Количественные оценки показателей надёжности
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Используются при расчёте необходимого резерва ЭС и других расчётах надёжности, базируются на статических показателях.

Таблица 3.3

 

Тип э/ст Кв (вынужденного простоя) tn (сумма продолжительности плановых ремонтов за 1 год),мес
ГЭС 0,005 0,5
ТЭС с поперечными связями 0,02 1,0
ТЭС с блоками мощностью, МВт. 100-200 0,045 1,2
300 0,055 1,4
500 0,065 1,6
800 0,075 1,8
1200 0,085 2,0

 

Таблица 3.4

 

Наименование объекта Частота отключений w, 1/год на 100 км Время восстановления Тв, ч Частота плановых ремонтов m, 1/год Продолж. Планового ремонта Тп, ч
Тр-р с ВН 500кВ 0,03 300 1,0 60
330 0,025 300 1,0 50
220 0,02 250 1,0 40
110 0,015 200 1,0 30(25)
35-20 0,02 150 1,0 30(20)
6-10, каб. сеть 0,005 100 0,5 10
6-10, возд. сеть 0,05 100 0,5 10
ВЛ с АПВ напряжением 500 кВ на мет. или ж/б опорах 0,4 20 10 8
330 0,5 18 8 8
220 0,7 16 6 8
110 1,0 14 5 8
35 2,0 12 5 8
110, на дер. опорах 0,5 10 7 8
35 1,2 8 6 8
10 2,0 5 4 8
Кабели 6-10 кВ, в грунте 3,0 40 1 8
6-10 кВ, в блоках 0,5 5 1 8

 

Для ЛЭП устойчивые отказы (неуспешные АПВ) составляют приблизительно 10-40 %.

Для ВЛ на двух цепных опорах или одно-цепных по 1-ой трассе , для кабельных линии в 1-ой траншее , надо выделять отказы для двух цепей.

 

Для отказов с простоем 2-х цепей составляет 10-30 % общего числа отказов одной цепи.

Таким образом для двух цепных ЛЭП:

1. частота отказов каждой из цепей

w’=(1-K2л)wл

2. частота отказов для двух цепей

w”=Kwл

K=0,1-0,3-доля отказов Ю приводящих к простою обеих цепей

Для новых серий турбоагрегатов показатели надёжности (табл.1) необходимо умножать на 1,5 в первые 3-4 года.

Для трех обмоточных трансформаторов , автотрансформаторов показатель частоты отключений (поток отказов0обычно увеличивается по сравнению с таб.2 на 20%.

Приведём характеристики основных элементов ЭС:

1. Характеристики надёжности агрегатов электростанций

Таблица 3.5

Показа-

тели

ГЭС

ГЭС с поперечными связями

КЭС

АЭС
До 100 мвт >100 мвт До 100 мвт >100 мвт 100 мвт 200 мвт 300 мвт 500 мвт >550 мвт 1000 мвт
w,1/год Тв,ч 1 40 1 60 3 50 3 70 4 50 4 60 6 90 8 100 10 110 5 200
mтек,1/год 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3
Ттек 0 0 15 15 20 20 30 50 90 240
mкап,1/год 0.2 0.2 0.25 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1
Ткап 100 200 700 1000 700 900 1100 1400 2000 1100

Примечание:mтек,mкаптеккап - частота и длительность текущего и капитального ремонтов.

2.Характеристика надёжности трансформаторов и автотрансформаторов

Таблица 3.6

Номинальное напряжение,кв

Показатели

w,1/год Тв,ч m,1/год Ткап mкап,1/год Ттек
10 0.005 60 0.17 100 2 6
35 0.01 50 0.17 200 2 10
110 0.02 100 0.17 300 2 12
150 0.02 200 0.17 300 2 12
220 0.02 200 0.17 350 2 14
330 0.04 250 0.17 350 2 15
500 0.03 500 0.1 400 1 60
<500 0.03 625 0.1 490 1 60

 


3.Характеристики надёжности выключателей


Таблица 3.7

 

ТИП Номи-нальное напряже-ние,кв

Показатели

 

 

Воздушные

 

 

  w, 1/год wл, 1/год Тв,ч mкап,1/год Ткап mтек,1/год Ттек
До 20 0.04 0.04 10 0.2 80 2 6
35 0.04 0.08 12 0.2 100 2 6
110 0.05 0.1 25 0.2 230 2 10
150 0.06 0.13 30 0.2 300 2 12
220 0.06 0.15 40 0.2 500 2 24
330 0.07 0.2 60 0.2 750 2 36
500 0.08 0.2 90 0.2 900 1 90
<500 0.12 0.3 120 0.12 1200 0.5 325

Масляные

10 0.01 0.01 10 0.17 30 2 6
35 0.01 0.02 12 0.17 40 2 6
110 0.01 0.03 25 0.17 160 2 12
220 0.01 0.07 40 0.17 250 2 24

 

Примечание:

wл-в цепях ВЛ

w-в остальных случаях

4.Характеристики надёжности воздушных линий

Таблица 3.7

 

 

тип

 

Номинальное напряжение,кв

 

 

 

Показатели

w,1/(год100 км Тв.ч mтек,1/год Ттек

 

двухцепные

10 1.6/0.4 7/20 2/4 10/10
35 1.1/0.3 7/20 3/6 12/12
110 0.9/0.2 4/27 4/8 12/12
220 0.5/0.1 2/36 5/10 12/12

 

 

Одноцепные

10 2 5 2 10
35 1.4 9 3 12
110 1.1 9 4 12
220 0.6 10 5 12
330 0.5 12 7 12
500 0.4 17 9 12
<500 0.2-0.3 20-6 10 12

Примечание :

Значения в числителе для одной цепи ,

В знаменателе – для двух,

mтек-для средних длин ЛЭП.

 


5.Характеристики надёжности отделений и короткозамыкателей

 


Таблица 3.8

 

Номинальное напряжение ,кв

Показатели

w, 1/год   Тв,ч mкап, 1/год   Ткап,ч mтек, 1/год   Ттек,ч 110 0.02 4 0.33 30 2 5 220 0.04 4 0.33 40 2 6

 

6.Характеристики надёжности сборных шин (на одно присоединение)

 

Таблица 3.9

 

Номинальное напряжение,кв

Показатели

w, 1/год   Тв mтек, 1/год   Ттек
10 0.005 2 1 1
35 0.01 2 1 1
110 0.01 2 1 2
220 0.01 4 1 3.5

 


Глава IV Структурная надёжность работы основных элементов ЭС

 


Основные понятия и показатели надёжности воздушных линий электропередачи

Воздушным линиям (ВЛ) принадлежит важная роль в работе ЭС и надёжном электроснабжении потребителей. На долю ВЛ 35-750кВ приходится значительная часть отказов и отключений электрического оборудования (~ 35% -50 %)

Причины высокой повреждаемости ВЛ:

§ Влияние климатических воздействий (гололёдно-ветровые нагрузки, атмосферные перенапряжения и т. д.);

§ Доступность ВЛ посторонним вмешательствам (наезды на опоры, обрывы проводов, «расстрел» изоляторов);

§ Сложность контроля технического состояния элементов ВЛ.

 

Изучение надёжности ВЛ имеет цели:

§ Оценку надёжности схем развития ЭС, эл. сетей, систем электроснабжения отдельных потребителей;

§ Анализ конструкций, оборудования, сооружения ВЛ;

§ Технико-экономический анализ вариантов ВЛ сверхвысокого напряжения и выбор конструкций, опор, фундаментов, проводов, уровней изоляции;

§ Анализ и рационализацию системы ремонтов и технического обслуживания ВЛ;

§ Решение задач планирования, управления и производственно-хозяйственной деятельности при эксплуатации ВЛ;

§ Решение задач диспетчерского управления на разных уровнях;

§ Разработка нормативов аварийного запаса оборудования и запасных частей для ВЛ;

§ Разработка рекомендаций и указаний по эксплуатации ВЛ с учётом местных условий;

§ Определение необходимости и степени эффективности мероприятий по повышению надёжности ВЛ.

Надёжность ВЛ 35-750кВ оценивается комплексом показаний из 5-ти групп:

¨ Показатели безотказности;

¨ Ремонтопригодности;

¨ Долговечности;

¨ Комплексные показатели;

¨ Экономические показатели.

1) Под безотказностью ВЛ понимается её свойства непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки. ВЛ – восстанавливаемый объект и её показатель безотказности –параметр потока отказов – в общем случае w(t) – т.е функция времени. На величину «w» влияют: факторы старения и износа элементов, а также плановые ремонты (рис.4.1):

t1, t2, t3, момент времени выполнения капитальных ремонтов;

t  -окончание приработки (периода освоения).

 

                                                         (4.1)

где

M –математическое ожидание отказов ВЛ;

r(t) –число отказов за время t;

r (t+Dt) число отказов за время (t+Dt);

w (t) –среднее число отказов, ожидаемых в малом интервале времени.


w (t)

                                  w (t)

                                                                      wср (средний)

 

                                                                                  t

0    t0  t1            t2     t3

 

 

Рис. 4.1

Из анализа причин отказа ВЛ следует:

 

w=w1(t)+ w2,                                                                                  (4.2)

где

w –поток отказов ВЛ ,

w  cвязан с износом и старением ВЛ и зависит от срока службы ВЛ ,

w  - связан с внешними воздействиями на ВЛ ,

Поток отказов «w » вызывается загниванием древесины, коррозией металлических опор, износом арматуры, проводов ,тросов, разрушением изоляторов, составляющая потока «w » связана с гололёдно-ветровыми нагрузками, дефектами монтажа, обрывами проводов, ударами молний, ледоходом, пожарами и т.д.

Величина w =const и не зависит от длительной эксплуатации, капитальных ремонтов т.е. определяется случайными причинами.

В эксплуатационной и проектной практике ЭС для ВЛ в период нормативного срока службы пользуются значением среднего потока отказов «wср» не зависящего от срока службы ВЛ. Периодичность капитальных ремонтов ВЛ принимается 3-6 лет.

С вероятностью безотказной работы ВЛ связано понятие функции надёжности ВЛ – р(t).

р(t)=1-åр (t)q (t);                                                                            (4.3)

где

i- возможные состояния ВЛ;

рi (t) – вероятность нахождения ВЛ в момент времени “t” в состоянии “i”

qi – вероятность нарушения надёжности ВЛ в момент времени “t” в состоянии “i”.

 

2) Ремонтопригодность ВЛ –свойство ВЛ, заключающееся в её приспособленности к обнаружению причин отказов, предупреждению отказов и восстановлению работоспособности путём технического обслуживания и ремонта. Ремонтопригодность ВЛ определяется следующими основными показателями:

§ средним временем восстановления линии при отказе (Тв);

§ средней продолжительностью преднамеренных отключений ВЛ (Тр);

§ средней периодичностью ремонтов (m);

§ cредними трудозатратами на капитальный ремонт и техническое обслуживание ВЛ (Nр).

Рассмотрим содержание отдельных показателей:

Величина «Тв» - математическое ожидание времени для приведения ВЛ в работоспособное состояние после отказа.

Величина «Nр» для ВЛ 35-750кВ характеризует их потребность в плановых ремонтах и других видах обслуживания. Средние значения величины «Nр» для ВЛ представлены в таблице 4.1


Таблица 4.1

Дата: 2019-02-02, просмотров: 217.