UNIVERSITATEA TEHNIC GHEORGHE ASACHI DIN IAI
Facultatea de
Inginerie Electric, Energetic i Informatic Aplicat
CONTRIBUII PRIVIND MANAGEMENTUL ECHIPAMENTELOR
ELECTRICE N CADRUL UNEI COMPANII DE ELECTRICITATE
- REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT -
Conductor de doctorat: Prof. univ. dr. ing. Maricel Adam
Doctorand: Ing. Mihai Andruc
IAI 2013
UNIVERSITATEA TEHNIC GHEORGHE ASACHI DIN IAI R E C T O R A T U L
Ctre
______________________________________________________________
______________________________________________________________ V facem cunoscut c, n ziua de ___________________ la ora _____ n
___________________________________________________________, va avea loc
susinerea public a tezei de doctorat intitulat:
Contribuii privind managementul echipamentelor electrice n cadrul unei companii de electricitate
Elaborat de domnul ing. MIHAI ANDRUC n vederea conferirii titlului tiinific de doctor.
COMISIA DE DOCTORAT ESTE ALCATUITA DIN:
1. Prof.univ.dr.ing. Marcel Istrate preedinte Universitatea Tehnic Gh. Asachi din Iai
2. Prof.univ.dr.ing. Maricel Adam conductor de doctorat Universitatea Tehnic Gh. Asachi din Iai
3. Prof.univ.dr.ing. Clin Munteanu membru Universitatea Tehnic din Cluj-Napoca
4. Conf.univ.dr.ing. Doru Vtu membru Universitatea Politehnica din Timioara
5. Prof.univ.dr.ing. Adrian Baraboi membru Universitatea Tehnic Gh. Asachi din Iai
V trimitem rezumatul tezei de doctorat cu rugmintea de a ne comunica, n scris, aprecierile dumneavoastr.
Cu aceast ocazie v invitm s participai la susinerea public a tezei de
doctorat.
Teza de doctorat a fost realizat cu sprijinul financiar al proiectului STUDII DOCTORALE PENTRU PERFORMANE EUROPENE N CERCETARE I
INOVARE (CUANTUMDOC) POSDRU/107/1.5/S/79407.
Proiectul STUDII DOCTORALE PENTRU PERFORMANE EUROPENE N CERCETARE I INOVARE (CUANTUMDOC) POSDRU/107/1.5/S/79407, este un proiect strategic care are ca obiectiv general Aplicarea de strategii manageriale, de cercetare i didactice destinate mbuntirii formrii iniiale a viitorilor cercettori prin programul de studii universitare de doctorat, conform procesului de la Bologna, prin dezvoltarea unor competene specifice cercetrii tiinifice, dar i a unor competene generale: managementul cercetrii, competene lingvistice i de comunicare, abiliti de documentare, redactare, publicare i comunicare tiinific, utilizarea mijloacelor moderne oferite de TIC, spiritul antreprenorial de transfer al rezultatelor cercetrii. Dezvoltarea capitalului uman pentru cercetare i inovare va contribui pe termen lung la formarea doctoranzilor la nivel european cu preocupri interdisciplinare. Sprijinul financiar oferit doctoranzilor va asigura participarea la programe doctorale n ara i la stagii de cercetare n centre de cercetare sau universiti din UE. Misiunea proiectului este formarea unui tnr cercetator adaptat economiei de pia i noilor tehnologii, avnd cunotine teoretice, practice, economice i manageriale la nivel internaional, ce va promova principiile dezvoltrii durabile i de protecie a mediului nconjurtor.
Proiect finanat n perioada 2010 - 2013
Finanare proiect: 16.810.100,00 RON
Beneficiar: Universitatea Tehnic Gheorghe Asachi din Iai
Partener: Universitatea Babe Bolyai din Cluj-Napoca
Director proiect: Prof. univ. dr. ing. Mihai BUDESCU
Responsabil proiect partener: Prof. univ. dr. ing. Alexandru
OZUNU
Mulumiri,
n primul rnd, a dori s adresez cele mai sincere mulumiri,
distinsului meu conductor tiinific, prof. univ. dr. ing. Maricel ADAM, pentru atmosfera de aleas distincie pe care a tiut s o impun n relaiile reciproce, ncrederea acordat, sfaturile profesionale i impecabila coordonare pe tot parcursul elaborrii tezei de doctorat.
Mulumesc domnilor prof. univ. dr. ing. Adrian BARABOI, prof.
univ. dr. ing. Marcel ISTRATE, prof. univ. dr. ing. Clin MUNTEANU i conf. univ. dr. ing. Doru VTU pentru deosebita onoare pe care mi-au fcut-o acceptnd propunerea de a face parte din comisia de susinere public, pentru atenia acordat lucrrii i pentru sfaturile acordate.
Doresc s-i mulumesc domnului profesor Octavian
POSTOLACHE i domnului profesor Pedro GIRAO pentru sfaturile acordate i cunotiinele transmise n timpul stagiului de cercetare efectuat la Instituto Superior Tcnico, Lisabona, Portugalia.
Totodat, mulumesc ntregului colectiv al departamentului de
Energetic al Facultii de Inginerie Electric, Energetic i Informatic Aplicat din Universitatea Tehnic Gheorghe Asachi din Iai, pentru ncurajrile i sfaturile deosebit de utile oferite pe durata anilor de doctorat.
n final, dar nu n ultimul rnd doresc s mulumesc ntregii mele familii pentru rbdarea, pentru sprijinul continuu i necondiionat acordat, fr de care nu a fi reuit s parcurg acest drum.
CUPRINS
Scopul, obiectivele i structura tezei . 1 1
Cap.1 Introducere n managementul echipamentelor electrice . 4 3
Cap.2 Sistem de management al echipamentelor electrice . 8 5 2.1. Conceptul de management al echipamentelor electrice . 8 5 2.2. Componentele i parametrii sistemului de asset management .. 9 5 2.3. Activiti ale sistemului de asset management ... 12 5 2.3.1. Monitorizarea i diagnosticarea strii tehnice
a echipamentelor electrice . 12 6 2.3.2. Strategii de mentenan . 14 6 2.3.3. Managementul riscului .. 18 7 2.4. Ciclul de via al unui activ 19 2.4.1. Etape ale ciclului de via al unui echipament electric.. 20 2.4.2. Stri ale activului pe durata ciclului de via .... 21 2.4.3. Costul ciclului de via . 22 2.5. Concluzii 26 7
Cap.3 Stabilirea ordinii de prioritate a activitilor de mentenan n cadrul unei companii de electricitate ................................................... 27 8
3.1. Criterii de ordonare a activitilor de mentenan .. 27 8 3.1.1. Starea tehnic a echipamentelor, respectiv a stailor electrice .. 27 8 3.1.2. Importana staiilor electrice.. 29 9 3.1.3. Procesul de luare a deciziei n cadrul companiei de
electricitate. 31 10 3.2. Etapele implementrii unui sistem de asset management la nivelul
unei staii electrice . 35 12 3.3. Concluzii 42 19
Cap.4 Monitorizarea i diagnosticarea echipamentelor electrice... 44 20 4.1. Consideraii privind monitorizarea i diagnosticarea
echipamentelor electrice 44 20 4.1.1. Noiuni de monitorizare i diagnosticare .. 46 4.1.2. Echipamente monitorizate . 47 20 4.1.2.1. ntreruptoare cu ulei de medie tensiune, de tip IO 49 4.1.2.2. ntreruptoare de nalt tensiune cu hexafluorur de sulf. 53 21
4.1.3. Studiul defectelor ntreruptoarelor .. 57 23 4.1.4. Parametri i tehnici pentru monitorizarea ntreruptoarelor . 61 24 4.2. Structuri hardware-software de monitorizare i diagnosticare 63 25
a echipamentelor electrice .. 4.2.1. Arhitecturi ale sistemelor de monitorizare i diagnosticare .. 63 25 4.2.2. Structura general a unui sistem de
monitorizare i diagnosticare 66 4.2.3. Dispozitiv de monitorizare a ntreruptoarelor . 67 4.2.3.1. Caracteristici tehnice ... 67 4.2.3.2. Software de monitorizare, Replay .... 68
4.2.4. Sistem inteligent de monitorizare i diagnosticare a echipamentelor electrice ... 70 25
4.2.4.1. Generaliti ... 70 25 4.2.4.2. Componente i caracteristici principale .. 70 26 4.2.4.3. Organigrama meniului sistemului 72 4.2.4.4. Configurarea sistemului ... 73 4.2.4.5. Moduri de salvare a datelor .. 75
4.2.5. Dispozitive de testare utilizate pentru monitorizare .. 76 4.2.6. Alte dispozitive de monitorizare dedicate . 79 4.3. Aplicaie software pentru monitorizarea i diagnosticarea
echipamentelor electrice 81 27 4.3.1. Aspecte privind mediul de programare LabVIEW ... 81 4.3.2. Structura i algoritmul aplicaiei ... 82 27 4.3.3. Organigrama meniului aplicaiei software 83 4.3.4. Panoul frontal i diagrama bloc ale aplicaiei software . 84 28 4.4. Rezultate experimentale i interpretri .. 92 29 4.4.1. Monitorizarea i diagnosticarea ntreruptoarelor de nalt
tensiune 92 4.4.1.1. Arhitectura sistemului de monitorizare i diagnosticare... 92 29 4.4.1.2. Parametrii monitorizai i senzorii utilizai .. 92 29 4.4.1.3. Schema de ncercri . 93 29 4.4.1.4. nregistrarea parametrilor . 94 30 4.4.1.5. Generare raport de stare ... 98
4.4.2. Monitorizarea i diagnosticarea ntreruptoarelor de medie tensiune ................................................................................ 99 32
4.4.2.1. Instalaia experimental 99 32 4.4.2.2. Parametrii monitorizai i stri ale ntreruptorului . 100 33 4.4.2.3. Defecte realizate pe ntreruptor i interpretarea datelor.. 102 34
4.4.3. Logica fuzzy n diagnosticarea ntreruptoarelor de putere .. 106 36 4.4.3.1 Noiuni fundamentale despre logica fuzzy. 107 4.4.3.2 Sistem fuzzy pentru diagnosticarea ntreruptoarelor ... 109 36
4.4.3.3. Aplicaie software pentru diagnosticarea ntreruptoarelor pe baza logicii fuzzy 113 37
4.5. Concluzii ................................................................................................ 115 38
Cap.5 Contribuii la realizarea u