Вестник МГТУ, 2025, Т. 28, № 4/1.

Вестник МГТУ. 2025. Т. 28, № 4/1. С. 490-508. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2025-28-4/1-490-508 Введение Обеспечение стабильного и бесперебойного функционирования промышленного производства неразрывно связано с высокой надежностью систем электроснабжения. Основной актуальной задачей исследований в области электроэнергетики является комплексная оценка надежности технических средств и систем. Ее конечная цель - гарантировать безотказную работу электрооборудования на протяжении всего жизненного цикла (Петрова и др., 2024). Достижение этой цели предполагает не только разработку теоретических моделей, но и активное исследование, и последующее внедрение на практике инновационных методов, направленных на существенное повышение надежности как отдельных компонентов системы (трансформаторы, коммутационные аппараты, система релейной защиты и автоматики), так и энергетических комплексов предприятий в целом. Под надежностью электротехнических устройств в современном понимании подразумевается способность устройства выполнять заданные функции с сохранением заданных выходных параметров (ток, напряжение, мощность, изоляционные характеристики, динамические свойства и т. д.) в течение регламентированного периода времени и заданных условиях эксплуатации. Основными свойствами оборудования при этом являются безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Снижение риска отказа и поддержание требуемого уровня надежности достигается благодаря многоуровневому подходу, включающему: 1) применение научно обоснованных методов хранения, эксплуатации и транспортировки оборудования; 2) реализацию эффективных стратегий технического обслуживания и планово-предупредительного ремонта (ППР); 3) внедрение передовых технологий мониторинга и диагностики текущего состояния оборудования в режиме реального времени (системы SCADA, тепловизионный контроль, анализ качества электроэнергии); 4) использование методов прогнозирования остаточного ресурса оборудования. Для обеспечения требуемого уровня надежности электрооборудования на всех стадиях - от проектирования до ввода в эксплуатацию - необходимо соблюдать ряд требований: - анализ причин отказов оборудования системы, позволяющий выявить слабые звенья; - оптимизацию режимов работы оборудования с учетом реальных нагрузок и внешних условий для минимизации износа; - своевременное и технически обоснованное проведение профилактических мероприятий: технического обслуживания и планового ремонта; - систематический сбор и анализ эксплуатационных данных для корректировки моделей надежности и стратегий обслуживания. Таким образом, надежность системы электроснабжения промышленного предприятия включает в себя сложные динамические характеристики, требующие постоянного развития методов оценки, диагностики и управления. Повышение надежности систем электроснабжения промышленных предприятий, совершенствование методов оценки вероятностных характеристик электрооборудования и разработка адекватных диагностических методик сохраняют высокую научно-практическую актуальность. В представленном обзоре проведен анализ ключевых исследований российских и зарубежных ученых, посвященных решению указанных задач. В работе Берхане А. М. (2015) содержится анализ показателей надежности существующих систем электроснабжения 0.4-66 кВ районов Эритреи и сельского района Гаш Барка. Ученые (Васильев и др., 2006) рассмотрели средства обеспечения надежности электроснабжения потребителей и показатели аварийности оборудования электрических сетей напряжением 0,38-110 кВ. В работе показана необходимость разработки стратегии по улучшению технического состояния электрических сетей и повышению надежности электроснабжения потребителей. Как известно, надежность электроснабжения потребителей зависит от надежности всех элементов системы электроснабжения, в том числе устройств релейной защиты и автоматики (РЗиА). Ученые (Виноградов и др., 2023) определили численные значения следующих показателей надежности устройств релейной защиты и автоматики: параметр потока отказов и частоту излишних срабатываний. Авторами (Виноградов и др., 2020) предлагается многопараметрический датчик для мониторинга надежности и качества электроэнергии, совмещающий высокоточные измерения с алгоритмами классификации событий, который апробирован на объектах филиала ПАО "МРСК Центра" - "Орелэнерго". В работе (Виноградов и др., 2021) предлагается методика оценки надежности остаточного ресурса высоковольтных выключателей (35-110 кВ), объединяющая анализ механического/электрического износа и диагностику текущего состояния оборудования, которая апробирована на выключателях подстанций филиала ПАО "МРСК Центра" - "Орелэнерго". Герасимов Д. О. и др. (2020) предлагают подход, объединяющий два наиболее распространенных метода моделирования надежности мультиэнергетических систем, который апробирован на имитационной модели по двум каналам энергоснабжения фрагмента реального энергетического объекта. 491