Melhorando a confiabilidade Sistema Elétrico de Potência | Power International Fórum Qualidade

Autor: Radomir Gono”;~ ~ E Stanislav Rusek * ~ Departamento de Engenharia Elétrica Energia, Faculdade de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação, Universidade VSB-Técnica de Ostrava, 17, Iistopadu 15, 708 ZOO Ostrava, República Checa E-mail.’ radomir.gono @ vsb.cz

O artigo aborda a análise de dados sobre falhas do dispositivo de rede de distribuição e interrupções de fornecimento de energia elétrica de empresas de distribuição. Há também sugestões de como melhorar a confiabilidade usando novos materiais. Uma vez que cada empresa tem uma estrutura diferente de dados de monitoramento da metodologia uniforme foi criado para permitir a comparação de resultados processados. Estrutura de dados, a forma de distribuição dispositivo de rede avaliação da confiabilidade e alguns dos resultados preliminares das análises são apresentados neste trabalho. Há também descreveu os princípios básicos da Manutenção Centrada em Confiabilidade-RCM e sua aplicação para dispositivos de rede de distribuição elétrica. Seu objetivo é programa de manutenção mais eficaz do equipamento. As entradas de tais análises são bancos de dados de falhas, manutenção, condição do equipamento e do fluxo financeiro. A última parte do trabalho consiste em introdução de combustível confiabilidade em sistemas de células contexto da operação 1inked-grid.

1 INTRODUÇÃO

Mudanças institucionais associados à liberalização do mercado a ter lugar em todo o mundo mudar drasticamente a abordagem de qualidade da fonte de alimentação. Desenvolve-se em direção a uma questão puramente comercial entre fornecedores e seus clientes. A oferta que não esteja em conformidade com os parâmetros qualitativos acordados levará a disputas comerciais e liquidações financeiras. A chamada energia não entregue, incluindo a sua valorização, entra em cena.

Liberalização do mercado de electricidade começou em ambos os países. É um pouco mais rápido na República Checa do que no Japão. O mercado vai ser aberto completamente para todos os consumidores de I de Janeiro 2006 na República Checa.

As tendências atuais em direção a desregulamentação ea concorrência acirrada tornar as empresas de distribuição de proporcionar um fornecimento estável e confiável de eletricidade. É por isso que eles têm que buscar fornecedores oferecendo a mais alta qualidade, produtos e serviços disponíveis no mercado global de hoje a preços competitivos.

Os dois seguintes aspectos de qualidade do fornecimento pode ser considerado:

Abastecimento de confiabilidade relativa a disponibilidade de energia elétrica no local indicado, por outro número menor nome de interrupções.
Tensão de qualidade respeitantes a pureza das características da onda da tensão, incluindo o nível absoluto de tensão e frequência.

Este artigo trata mais detalhadamente com o antigo ponto.

O preço mais baixo na verdade significa razoável, equilibrada entre preço da eletricidade como um compromisso entre custos e certo nível de confiabilidade.

Uma vez que este é o jornal de engenharia de materiais, gostaríamos de apontar novos materiais que são usados para melhorar a confiabilidade da rede elétrica.

2 ANÁLISE DA falhas e interrupções

O principal objetivo dos eventos de monitoramento que ocorrem nas redes de distribuição é o de garantir o suprimento confiável de energia elétrica para os consumidores, de acordo com o código de rede de distribuição de rede Ref. [1] . A taxa de confiabilidade pode ser determinada a partir de bases de dados de eventos por meio de índices globais de confiabilidade ou de confiabilidade de fornecimento índices de elementos particulares.

Os centros mundiais de análises de confiabilidade fornecer bases de dados eletrônicas de informação sobre a disponibilidade de equipamentos electrónicos e sem componentes eletrônicos e função de distribuição de tipo de falha. Eles contêm não apenas taxa de falha resultante mas podemos até chegar ao produtor, condições de operação, etc. É possível utilizar estas bases para a previsão de disponibilidade de sistemas complicados. Infelizmente, bancos de dados não contêm dados sobre equipamentos de energia elétrica operados em nossas condições.

No primeiro banco de dados exclusivo Tchecoslováquia de falhas, interrupções e equipamentos danificados no sistema de energia elétrica toda começou a subir em 1975. Infelizmente, o preenchimento do banco de dados foi interrompido desde 1990 por causa de mudanças políticas e sociais. As empresas de distribuição obteve a independência e começaram a introduzir os seus próprios sistemas.

Mais tarde, de acordo com as novas tendências mundiais, empresas de distribuição decidiu monitorar de maneira uniforme índices globais de confiabilidade e também a confiabilidade de peças escolhidas de equipamentos. Que os dados necessários para as análises são armazenados centralmente no nosso local de trabalho de pesquisa, onde a confiabilidade artigo também é processado Ref. [2] . Os dados são mão no processo e desde o ano 2000.

No Japão Há A Federação das Empresas de Energia Elétrica, que armazena esses dados.

2.1 Bases de dados de peças de equipamento

A maioria dos utilitários de criar estatísticas para a confiabilidade de componentes de rede, incluindo linhas, transformadores, etc. Eles são especialmente recolhida para identificar uma peça de equipamento de pouco fiável, e para ser usado como entrada no cálculo das probabilidades de comportamento do sistema.

Dados básicos sobre a fiabilidade dos equipamentos e elementos de sistemas é a seguinte:

As taxas de falha de peças específicas de equipamentos e elementos.
As interrupções do equipamento, devido à manutenção e inspecções.
As interrupções do equipamento devido a obras que operam na própria peça e segurança do trabalho garantir nas proximidades de partes vivas do sistema de distribuição.

Para avaliação consequente de fiabilidade, é necessário dispor de dados sobre o número e variedade de a peça de equipamento examinados.

Assim, não é apenas o caso de dados sobre p.ex.. o número de falhas e a duração média de uma falha da linha de determinado tipo e nível de tensão, mas também o caso dos dados sobre a gama completa da parte observada do equipamento, I.e.. aqui o comprimento total da linha de determinado tipo e nível de tensão.

O resultado da análise é a determinação da taxa de insucesso e duração média de falha para determinados itens de equipamento ou para o grupo de equipamentos. Com bases de dados mais detalhados, outras informações podem ser encontradas, que são importantes para os operadores, como a causa mais frequente de falhas, redes com as maiores quantidades de energia não entregue, etc.

Estes dados também servem para avaliar as propriedades de peças de equipamento já explorados (ou uma peça de equipamento de certo tipo de fornecedor seleccionado) , para selecionar novos equipamentos, para avaliar o tempo adequado para a restauração de peças de equipamento no final da sua vida, para escolher o modo de operação do nó da rede HV, e outros. Infelizmente, algumas empresas de distribuição de monitorar apenas falhas de grandes unidades porque não interessado em determinação da confiabilidade item em todos.

Os índices de confiabilidade concretas do item do equipamento são calculados de acordo com a seguinte metodologia Ref. [3] .

Para a taxa de insucesso a seguinte relação pode ser escrita:

N o número de falhas
Z o número de elementos do determinado tipo na rede
X o período considerado (ano)

Para a média de duração da falha o seguinte é válido:

Nr o número de falhas do elemento do tipo certo
Ti a duração ofthe falha do elemento ofthe certo tipo (h)

2.2 Estrutura de Dados e Faixa

Oito empresas de distribuição da República Checa e um da República Eslovaca fornecer Universidade Técnica de Ostrava com as bases de dados de falhas e fracassos. As empresas individuais liberar os dados diferentes formatados em vários arquivos de dados; assim, é necessário escolher diferentes abordagens para a conversão de dados de base de dados única. Trinta e um atributos foram escolhidos em quantidade atributos para a análise dos dados. Estes atributos são descritos na Tabela 1.

Hoje de banco de dados contém mais de 400 mil registros sobre os níveis de tensão 110 kV, MV e parcialmente LV.

Usamos uma relação n-ária, onde n = 31, para modelar os dados. Se as consultas para os valores de todos os atributos serão definidos podemos aplicar uma estrutura de dados multidimensional para indexar a relação. Podemos aplicar árvore-R ou Ub-árvore. As estruturas de dados proporcionam uma melhor eficiência de consultar muitos atributo relação de árvore-B clássico aplicado em SGBDs mainline (sistema de gerenciamento de banco de dados) . No caso de o espaço é indexada espaço de dimensão 3 1 .

2.3 Alguns resultados

A determinação da confiabilidade item do banco de dados totais foi, até agora, para o primeiro nível de estruturação (de acordo com o tipo de equipamento) : estação transformadora de distribuição MT / BT, linha de cabo, posto de transformação MT / MT e MT e estação de comutação de linhas suspensas.

A tendência gráfica da taxa de falha Eq.. (1) e a duração média falha Eq.. (2) interpretado a partir dos dados mencionados acima é exibida para 22 cabo kV na Figura. Eu .

Grandes diferenças entre os períodos particulares com uma empresa são evidentes, bem como aqueles entre empresas particulares. Estes resultados devem ser aceitas com reserva, porque a confiabilidade estatística dos dados do período de cinco anos é insuficiente na área de engenharia de energia elétrica e do método de observação evento ainda é diferente com as empresas particulares. A partir deste a necessidade da observação a longo prazo de falhas e interrupções e a necessidade de unificar as metodologias de observação seguem. Com bases de dados mais detalhados, outras informações podem ser obtidas, que são importantes para os operadores. Na figura. 2 há uma análise das causas de falhas.

2.4 Como podemos melhorar os parâmetros

Há algumas possibilidades, como para saber como melhorar a confiabilidade:

Manutenção livre equipamentos de eliminar interrupções planejadas. O certo elemento não é capaz de desempenhar a sua função, porque ele não está disponível durante a manutenção.
Operações de live-wire indiretos encurtar interrupções-novos que trabalham materiais isolantes para ferramentas de trabalho.
Seccionadoras Controle remoto que pode cortar nominais correntes de eliminar tempo e dinheiro manipulando. Eles também são livres de manutenção.
As empresas de distribuição na República Checa começou a instalar linhas aéreas isoladas em áreas florestais.
Hexafluoreto de enxofre ou de vácuo é utilizada para disjuntores em vez de óleo.
Cabos isolados com papel foram substituídos por cabos isolados com polietileno. Há uma comparação de bases de dados 1975-1990 e 2000-2004 na Tabela 2.

Figura 1 Tendência de índices de confiabilidade

Figura 2 Falhas de acordo com as suas causas

3 Manutenção Centrada em Confiabilidade

Esta parte do trabalho está relacionada com a vida estimativa dos materiais utilizados e gastos eficaz dos recursos.

A manutenção é, do ponto de vista da fiabilidade, tal estado do equipamento quando o certo elemento (ou um grupo de elementos) não é capaz de desempenhar a sua função, porque ele não está disponível devido a manutenção. Em seguida, cada queda de manutenção significa, em princípio, uma diminuição da fiabilidade do sistema determinada.

Se um elemento está em manutenção, não é nem em operação, nem está disponível. No caso de o sistema de fiabilidade série qualquer interrupção de manutenção provoca a interrupção de todo o sistema. No caso de o sistema de fiabilidade paralelo, qualquer falta de manutenção provoca uma diminuição na fiabilidade global do sistema; Daí, ela afeta a intensidade ea duração média das interrupções.

RCM é uma ferramenta de tomada de decisão que torna possível controlar ou melhorar o programa de manutenção. RCM fornece dados subjacentes para as decisões adequadas e lógicas e é aplicado sistemas de manutenção de controle existente fora. Visualizações obtidos por meio do método de RCM são então utilizados para modificar ou redefinir os planos de manutenção existentes. Se este método é empregue adequadamente, RCM pode fazer as programações de manutenção existentes mais eficientes e otimizados.

O objetivo da manutenção centrada em confiabilidade é de formular uma tal estratégia de manutenção de modo que o total dos custos operacionais podem ser minimizados em manter o grau de confiabilidade necessário, segurança e solidez ambiental dos equipamentos operados.

É necessário tomar muitos passos primeiro que podem ser resumidos nos seguintes pontos Ref. [4] :

As determinações de todos os equipamentos que estão sujeitas a manutenção e, assim, participar do processo RCM si.
A determinação de funções desses itens de equipamento.
A determinação de um modelo resultante de equipamento de envelhecimento.
A determinação da importância do equipamento.
A identificação de falhas de equipamento e suas conseqüências.
A criação da equação dos custos operacionais totais do equipamento e da descoberta das formas mais adequadas de manutenção.

O primeiro passo na execução RCM é decisão para todos os equipamentos de manutenção do tipo de manutenção vai ser aplicada a eles. Geralmente, é possível escolher entre a seguir:

Para manter o sistema existente de manutenção (periódica de acordo com a Ordem de Manutenção Preventiva) .
Operação ao fracasso (Manutenção Corretiva) -inspeções regulares e medições necessários serão realizados para o reconhecimento se o equipamento está operacional seguro.
Periódico RCM.
Na condição RCM.

Do ponto de vista da determinação do estado técnico do equipamento e também a sua fiabilidade, podemos diferenciar dois tipos de RCM-periódica (otimização do ciclo de manutenção) e na condição (determinação da ordem de componentes para manutenção) Ref. [5].

Na área de redes de transmissão e distribuição de tais itens de equipmefit como transformadores, linhas exteriores e de cabo, elementos de comutação, dispositivos de proteção, etc. serão incluídas no sistema RCM.

No caso de estes elementos, a base para aplicações RCM é para determinar o modelo de envelhecimento e o chamado importância do elemento. Isto é principalmente expressa pelos custos de manutenção elemento, os custos de reparação e custos de elemento elemento interrupção.

No Departamento de Engenharia de Energia Elétrica da Universidade Técnica de Ostrava já têm se preocupado com o desenvolvimento de uma metodologia para a RCM por alguns anos. Nosso principal objetivo é a sua utilização prática e inclusão no sistema de manutenção da empresa de energia elétrica. Porque o sistema RCM utiliza muitas fontes de informação e irá otimizar a manutenção de milhares de componentes, era necessário para projetar uma ferramenta de software para processamento útil apenas a mesma quantidade de dados.

Depois de estudar a teoria do sistema RCM escolhemos duas abordagens básicas para a implementação de RCM no âmbito das redes de distribuição de força. Uma abordagem conduz à optimização do ciclo de manutenção para todos os componentes da determinado tipo ou grupos de componentes do mesmo tipo. A outra abordagem leva à otimização da manutenção baseada em condição (manutenção condicional) , I.e., para a determinação do fim óptima de manutenção dos componentes particulares do mesmo tipo (Ref. [6] ) .

As abordagens serão aplicadas de acordo com um componente específico da rede de distribuição. A comparação das abordagens é a seguinte:

A optimização da manutenção do ciclo de o número de componentes ofthe certo tipo é elevado; geralmente, cada componente do determinado tipo tem pouca importância, custos do componente específico da determinado tipo não pode ser obtida, a análise do acontecimento (falha, interrupção) o componente específico não pode ser encontrado.
Determinação da ordem de componentes para manutenção, o limite deve ser definido a partir de quando realizar a manutenção é razoável, não só do ponto de vista econômico, equipamentos de monitoramento é possível (P.ex.. monitoramento on-1ine) , que tem de ser capaz de determinar o estado e da importância do equipamento.

O diagrama de blocos do programa é dado na figura. 3 . Os insumos básicos são bancos de dados da empresa de distribuição (informações técnicas sistema de TIS e informações financeiras sistema FIS), a partir do qual necessários dados serão lidos. As entradas, que será inserido pelo operador do programa, são principalmente os critérios para a determinação do estado do componente (pesos de influências específicas) e os critérios que servirão a determinação da importância de determinados componentes. Além disso, controlo por parte das autoridades devem ser tidas em conta, como penalidades impostas por não obedecer as normas prescritas para o abastecimento de energia elétrica.

Para o primeiro grupo de tipos de componentes de saída do programa é o ciclo de manutenção óptima, para o segundo grupo de tipos de componentes, em seguida, o óptimas
manutenção (coordenadas de componentes condição e importância deles) .

3.1 Otimização do ciclo de manutenção

A determinação do intervalo de manutenção óptima é baseada na função de custo. Para cada item de equipamento, uma equação do total dos custos operacionais como função da taxa de manutenção é necessário para ser criado e seu mínimo local é encontrado. A equação de custos simplificado será composto de três partes básicas e expressará o total dos custos operacionais por ano de operação do equipamento:

Custos de manutenção Nu
Os custos de reparação Não
Interrupção custa Nv

Os custos adicionais são omitidos. A função de custo tem a seguinte forma:

Nc = Nu Na Nv (CZK. ano ~ *) (3)

A principal hipótese simplificadora para a quantificação de determinados itens de custos é o fato de que esses itens de custo em particular não vai mudar com o tempo, ou que seus aumentos percentuais será aproximadamente igual.

Por uma questão de simplificação, é possível dizer que os custos de manutenção e os custos de reparação dependem das taxas de manutenção e reparação, e, portanto, do tipo e do estado da certo elemento (em seu modelo de envelhecimento). Os custos de interrupção dependem do tipo e do estado do elemento e, além, sobre a localização do elemento no sistema de alimentação eléctrica (dependendo da configuração do sistema) ; I.e.. sobre a importância do elemento.

Informações detalhadas sobre partes específicas da função de custo é introduzido na Ref. [7] .

Com referência ao facto de que nenhuma “importância” não pode ser atribuído a qualquer componente específico (nem FIS, nem TIS divide dados até uma parte específica do equipamento) , é necessário proceder a divisão de dados em grupos. Depois, intervalos de manutenção dos grupos são diferentes. Dados de entrada para a divisão de componentes para grupos de importância são os seguintes:

Para todos os componentes do coeficiente determinado tipo de avaliação do consumidor, o número de grupos de divisão e os seus limites e do tipo de componente.
Separadamente para cada número de componente de identificação, o número de consumidores conectados por tipo, possível uma outra divisão do componente.

O resultado da divisão de componentes para grupos de importância é a determinação das quantidades de componentes de grupos particulares e a atribuição de um número de grupo de cada um dos componentes.

Figura 3 Diagrama de blocos do programa

Dados de entrada para a própria análise RCM são os custos de manutenção, custos de reparação, taxa de reprovação, tempo total de falhas, tempo de interrupção agendada, número de todos os consumidores, incluindo os seus tipos, número de interrupções por não obedecer às normas, penalidades, preço da energia elétrica não entregue para tipos específicos de consumidores, relação entre os custos da energia não entregue por determinados tipos de consumidores, relação entre os custos de interrupção por grupos específicos, taxa de manutenção ea passagem potência média por meio do determinado componente. Os dados estão relacionados com o período considerado de um ano.

Fontes de estes dados de entrada são as exportações a partir de registros técnicos, bancos de dados e bancos de dados de falha financeiros, ou os dados são introduzidos directamente através do teclado e armazenados num ficheiro especial.

Não é criada programa de manutenção para todos os equipamentos de um determinado grupo, com base na taxa de manutenção óptima calculada. Por exemplo, se a taxa óptima de manutenção está no 0.2 (Figura. 4), isso significa que uma vez a cada cinco anos, manutenção será realizada todos os anos cerca de um quinto de todos os equipamentos.

3.2 Manutenção baseada em condição

Por meio dos sistemas de monitorização e de vários métodos de diagnóstico da condição de uma peça de equipamento é determinada. Com base na condição pode-se avaliar o tempo de uma peça de equipamento serão provavelmente funcionar até ocorrer uma falha funcional. Com referência ao facto de que esta é uma matéria bastante caro, este tipo de manutenção vai ser aplicada especialmente para peças caras e operacionalmente importantes do equipamento, tal como EHV, Transformadores de alta tensão, etc.

A estrutura de dados de entrada depende do componente específico. Geralmente, eles podem ser divididos em três grupos. Por exemplo, para 110 disjuntores kV a estrutura de dados de entrada é a seguinte:

um) Identificação do componente de identificação específico do disjuntor específico, estação elétrica, campo / saída, ano de entrada em serviço, tipo de disjuntor, médio extinção, número de série do disjuntor, ano de fabricação do disjuntor, tipo de unidade, tipo de unidade, número de série da unidade, ano de fabricação da unidade .

Figura 4 Representação gráfica da função de custo

b) Os dados que determinam a condição de este componente-condição do disjuntor, data da última ação, aperto da câmara de extinção, data da última revisão de contatos, número de horas do motor do compressor, após revisar os contatos, número de fechar / abrir (CO) ciclos, após a revisão dos contatos, data da última revisão do compressor (conduzir) , número de horas do motor do compressor, após a revisão do compressor, número de ciclos de CO após a revisão do compressor (conduzir) , data de testes de diagnóstico, avaliação de testes de diagnóstico do disjuntor, data da avaliação condição técnica, condições climáticas, Número CO, número de horas do motor compressor, condição de peças metálicas, condição de fio terra (protecção contra contacto perigoso com partes não vivas) , condição de isoladores.

c) Os dados que determinam a importância desta componente importante de disjuntor, localização do disjuntor, tipo de linha, possibilidade de cópia de segurança, importância do consumo, energia transmitida por ano.

O resultado da manutenção por condição e impedância é um gráfico com o layout de peças específicas de equipamento (Figura. 5) . Com base neste gráfico, a ordem ideal de componentes para manutenção é então determinada.

4 SISTEMAS Fuel Cell

No chamado “Branco Relatório” os estados membros da UE comprometeram-se a aproximadamente o dobro da participação de fontes de energia renováveis no que abrange a sua energia interno bruto consumir por 20 lO. Este objectivo estratégico é baseado na premissa de que cada nação deve contribuir com a sua própria entrada de acordo com as condições nacionais. De acordo com o acordo da UE na República Checa irá produzir 896 de electricidade a partir de fontes renováveis em 2010. Mas há um grande problema com a continuidade ea confiabilidade do fornecimento da maioria das fontes de energia renováveis. Nossa pesquisa da universidade se concentra em aplicações de células de combustível. Gostaríamos los a apoiar aumento de participação de fontes renováveis de energia como um back-up e algum tipo de armazenar energia.

A confiabilidade da atual geração de usinas de energia das células de combustível é uma das questões mais críticas. A análise dos motivos para a confiabilidade reduzida de muitas usinas de energia de célula de combustível nos EUA e no Japão mostraram que, de longe, a grande de desligamentos forçados ter sido causado pela falha da balança de componentes da planta.

Figura 5 Manutenção pela condição e importância

Em última análise, fábricas de célula de combustível pode ter sobre-stream disponibilidades de 98-99%, valores que são atualmente alcançados em plantas de hidrogênio convencionais (Ref. [8] ).

A elevada fiabilidade de um sistema de célula de combustível, em grande parte resultam da modularidade das pilhas (sua facilidade de parada para manutenção somente parcial é necessário) , mas deve também ser atribuível à sua falta de partes móveis de elevada tensão que operam em condições extremas e a sua facilidade de manutenção. A utilização de unidades modulares permite uma disposição local que que pode ser concebido para permitir a substituição dos módulos completos, que não só permite um uso mais econômico de peças de reposição, mas também minimiza perda de produção. Também, por substituição de módulos de reposição, uma planta poderia ser operado na potência máxima durante períodos de manutenção de rotina, deve ser isso necessário. Mesmo sem peças de reposição, plantas poderiam ser concebidos de modo que o encerramento parcial será necessária em caso de falha.

São necessárias as seguintes condições para usinas conectadas à rede:

Para manter a alta qualidade de energia elétrica (harmônicos, regulação de tensão, mudança de freqüência, e assim por diante) .
Para fornecer proteção adequada em caso de falhas no sistema.

No caso de “não fornecimento de eletricidade para a rede” a planta deve ser equipado com um “sistema de proteção de potência reversa,” o qual pode ser uma carga fictícia ou outros equipamentos adequados.

Geradores de células de combustível estão sendo considerados para conectada à rede (grade paralela) , conectada à rede é de aterragem (fornecer energia para cargas locais no momento da queda de grade), independente da rede (stand-alone) bem como grade ligados (permitindo a importação de energia, mas não exportar para a rede) operações (Ref. [9] ) .

Embora a rede elétrica é geralmente uma fonte de energia confiável, seu design permite picos de tensão substancial ou afundamentos, e permite que as interrupções momentâneas para limpar falhas. Recentemente, as interrupções da rede estão ocorrendo com mais freqüência. Quando uma combinação de uma usina de energia de célula de combustível e da grade como mais um back-up são usados, disponibilidade sem precedentes de a fonte de alimentação pode ser conseguido.

Sistemas de células de combustível têm eficiência de alta energia, zero ou perto de zero emissão de gases prejudiciais (usando hidrogênio) . Contudo, existem vários problemas que mantêm FC de uso comercial.

4.1 Tipo apropriado de FC

Para o transporte e poder de saída residencial até 100 kW-são usadas baixa temperatura FC e para poder plantas saída mais do que eu MW-são usados alta temperatura FC.

Não são mencionados apenas os requisitos materiais principais para FC neste trabalho. Para todos os tipos de substâncias FC sulfhr ter impacto venenoso.

PEMFC (Ácido sulfônico perfluorados-Proton Exchange Membrane Fuel Cells-sólido) -exigem electrolyie polímero com uma boa condutividade de prótons, muito puro hidrogênio como combustível, gases de entrada deve ser umidificado, catalisador de platina dispendiosa, eles têm degradação alto desempenho e há um impacto venenoso de CO.
FC (Hidróxido de potássio alcalino Células de Combustível de líquido) -requerem hidrogénio puro e oxigénio puro como os reagentes e existe um impacto venenoso de CO e C02.
AFC (Ácido fosfórico Fuel Cells-1iquid ácido fosfórico dispersos em carboneto de silício Teflon-ligado) -usar catalisadores de metais nobres caros, Eletrólito Iiquid que pode migrar, e há um impacto venenoso de CO.
CFC (Células Molten Carbonato de combustível, alcalino Molten (de potássio ou de sódio) carbonato retido em um óxido de alumínio e lítio (LiAI02) matriz) -ter alta líquido electrolyie temperatura que pode migrar, aço inoxidável devidamente projetado.
OFC (Zircônia estabilizada com ítria Óxido Sólido Fuel Cells-sólido) -requerem componentes de alta temperatura com o mesmo coeficiente de expansão térmica e uma boa gestão de selo. Infelizmente, toda a construção cerâmica causar maior resistência interna.

4.2 Combustível

A reação de célula de combustível de hidrogênio requer, mas existem vários métodos ofproducing hidrogênio a partir de recursos fósseis. Se a eletricidade é gerada por energia natural (energia solar, energia eólica, etc) , água poderia ser electrolyzed obter gás hidrogênio.

Hidrogênio-somente as emissões de água (depende da produção) .
Combustível Metanol-1iquid (energia concentrada) mas exige reforma aquecimento para cerca de 250 ~ C.
Gasolina-generalizada disponíveis, mas requer reforma aquecimento para cerca de 800 “C . Se a gasolina inclui enxofre, ele não pode ser facilmente reformada.
Biodiesel é semelhante como a gasolina, mas não inclui enxofre, não é tóxico e é biodegradável.
Reforma Natural gas-interno em alta temperatura FC, os compostos de enxofre deve ser removida primeiro.

Na área de Ostrava com indústria pesada, gostaríamos de utilizar bio-gás de tratamento de águas residuais ou agricultura e metano de minas de carvão.

4.3 O armazenamento de hidrogénio

Existem vários métodos de armazenamento de hidrogénio, mas também com os seus problemas:

Tanque de alta pressão de hidrogênio de alta pressão (POR EXEMPLO, 35MPa) requer tanque robusto que são pesados.
Hidreto de carbono e Adsorção de armazenamento em metal de liga de nanotubos tem uma capacidade de armazenamento muito alto, mas esses armazenamentos são muito pesados e muito caro.
Liquid-hidrogênio requer de isolamento térmico do tanque-temperatura extremamente baixa (-253'O causa material falta.

4.4 Preço

O preço é um dos problemas mais críticos enfrentados pela comercialização desta tecnologia hoje. No caso do preço atual de combustíveis fósseis, FC não tem a oportunidade de competir com outras fontes.

5 CONCLUSÃO

Distribuidoras de energia elétrica tem que estar preparado que eles vão ser penalizados por energia elétrica não suprida. Monitoramento de falhas e interrupções na transmissão e disinbution de energia elétrica é necessária para a determinação da confiabilidade de elementos de rede e fornecimento de energia elétrica aos consumidores. Incorretas de dados terminais de entrada, claro, a falsos resultados, mesmo que o método de computação correta é usado. Para avaliação consequente de fiabilidade, é necessário dispor de dados sobre o número e variedade de a peça de equipamento examinados. Fomos canying a observação e análise de falhas no ambiente de trabalho do Departamento de Engenharia de Energia Elétrica pesquisa desde o ano 2000. Com referência a um pequeno número de falhas na área da engenharia de energia eléctrica, os resultados serão confiáveis somente após vários anos. A faixa de dados maior, mais precisos serão os resultados estatísticos. É por isso que nós estaríamos contentes de ter também a possibilidade de melhorar as bases de dados, dados de outros países. O conhecimento da confiabilidade item permite descobrir funcionamentos de produção defeituosas do equipamento de rede de distribuição, oftenest causa de falhas, quanto tempo provoca queda de determinado equipamento em determinado ano, áreas de maiores quantidades de energia não suprida, custo da interrupção etc. O conhecimento do item de confiabilidade é necessário para cálculos de confiabilidade para conexão de consumidor por atacado, que são cada vez mais solicitadas hoje.

Os distribuidores também têm de gastar os seus recursos de forma eficaz para ser capaz de competir no mercado da electricidade. Isso é impossível sem a aplicação de novos materiais que aumentam a confiabilidade do equipamento, prolongar o tempo entre as inspecções e reduzir eventualmente cancelar completamente o tempo necessário para a manutenção. Sem a confiabilidade artigo é impossível introduzir Confiabilidade centrada sistema de manutenção. Nesta contribuição, a teoria RCM é resumida em poucas palavras. O principal problema é sempre encontrar dados de entrada atualizada confiável. Assim, a tarefa principal é uma mudança nas estruturas existentes de bancos de dados específicos em determinadas empresas regionais de distribuição de energia. O programa foi desenvolvido com o objetivo de ser universal, para que ele possa resolver tanto as abordagens a otimização do ciclo de manutenção e determinação da ordem de componentes para manutenção. Todas as variáveis do programa pode ser introduzido a partir de bases de dados de entrada e editado por meio do teclado. A novidade da nossa abordagem é a sua aplicabilidade aos dados reais da empresa de distribuição. Isso é verificado porque uma empresa de distribuição incluída nossos resultados para programação de manutenção para diversos tipos de equipamentos.

A primeira experiência com células de combustível mostra que ilhamento opção permite que o fornecimento de energia para a carga crítica local durante a queda de grade.

Esse recurso também permite que um sistema de célula ftiel autônomo para operar com a carga de base e chamar a potência de pico da rede. A maioria dos sistemas de células de combustível estão a ser concebidos para fornecer uma disponibilidade de >959i ~. Várias dessas plantas podem ser ligados em paralelo para alcançar um nível ainda mais elevado de disponibilidade. É necessário desenvolver novos materiais mais baratos que garantem uma operação confiável do FC.

Reconhecimento

Este trabalho é apoiado pelo Ministério da Educação, Juventude e Desportos da República Checa. Projeto MSM6198910007.

Referências

[1] As empresas de distribuição da República Checa, “Rede de Distribuição Grade Código”, No Apêndice. 2-Metodologia de determinação confiabilidade do fornecimento de energia elétrica e da rede de distribuição de equipamentos, Praga, (2001) .

[2] Rusek, S., Proch ~ LA, K., “Metodologia ur ~ 0V ~ ni elektrick6 confiabilidade de fornecimento de energia e controle disinbu ~ n ~ sistemas RCH (Metodologia para a determinação da confiabilidade do fornecimento e elementos dos sistemas de distribuição de energia elecincal) ,”Conferência ~ K CIRED, pp. 4/16-4120, Tamborim, (1999) .

[3] Rusek, S. “Confiabilidade da elétrica YCH ~ siti (Confiabilidade de redes elétricas) ,” V ~ B-TU Ostrava, ISBN 80-7078-847-X, (200 1 ) .

[4] Moubray J “Manutenção Centrada em Confiabilidade”, Butterworth-Heinemann, (1997).

[5] Floresta, J., “Manutenção Intervalo da tarefa Determinação,” Manutenção e Engenharia Co Teste. EUA ( 1999) .

[6] Rusek, Raska S T , “Zuverlassigkeitsorientierte programação de manutenção em rede,” Construção e operação de rede Jubilaumsforum, Potsdam, (2002).

[7] Rusek. S.. Gono. R., “Manutenção Centrada em Confiabilidade e sua Aplicação para Redes de Distribuição,” Conferência Científica Internacional EPQU 2003, Cracóvia, pp. 529-536, ISBN 83-914296-7-9, (2003).

[8] Blomen, L.J.M.J., Mugelwa, M.N., “Sistemas de células de combustível,” Plenum Press, 614 p., ISBN 0-306-44158-6, (1993)

9] Farooque, M., Maru, H.C., “Células-O combustível limpo e Geradores de Energia Eficiente,” Proc. IEEE, vôo. 89, Não. 1 2. p 1819-1829, (2001)