهیزات :

اتوماسیون شبکه‌های توزیع نقش مهمی در مدیریت تجهیزات و کاهش هزینه‌ها دارد. سیستم‌های اتوماسیون می‌توانند :

پایش وضعیت تجهیزات : جمع‌آوری اطلاعات مربوط به وضعیت تجهیزات و ارسال هشدار در صورت بروز مشکل.

کنترل از راه دور : امکان قطع و وصل تجهیزات از راه دور.

بهینه‌سازی عملکرد شبکه : تنظیم ولتاژ و جریان برای کاهش تلفات انرژی.

تسریع در رفع خاموشی‌ها : شناسایی سریع محل خطا و ارسال نیروهای تعمیراتی.

9. استفاده از فناوری‌های نوین :

فناوری‌های نوین مانند اینترنت اشیا (IoT ) و هوش مصنوعی (AI ) می‌توانند در مدیریت تجهیزات و تحلیل داده‌ها کمک کنند. این فناوری‌ها می‌توانند :

جمع‌آوری داده‌های بیشتر : جمع‌آوری اطلاعات دقیق‌تر و جامع‌تر از وضعیت تجهیزات.

پیش‌بینی خرابی‌ها : پیش‌بینی زمان خرابی تجهیزات بر اساس تحلیل داده‌ها.

بهینه‌سازی برنامه‌های نگهداری : تنظیم برنامه‌های نگهداری بر اساس وضعیت واقعی تجهیزات.

10. نتیجه‌گیری :

تحلیل هزینه – فایده تعویض تجهیزات فرسوده فشار متوسط در شبکه‌های توزیع یک ابزار مهم برای تصمیم‌گیری در مورد سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های برق است. با انجام یک CBA دقیق ، می‌توان مزایا و معایب تعویض تجهیزات را ارزیابی و تصمیمات آگاهانه‌ای اتخاذ کرد. تعویض تجهیزات فرسوده می‌تواند منجر به افزایش قابلیت اطمینان ، کاهش هزینه‌ها ، بهبود ایمنی و افزایش راندمان شبکه‌های توزیع شود.

11. منابع

IEEE Std 493-2007, Recommended Practice for the Design of Reliable Industrial and Commercial Power Systems

IEC 61850, Communication networks and systems for power utility automation

CIGRE Technical Brochure 630, Asset Management of Power Transformers

EPRI, Guide to Effective Distribution Transformer Management

توانیر ، دستورالعمل‌های مدیریت دارایی‌های شبکه‌های توزیع