چارچوب‌های مدیریت سرمایه برای عایق‌های کامپوزیتی فضای باز

چکیده

عبارات شاخص 

1 مقدمه

شکل 1. نمایش منطق مدیریت کارآمد سرمایه 

2 فرسودگی عایق‌های مرکب

1.2 حالت‌های خرابی عایق‌های مرکب

3 چارچوب مدیریت سرمایه

1.3 مدیریت سرمایه – اولین لایه از چارچوب

شکل 1. لایه اول مدل مدیریت سرمایه برگرفته از [23].

2.3 حالت مادۀ کامپوزیت – لایۀ دوم چارچوب

3.3 عوامل تنش – لایه سوم چارچوب

شکل 2.عوامل موثر بر میزان فرسودگی مقره‌های کامپوزیتی.

ترجمه جملات شکل از بالا به پایین:

4.3 ساز وکارهای فرسودگی – لایۀ چهارم چارچوب

5.3 پایش/ عیب‌یابی – لایۀ پنجم چارچوب

شکل3.چارچوب چند عاملی برگرفته از [23] و اجراشده در مورد مقره‌های کامپوزیتی فضای باز.

شکل 4. تخمینگر وضعیت فرسودگی. 

شکل 5. بردارها نشان‌دهندۀ تشخیص تغییرات در وضعیت‌های تعریف‌شده شکل 5 هستند.

4 چارچوب تخمین‌گر حالت فرسودگی

مشاهده: جملات ایتالیک مربوط به عایق‌های MV توزیع نیستند.

شکل6: تخمین‌گر حالت فرسودگی برای ریسک خرابی برهم‌نهی شدۀ مقره‌های کامپوزیتی و تکنیک‌های مناسب برای پایش مؤثر شرایط آن. 

شکل7.عملکرد پیشنهادی سه ماده عایق مختلف تحت محیط آلوده.

مشاهده:پیکان‌های مربوط به قسمت سال استفاده از عایق، همراه با حالت برای نشان دادن پیشرفت احتمالی هر گروه از عایق‌ها گسترش یافته‌اند. در این مورد، هرچند عایق‌های 132kV مدت کمتری فعال هستند، خرابی‌های بیشتری وجود دارند.

شکل8 : کاربرد تخمین‌گر حالت فرسودگی برای مقره‌های کامپوزیتی 400kV و 132kV.

1.4 نمونه‌هایی از خدمات

مشاهده:پیکان‌های مربوط به قسمت سال استفاده، همراه با حالت برای نشان دادن پیشرفت احتمالی هر گروه از عایق‌ها گسترش یافته‌اند. در این مورد، هرچند هردو گروه عایق‌ها به مدت یکسانی فعال هستند، مدار II خراب‌تر شده است.

شکل9. کاربرد تخمین‌گر حالت فرسودگی برای مقره‌های کامپوزیتی 11kV (مدار I و II).

5 نتیجه‌گیری‌

بهره‌برداران تامین توان به طور پیوسته مشغول به کار هستند تا شبکه‌های برق قابل اطمینان و کارآمدی ارائه دهند که از پسِ تقاضای رو به رشد برق برآیند. این یک کار پیچیده است که در آن حفظ و نگهداری مناسب، طراوت و تازگی و تدابیر تعویض و جایگزنی برای تمام تجهیزات بسیار مهم و ضروری است. بهینه کردن فرآیندهای تجاری از طریق اینها، موجب یک چالش کلیدی در زمینۀ متعادل‌سازی کیفیت سرویس و ارزش سهام شده است. در اینجا ما دو چارچوب ارائه می‌کنیم که می‌توانند به طور موثر برای پایش (رصد) شرایط مقره‌های ترکیبی اتیلن پروپیلن داین مونومر(EPDM) و مقره‌های لاستیک سیلیکونی (SiR) در طول عمر آنها به کار گرفته شوند. این چارچوب‌ها ابزارهایی برای کمک به تصمیم‌گیری در خصوص مدیریت سرمایه هستند. چارچوب اول از چهارچوب تعمیم‌ یافتۀ فرسودگی دی‌الکتریکی استخراج می‌شود و به طور خاص به عایق‌های کامپوزیتی‌ مربوط می‌شود و به عناصری اشاره دارد که روی فرسودگی مواد مقره‌های کامپوزیتی خطوط انتقال و توزیع موثرند. چارچوب دوم معرف چهار وضعیت فرسودگی مربوط به مخاطرۀ خرابی یک مقرۀ کامپوزیتی است که یک عایق قبل از تعویض شدن، با آن مواجه است. مشخصات مواد که می‌توان به منظور تشخیص فرسودگی آنها را سنجید در اینجا مرور می‌شوند. همچنین روش‌های موجود که به عنوان ابزارهای مهندسی برای سنجش این ویژگی‌ها کاربرد دارند، معرفی می‌شوند. این تکنیک‌ها به عنوان روش‌هایی یاد می‌شوند که می‌توان به صورت برخط (آنلاین) و یا خارج از خط (آفلاین) و به صورت تست‌های مخرب و غیرمخرب از آنها کمک گرفت. سپس این روش‌ها در زمینۀ پایش و حفظ عملکرد مطمئن و کارآمد شبکه‌های قدرت مورد بررسی قرار می‌گیرند

تامین تقاضای فزایندۀ برق و در عین حال، تامین یک شبکۀ انتقال و توزیع از لحاظ اقتصادی مقرون ‌به‌ صرفه، کار پیچیده‌ای برای بهره‌برداران برق می‌باشد. یک روش بهبود، اتخاذ مقره‌های غیرسرامیکی خط هوایی بوده است. مشخصه‌های آب‌گریزی عایق پلیمری [4-1] خصوصاً تحت محیط‌های به شدت آلوده [8، 7]، وزن پایین و سهولت نصب آنها و نیز مزایای اخیر در طراحی و ساخت آنها از مشخصه‌های کلیدی‌ای هستند که انگیزه‌ای برای جایگزین کردن آنها به جای سرامیک‌های قدیمی به شمار می‌آیند [7]. با این حال، تجربۀ خدمات محدود زنجیره مقره‌های پلیمری و نیاز به تطابق عملکرد عالی سرامیک‌ها [8]، منجر به تالیف مقالات متعددی در زمینۀ سازوکارهای فرسودگی عایق‌ پلیمری[19-9] و نیز ارائۀ تکنیک‌های عیب‌یابی جهت ارزیابی و پایش وضعیت مقره‌ها شده است [22-20]. ارزش تکنیک‌های عیب‌یابی موجود تا به امروز؛ چه ارزیابی فرسودگی مقره به صورت بصری، شیمیائی، الکتریکی و یا مکانیکی، جای بحث و تردید ندارد. با این وجود، در رابطه با توانایی این تکنیک‌ها برای مدیریت موثر وضعیت‌های مقره‌های در حال فرسودگی در حال بهره‌برداری، یک سوال بزرگ پیش می‌آید. پاسخ به این سوال در گرو درک این موارد است: • فرایندهای فرسودگی مقره‌های پلیمری؛ • حالت‌های خرابی که ممکن است اتفاق بیفتد؛ • توانایی تکنیک‌های عیب‌یابی موجود؛ • ارزش تکنیک‌های عیب‌یابی توانا برای بهره‌برداران. چهارچوب پنج لایۀ ارائه شده در [24، 23] ابزاری است که با تامین یک بستر مشترک برای مدیران سرمایه، مهندسان و دانشمندان، پنج مورد فوق را مشارکت می‌دهد، طوری که این موارد را می‌توان در آن بستر بحث کرد و فقدان دانش مربوطه را به سادگی شناسائی کرد. با این حال، چهارچوب ارائه شده یک ابزار کلی است که به طور خاص به یک تک جزءِ پلنت یا سیستم‌های عایق‌کاری اختصاص نمی‌یابد. برای مثال می‌توان از آن در بحث فرسودگی کابل‌ها، ترانسفورماتورها و خطوط انتقال یا توزیع استفاده کرد. در این کار، ما بر روی این موضوع متمرکز می‌شویم که چگونه این چهارچوب کلی می‌تواند بستری از اطلاعات سازوکارهای فرسودگی و تکنیک‌های پایش را به منظور ارزیابی مدیریت سرمایۀ مقره‌های کامپوزیتی فراهم کند. مدیریت کارآمد سرمایه، شکل (مترجم: احتمالا منظورش شکل 1 بوده است) مقره‌های کامپوزیتی فضای آزاد به معنای درک صحیحی از فرایند فرسودگی همراه با دقت، عملکرد متمرکز و مقرون به‌ صرفۀ تکنیک‌های پایش می‌باشد.