Tilstandsbasert modell for beregning av restlevetid

Like dokumenter
Strategier for vedlikehold og oppgraderinger

Verktøy for estimering av sviktsannsynlighet og restlevetid

Elektromekaniske løsninger har vi teknologi og kompetansemiljøer?

Hur använder vi fel och avbrottsdata?

Muligheter og utfordringer i bruk av levetidsmodeller for nettkomponenter

Teknisk-økonomisk analyse og dokumentasjon av nytteverdier

Levetidsmodellering som underlag for økonomiske analyser

Plan for økt nytteverdi av levetidsmodeller

Beste praksis vedlikehold innen vannkraft

Vedlikehold av nett. Dag Eirik Nordgård Forskningsleder, SINTEF Energi AS. - Forvaltning av infrastruktur for distribusjon av elektrisitet

OPPDRAGSGIVER(E) EBL Kompetanse OPPDRAGSGIVER(E)S REF./KONTAKTPERSON. Arne Løchting PROSJEKTNR. GRADERING PROSJEKTLEDER (NAVN, SIGN.

Innovasjon som muliggjører for verdiskaping

Verdiskapende vedlikehold innen kraftproduksjon

Av Thomas Welte, SINTEF Energi, Bjarne Børresen, Energi Norge

Kobling mellom RCM-analyser og levetidsmodell

EBLs Håndbøker for Tilstandskontroll. EBL drivkraft i utviklingen av Norge som energinasjon

Sammanställning av rapportering från Verdiskapande vedlikehold inom kraftproduksjon

Start / Stopp Problematikk; Kjøremønsterrelaterte kostnader for vannkraftverk

Verdifullt vedlikehold FoU knyttet til opprusting og utvidelse av vannkraft

Optimale løsninger for vern, kontroll og automatisering i kraftsystemet

Driftssikkerhet for vindturbiner. Aktiviteter. Målsetning. NEtV-3 Driftssikkerhet for vindturbiner

Månedsrapport om ubalanser

Månedsrapport om ubalanser

Månedsrapport om ubalanser

Pågående CIGRÉ-undersøkelse om driftserfaringer med høyspenningsapparater

Optimal beredskap for Transformatorer Magnus Johansson REN

Vedlikehold av nettstasjoner

Vedlikehold og rehabilitering innen vannkraft

HMS nøkkeltall Energi Norges benchmarkingsundersøkelse

Bedre utnyttelse av feil- og avbruddsdata

Vedlikeholdsforum september 2011 Rica Nidelven

Risikobasert vedlikehold og fornyelse prinsipper og anvendelser

Hur kan vi på ett bättre sätt utnyttja drifthändelsestatistik?

BKK Nett AS

Status referansegruppe for feil & Avbrudd

Tilstanden på kraftnettet vårt?? Anngjerd Pleym SINTEF Energiforskning AS

EBLs kravspesifikasjon

Presentasjon av FoU-prosjekt

Årsmelding VTF styringsgruppe 2018

Balance Responsible Party Coding Scheme Market Participant Code Country Connectivity Status Structure Status

Endringer i kjøremønster - Hva sier driftshistorikken?

Sårbarhet og forsyningssikkerhet i et kraftsystem i endring - Øker risikoen for omfattende avbrudd?

Driftssikkerhet for vindturbiner

Varsel om tvangsmulkt Tilsyn med nettselskapenes overføring av timeverdier til Elhub

NTE Nett er det 7 største nettselskapet i landet. NTE har et km langt høy- og lavspenningsnett. Tilsvarer jordas diameter

OPPDRAGSGIVER(E) EBL Kompetanse AS OPPDRAGSGIVER(E)S REF./KONTAKTPERSON PROSJEKTNR. GRADERING PROSJEKTLEDER (NAVN, SIGN.

Driftssikkerhet for vindturbiner

Miljøvennlig produksjon: 42 TWh* 35% av Norges kraftproduksjon 12% av Nordisk kraftproduksjon 1% av Europas kraftproduksjon

Eierskap til nettvirksomhet

Informasjon til nye medlemmer

Utvalg av referanser test av relevern og systemvern

FASIT versjon 2019 med FASIThub og Infotorg Innledning. FASIT-dagene 2017, Ketil Sagen, EnergiAkademiet

HØRING - Forslag til endring i forskrift om systemansvaret i kraftsystemet

Registreringsprinsipper i FASIT. Jørn Heggset FASIT for produksjonsanlegg,

Har vi et robust kraftsystem og hvordan måler vi det?

FASIT som element i utvikling av vedlikeholdsstrategier

Infrastruktur for plugg inn biler (PIB)

hvor står vi og hvor går vi?

Hva har vi oppnådd så langt og hvilke virkemiddel har vi brukt for å komme dit?

Rettelse i høring av endringer i forskrift om systemansvaret i kraftsystemet

Vedlikehold og rehabilitering innen vannkraft

Veglysforvalter n et praktisk kurs i drift av gatelys Gardermoen

Bruk av ISY JobTech ved NTE Energi AS. Vedlikeholdsforum 2011

Utvalg av referanser konsulenttjenester

Tilstandskontroll av kraftledninger

Utvalt avbrotsdata 2010

Neste generasjon FASIT

Regulering av parallelle infrastrukturer. Gasskonferansen i Bergen 2006 Ved Åsmund Jenssen, ECON Analyse

Kernefunktioner 1. Økt lønnsomhet i energibransjen uten at kunden betaler for det hele?

Arbeid med felles instrukser i regi av Trainor. Jon Halvor Holtet, Statnett SF

Prinsipper for registrering i FASIT-skjema

Avbruddsstatistikk 2012

Høring om endringer i forskrift og praksis for inntektsregulering

Nordiskt förslag på standardisering av drifthändelsestatistik

Optimalt vedlikehold. Eivind Solvang. SINTEF Energiforskning AS. NTNU Institutt for elkraftteknikk

HMS nøkkeltall for energibransjen Kjersti Sundbø,

Nytt fra NVE. KSU-seminaret 2016

Stormen Dagmar julen 2011 analyser av feil og avbrudd

ÅRSBERETNING Energikontakten. Energikontakten. Energi og Miljø. Energikontakten: 1 MEDLEMMER I ENERGIKONTAKTEN (50)

Lønnsomhet av vedlikeholdstiltak

HVEM KAN SPÅ DET NORDISKE MARKEDET?

NORDISK STANDARDISERING AV FEILSTATISTIKK. Olve Mogstad og Jørn Heggset, SINTEF Energiforskning Sven Jansson, Elforsk

Distribuert Kraftproduksjon i Fremtidens Nordiske Kraftsystem

Infoskriv ETØ 5/ om internprising og endret rapportering i erapp 2015

Informasjonsskriv 2016

Feilanalyse. Forskriftskrav Retningslinjer kv Retningslinjer 1-22 kv Eksempler fra distribusjonsnett

Hvordan gjøre vannkraft helt ren? Utfordringer knyttet til forurensning

Agder Energi som faktor i norsk kra2bransje

Eiere og organisering av kraftsektoren

Toveiskommunikasjon, norske og nordiske aspekter

Høring - Forslag til endringer i leveringskvalitetsforskriften og kontrollforskriften

Hvordan digitalisering skaper et fremtidsrettet nettselskap CINELDIs bidrag til dette

Årsmelding VTF styringsgruppe 2017

Infoskriv ETØ 3/2017 Tillegg i inntektsramme for 2015 som følge av bortfall av differensiert arbeidsgiveravgift

Side 1 Konfidensiell informasjon Innledning. : Svikt i avløpssystem : :48:06. Therese Halonen Robert Olsen Roy Westberg

TILSTANDSVURDERING AV 24 KV-ISOLATORER. Av Kristian Thinn Solheim og Steinar Refsnæs, SINTEF Energi AS

SAMBA Smartere anleggsforvaltning med Big Data

Nettpartner Konsern. Selskapspresentasjon

Hva betyr endret kjøremønster for maskinparkens levetid? Forum for generatorer Lars Søreide BKK Produksjon

Vedtak - Installasjon av AMS hos sluttbruker og fritak fra krav til registrering og rapportering av avbrudd

Transkript:

Tilstandsbasert modell for beregning av restlevetid Jørn Heggset SINTEF Energiforskning EBL Temadag 14. oktober 2009 SINTEF Energiforskning AS 1

Sviktmodell Vedlikeholdsobjekt Design Skadetyper Påkjenning Teknisk tilstand Tiltak Svikt (uønskede hendelser) Barrierer / konsekvensreduserende tiltak Konsekvens av svikt Risiko (uønskede hendelser) SINTEF Energiforskning AS 2

Sannsynlighet for svikt/hendelse Svikt (uønsket hendelse) Oljekjøler for transformator Initierende hendelse Oppdages lekkasjen? Eksplosjon/ brann? Slukkes brannen? Skade kun på trafo? Resultat av hendelsen (utfall) Konsekvens av svikt Ja Vann i olje/isolasjon 0,6 0,12 Lekkasje Ja Skadet trafo av vann i 0,1 0,0064 trafoolje Ja 0,2 0,8 Ja Havarert trafo 0,3 0,0173 Nei Nei 0,4 0,9 Nei Havarert trafo m.m. 0,7 0,0403 Nei Vann i olje/isolasjon 0,2 0,016 SINTEF Energiforskning AS 3

Levetidsmodell I Levetidskurve Tilstand Nytilstand Svikt Feil Krevd funksjon / tilstand Tid t SINTEF Energiforskning AS 4

Levetidsmodell II Beskrivelse av teknisk tilstand Tilstandsutviklingen er ofte observerbar (inspeksjoner, tilstandskontroll) Vi bruker en karakterskala for å klassifisere teknisk tilstand Karakter Betydning 1 Ingen tegn til svekkelse. 2 3 Noe tegn til nedbrytning. Resultatet er noe dårligere enn i ny tilstand. Utbredt tegn til nedbrytning. Betydelig dårligere enn i ny tilstand. 4 Tilstanden er kritisk. 5 Feil SINTEF Energiforskning AS 5

Levetidsmodell III Verdensbilde Tilstand Levetidskurve T 1 T 2 T 3 T 4 T = T 1 + T 2 + T 3 + T 4 Karakter 1 2 3 4 5 Svikt Tid [år] Idriftsettelse, rehabilitering, etc. SINTEF Energiforskning AS 6

f(t) f(t) f(t) f(t) Levetidsmodell IV Matematisk modellering av levetidskurver Tilstand Karakter 1 2 3 4 T 1 T 2 T 3 T 4 5 Tid [år] 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 Idriftsettelse, 0.25 rehabilitering, 0.20 etc. 0.15 f(t) 0.10 0.05 0.60 0.50 0.40 0.30f(t) 0.20 0.10 1.20 1.00 0.80 0.60 f(t) 0.40 0.20 f(t) 0.00 0 10 20 30 40 tid 0.00 0 2 4 6 8 10 12 tid 0.00 0 1 2 3 4 tid 0.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 tid SINTEF Energiforskning AS 7

Levetidskurver Sannsynlighetsfordeling Degradering Svikttider = Levetider Krevd funksjon / tilstand t = 0 Tid t Tid t SINTEF Energiforskning AS 8

Levetidsmodell IV Levetidsmodell Isteden for å modellere hele levetiden med en sannsynlighetsfordeling modelleres oppholdstiden i hver tilstand med en sannsynlighetsfordeling. Vi bruker en gammafordeling for å modellere oppholdstiden i en tilstand, dvs. fire gammafordelinger for tilstandene 1-4 SINTEF Energiforskning AS 9

condition P_svikt Levetidsmodell V - Bruk av levetidsmodellen Beregning av sviktsannsynlighet 0.18 Sviktsannsynlighet 0.16 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 år Beregning av forventet restlevetid Simulering av tilstandsutvikling Simulation with Markov process 0 10 20 30 40 50 60 70 80 time t [years] SINTEF Energiforskning AS 10

fra teori til praksis Hvordan anvendes levetidsmodellen? 3 trinn for å beregne resultater: Trinn 1: Definisjon av enhet, skadetype/-mekanisme, driftsbetingelser og tilstandskriterier (1-5) Trinn 2: Estimering av oppholdstider (10%-kvantil og forventet oppholdstid) Trinn 3: Beregning av sviktsannsynlighet og restlevetid basert på aktuell tilstand SINTEF Energiforskning AS 11

Trinn 1 EXCEL-verktøyet Estimering sviktsannsynlighet SINTEF Energiforskning AS 12

f(t) 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 0 10 20 30 40 tid f(t) Modellanvendelse, Trinn 2 Estimering av oppholdstider Skjema for ekspertvurdering Varighet og spredning for tilstandene 1-4 Forventet oppholdstid 10%-kvantil SINTEF Energiforskning AS 13

Trinn 2 Forventet oppholdstid / typisk varighet for tilstand i; E(T i ) Gi ditt beste estimat for oppholdstiden i tilstand i. f(t) E(T i )=? t SINTEF Energiforskning AS 14

F(t) f(t) Trinn 2 10%-kvantil (t 0.1,i ) 10%-kvantil 10 % av alle komponenter har en oppholdstid som er kortere enn t 0.1,i, 90 % har en oppholdstid som er lengre enn t 0.1,i. A=0.1 A=0.9 t 0.1,i =? Tenk deg 10 like komponenter: Hva er den korteste oppholdstiden i tilstand i til disse ti komponentene? 0.9 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 t t 0.1,i =? 0.1 0.1 0 t SINTEF Energiforskning AS 15

Modellanvendelse, Trinn 3 Beregning av sviktsannsynlighet og restlevetid Verktøy Estimering sviktsannsynlighet 1. Velg en ekspertvurdering 2. Angi tilstand Sviktsannsynlighet og forventet restlevetid 3. Lagre resultater i en SV2-fil SINTEF Energiforskning AS 16

Eksempel Trinn 3: Sviktsannsynlighet og restlevetid Informasjon om oppholdstidene Informasjon om enhet, skade og ekspertvurdering Restlevetid Sviktsannsynlighet SINTEF Energiforskning AS 17

Tilstandsdata + Driftshistorikk Ekspertvurderinger + Teknisk tilstand TC 1 TC 2 TC 3 Svikt Håndbøker for tilstandsfastlegging TC 4 TC 5 T 1 T 2 T 3 T 4 Idriftsettelse, rehabilitering, etc. Tid [år] Sannsynlighet for svikt SINTEF Energiforskning AS 18

Arbeidsgrupper etter behov Tilstandskontroll og restlevetid for nettkomponenter Brukergruppe WP1 PhD Tilstandskontroll Tilstandskontroll Tilstandskontroll Kraftledning Kabel Transformator Andre komponenter WP2 Levetidskurver Håndbøker Programvare Restlevetid Sviktsannsynlighet Levetidskostnader SINTEF Energiforskning AS 19

Brukergruppe Øvrige deltakere Lyse Elnett (leder BG) Hafslund Nett Statnett BKK Nett Agder Energi Nett Eidsiva Nett Statkraft Energi Trondheim Energi Nett Skagerak Energi Nett Statkraft Innovasjon REN EdF R&D EBL Kompetanse TrønderEnergi Nett Sunnhordland kraftlag Istad Nett NTE Nett Helgelandskraft SKS Nett BKK Produksjon Sira-Kvina kraftselskap Nexans Norway Draka Norsk Kabel Samarbeidsavtale med: Elforsk (Sverige) DEFU (Danmark) SINTEF Energiforskning AS 20

Verdiskapende vedlikehold innen kraftproduksjon EBL Kompetanse er prosjekteier SINTEF Energiforskning er utfører Varighet: 2006-2010 Budsjett: 28 mill kr Deltakere EBL Kompetanse Agder Energi Produksjon Akershus Kraft BKK Produksjon E-CO Vannkraft EB Kraftproduksjon Eidsiva Vannkraft Hafslund Norsk Hydro Lyse Produksjon Nord-Trøndelag Everk Otra Kraft Sira-Kvina kraftselskap Skagerak Energi Statkraft Energi Sunnhordland kraftlag Tafjord Kraftproduksjon Deltakere forts. TrønderEnergi Kraft Østfold Energi Produksjon Alstom Vannkraft Rainpower SN Power Invest ELFORSK E.ON Vattenkraft Fortum Generation Vattenfall Vattenkraft Skellefteå Kraft Jämtkraft Sollefteåforsens AB Karlstads Energi Öresundskraft SINTEF Energiforskning AS 21