翁榮政

（江西銅業(yè)（鉛山）光伏發(fā)電有限公司，江西廣豐 334506）

0 引言

隨著社會科學技術的進步和快速發(fā)展，電氣設備在人們的生產生活中得到了廣泛應用。生活電器設備以及工業(yè)機器設備，大多數(shù)采用電氣控制方法，電氣設備以經滲透到人們的生產、生活中的各個領域。可以說，人們的生產、生活已經離不開電氣設備了。

電氣設備的相關技術對增強國民經濟以及提高企業(yè)生產效益有著非常重要的影響，在國外是一個重點研究的課題。我國的電氣設備相關技術始于20 世紀中期，國家的相關政策也給予了相應的支持，相信在未來相當長的一段時間內，電氣設備行業(yè)的發(fā)展肯定會越來越迅速。在電氣設備加速發(fā)展的同時，電氣自動化控制設備智能化也會慢慢發(fā)展起來，電氣自動化設備也就可以實現(xiàn)無人操作、自動控制及監(jiān)視，可以部分實現(xiàn)智能化，從而減少勞動力，提高工作效率及工作質量，同時也會促進經濟的快速增長[1]。在電氣設備的實際應用中，經常涉及到分析電氣設備的可靠性和經濟性，因此下面將對此進行分析。

1 電氣設備的運行可靠性

可靠性是衡量電氣設備設備質量好壞的重要指標。在市場經濟體制不斷完善、市場主體日趨多元化的情況下，人們對于電氣設備的性能和可靠性的要求越來越高。因此，提高電氣設備產品的可靠性是在日漸激烈的市場競爭中保持和增加市場占有率的關鍵手段。相關調查也發(fā)現(xiàn)，要在市場競爭激烈、電氣設備產品種類繁多中占據一席之地，只有通過加強電氣設備產品的可靠性才能實現(xiàn)[2]。由于現(xiàn)代社會對電氣設備自動化程度的要求越來越高，因此電氣設備的可靠性將逐漸成為企業(yè)占領市場的一個有力工具。

產品質量的特性主要包括性能、可靠性、經濟性、安全性等，也就是其使用壽命和維修次數(shù)等。只有提高產品的可靠性，才會降低設備的故障率，設備的維護和維修費用才會有所減少[3]。所以，可靠性是產品質量的核心，處于產品質量的主導地位，生產廠家們必須努力保證。

以風電設備為例，風電設備質量可靠性意義重大，需建立統(tǒng)一標準。目前，我國國產機組整體的利用率還是較低，相對于一些發(fā)達國家來說并不占優(yōu)勢。從技術角度來說（即目前很多的調研結果分析總結的結果），目前雙饋和直驅機組的利用率比較高且呈現(xiàn)不斷上升的趨勢。但是在風電行業(yè)，故障可利用率當前還是缺乏一定的統(tǒng)一的標準，很多企業(yè)在計算和分類方面也存在一定的不同，一些開發(fā)商雖然裝機容量很大，但是上傳的信息還不太完整，使得難以進行有效的數(shù)據統(tǒng)計和分析，重大質量事故數(shù)據完整性較差。此外，不同開發(fā)商對報送要求的理解不同，造成報送的故障內容存在較大差異，如有的只報送部件更換故障，有的是部件更換和故障全都進行信息上報，有的則全部上報，導致信息相對較為混亂。

目前，我國的風電裝機規(guī)模在世界上長期居于第一位，但是質量還是亟待提高。而從國外經驗來看，引入可靠性評價是目前促進產品質量提升的一個重要手段。在進行風電設備可靠性評價的過程中，很多開發(fā)商在組織開展招投標活動的時候，往往會更加注重可靠性指標，并且納入到現(xiàn)行的標準中，促進質量不斷提升。同時，風電可靠性指標可為采購商和設計者們提供較為客觀詳實的數(shù)據，使其能夠在產品研發(fā)和生產過程中得到更多有益的參考。同時，這一評價體系的引入，也能夠為金融保險機構提供科學、有效的風險數(shù)據，為檢測認證機構開展相關標準和技術規(guī)范制修訂提供風電設備實際運行數(shù)據。

可靠性是時間軸上的質量，同時也是使用環(huán)境條件下的質量，可將質量在時間和環(huán)境下的表現(xiàn)作為產品質量的新標準。可靠性重點關注產品整個生命周期的失效率表現(xiàn)，質量控制則關注某一時間點產品超出要求或者產生次品的概率，從這個角度出發(fā)，可靠性就是給質量加了一個時間軸。風電機組是發(fā)電機組中的典型代表，風電機組的可靠性和經濟性評估與分析，可以推廣至一般的電氣設備。加強電氣設備的可靠性和經濟性管控，可以有效延長其全壽命使用周期、發(fā)揮其最大價值，取得良好的經濟效益。

2 電氣設備的經濟性

電氣設備的經濟性主要體現(xiàn)在成本上，一般來說，電氣設備的性能越好，相應的制造成本也越高，所以在選擇電氣設備時應考慮電氣設備的經濟性。如果電氣設備由于運行的可靠性不高而出現(xiàn)故障，則有可能會給用戶造成停電損失。停電損失經濟成本Crisk=（e+c）EESN。其中，e 為單位電價；c 為單位停電給用戶造成的損失；EESN 為缺供電量的期望值。EESN=f·P·?t。其中，f 為設備的故障次數(shù)；P 為電氣設備的容量；?t 為設備每次故障的平均停運時間。如果給用戶造成了較大的停電損失，則說明該電氣設備并不適用于該場合。

為了盡可能減少電氣設備故障而造成停電損失，應該采用可靠性更高的電氣設備，但是可靠性較高的電氣設備往往制造成本也較高，所以應合理選擇。另外，也可以通過提高電氣設備的運行可靠性來減少因電氣設備故障而造成的停電損失，如采取加強對電氣設備的維護檢修措施，使電氣設備處于良好的運行狀態(tài)，提高電氣設備的運行可靠性，但會增加相應的檢修成本。所以，需要考慮電氣設備運行的可靠性和經濟性之間的平衡，使電氣設備能做到安全、可靠、經濟運行。

3 電氣設備可靠性與經濟性的協(xié)調

在實際對電氣設備選擇的過程中，常需要進行技術性和經濟性分析，即做到電氣設備的可靠性和經濟性間的協(xié)調。電氣設備的可靠性是在規(guī)定時間和條件下，設備無故障運行的能力，可靠性是部件、元件、產品或系統(tǒng)的完整性的最佳數(shù)量的度量。可靠性貫穿于整個開發(fā)過程，包括設計、制造、試驗、運行、管理等。

如果需要對電氣設備進行檢修，則比較合適采用狀態(tài)檢修的方式。這種檢修方式能根據電氣設備所處的狀態(tài)，也稱為預防檢修。而傳統(tǒng)的事后維修是在設備發(fā)生故障后才去采取措施檢修，預防檢修是在設備還未發(fā)生故障前就進行檢修，可以有效提高設備運行的可靠性，降低電氣設備的運維檢修成本。

電氣設備的可靠性一般服從R（t）=e-λt的指數(shù)分布。其中，λ 為電氣設備的故障率。

e（t）表示當設備運行的時間沒有超過設備的平均無故障工作時間時，設備運行在完好狀態(tài)。當設備運行的時間超過設備的平均無故障工作時間時，則表示該設備需要進行檢修，此為電氣設備進行狀態(tài)檢修的依據。

電氣設備采用狀態(tài)檢修的方式可以在保障電氣設備運行的可靠性下，降低電氣設備的檢修成本，提高電氣設備運行的經濟性?？紤]到電氣設備的可靠性和經濟性后，就可構建電氣設備的可靠性和經濟性的評估模型，在保障電氣設備可靠性的前提下使得成本最低化，做到電氣設備的可靠性和經濟性間的協(xié)調。

此外，加強對電氣設備的日常維護管理，也可以減少電氣設備的檢修次數(shù)，這樣既提高了電氣設備運行的可靠性，又降低了電氣設備的檢修成本。加強對電氣設備的維護管理措施主要有定期開展對電氣設備的預防性試驗工作、檢查電氣設備的元器件是否有銹蝕或存在出現(xiàn)故障的隱患等，如果發(fā)現(xiàn)異常情況則應該及時處理，以消除電氣設備的缺陷。

4 結論

電氣設備在社會經濟發(fā)展和人們生活中具有重要地位，電氣設備的正常、可靠運行是安全生產的前提。本文主要分析了電氣設備的可靠性和經濟性，并介紹了電氣設備在這兩者間協(xié)調的方法，在實際的電氣設備選擇過程中，應同時考慮電氣設備的可靠性和經濟性，從而實現(xiàn)電氣設備安全、可靠運行的目的。