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발전설비의 수명을 고려한 신뢰도 기반 유지보수계획 수립에 관한 연구

Title
발전설비의 수명을 고려한 신뢰도 기반 유지보수계획 수립에 관한 연구
Other Titles
A Study of Reliability-Centered Maintenance for Generating Unit Considering Aging
Author
이승혁
Alternative Author(s)
Lee, Seung-Hyuk
Advisor(s)
김진오
Issue Date
2007-02
Publisher
한양대학교
Degree
Doctor
Abstract
기존의 전력계통설비의 유지보수계획은 설비 상태에 따라 크게 두 가지 형태로 구분된다. 설비의 고장을 미리 예방하고자 행하는 예방유지보수(PM: Preventive Maintenance)와 고장이 발생했을 경우 바로 교체 및 보수를 행하는 고장정비(CM: Corrective Maintenance)가 바로 그것이다. 여기서 예방유지보수는 설비 사용에 대해 일정 시간이 흐른 후 설비의 유지보수를 행하는 시간기준 유지보수(TBM: Time-based Maintenance)와 설비의 상태를 지속적으로 감시하여 이상이 발생했을 경우 유지보수를 행하는 상태기준 유지보수(CBM: Condition-based Maintenance)로 상세 구분된다. 현재 국내 전력계통 대부분의 설비는 예방유지보수의 일환인 TBM 계획에 의해 높은 설비의 안정성과 신뢰성을 유지하기 위해 경제성을 고려하지 않는 유지보수를 실행하고 있는 실정이다. 물론 설비 성능의 중요성을 고려한다면 높은 신뢰성과 안정성을 유지하는 것은 당연한 것이나, 물리적으로 설비의 노후도와 과거 고장이력을 고려하지 않고 막연히 일정 시간마다 유지보수를 하는 근거가 부족하다 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 전력계통설비 중 복합화력 발전설비 각 요소의 노후도(Aging)와 과거 고장이력을 이용한 고장확률분포함수(Failure Distribution)를 고려하여 최적의 유지보수계획을 수립하는 방법을 제안하였다. 이렇게 신뢰도 지수를 이용하는 유지보수를 신뢰도 기반 유지보수계획(RCM: Reliability-Centered Maintenance)이라 정의한다. 하지만 발전설비의 노후도를 계산하는 것은 현실적으로 데이터 취득과 비교적 긴 수명을 갖는 전력계통 설비의 특성상 어려움이 많다. 따라서 기존의 평균 수명 예측방법과 새로운 방법들을 제안하고 빠르고 정확한 방법을 제안하였다. 또한 RCM 계획을 정확히 수립하기 위해 새로운 지수를 이용한 고장모드 분석 및 임계해석(FMECA: Failure Mode, Effects and Criticality Analysis) 평가 방법과 경제성을 고려한 예방유지보수계획 방안을 제안하였다.; The traditional maintenance schedule for equipments of power system can be divided into two parts when considering the condition of equipments. Maintenance actions to prevent failures of equipments is defined as PM (Preventive Maintenance), CM (Corrective Maintenance) include the conduct to replace and maintenance for the failed components. PM is classified as TBM (Time-based Maintenance) and CBM (Condition-based Maintenance). The former can be performed at the passed time period after starting to use equipments and the latter is performed according to the results of continuous inspections. At present, most equipments of Korean power systems are carried out for maintenance by TBM plan considering only the stability of equipments, but not considering reliability and economical efficiency. It is resonable to emphasize the stability as a viewpoint of component's performance. Moreover, it is not proper to do maintenance neglecting the aging and historical failure data of equipments. Therefore this thesis proposes the method of establishing the optimal maintenance schedule to use the failure distribution function, composed of the aging and historical failure data for each component of generating unit. This method using reliability index is defined as RCM (Reliability-Centered Maintenance). However, there are many difficulties to calculate the aging of generating units because it is impossible to collect the whole retired or failure data of all equipments having long life in power systems. Accordingly, new fast method to estimate mean life and to obtain accurate results is proposed in this thesis. Also, to establish RCM schedule accurately, novel three approaches are proposed in this thesis (i) the process to analyze failure mode using new reliability index, (ii) evaluate FMECA (Failure Mode Effects and Criticality Analysis) and (iii) economic maintenance schedule.
URI
https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/149848http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000405972
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GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > ELECTRICAL ENGINEERING(전기공학과) > Theses (Ph.D.)
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