МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

 

УКАЗАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ
ЭЛЕМЕНТОВ ЭНЕРГОСИСТЕМ
И РАБОТЫ ЭНЕРГОБЛОКОВ
С ПАРОТУРБИННЫМИ
УСТАНОВКАМИ

 

 

СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА И ИНФОРМАЦИИ СОЮЗТЕХЭНЕРГО

Москва 1985

 

РАЗРАБОТАНО Производственным объединением по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей «Союзтехэнерго» и Московским энергетическим институтом (МЭИ)

ИСПОЛНИТЕЛИ И.Г. БАРГ, Э.В. ДИДЕНКО, Л.Е. ЛАЗАРЕВА, Э.Л. ФОШКО (ПО «Союзтехэнерго»); Б.Н. НЕКЛЕПАЕВ, А.И. ПОЙДО, Н.С. ДЕВИСИЛОВА (МЭИ)

УТВЕРЖДЕНО Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем Минэнерго СССР

Заместитель начальника К.М. АНТИПОВ

3 сентября 1984 г.

 

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Показатели надежности (ПН) элементов энергосистем предназначены для сравнительных расчетов и оценок (далее - расчетов, оценок) надежности энергосистем, электрических станций, электрических сетей, систем электроснабжения потребителей и узлов нагрузки, сравнительной оценки уровня надежности электроустановок и линий электропередачи в различных схемах и условиях эксплуатации, определения целесообразности и эффективности мероприятий и средств повышения надежности и совершенствования системы планово-предупредительных ремонтов, нормирования резервов оборудования, материалов, запасных частей. Показатели надежности не следует использовать для оценки надежности отдельных видов оборудования.

Показатели работы энергоблоков с паротурбинными установками и их элементов предназначены для оценки влияния работы энергетических блоков на надежность работы электрических станций и энергосистем.

1.2. Показатели надежности элементов энергосистем и показатели работы энергоблоков с паротурбинными установками позволяют унифицировать банк исходных данных при расчетах и оценках надежности.

При расчетах надежности конкретных энергосистем и электростанций допускается использование более представительных показателей надежности электрооборудования, полученных по данным эксплуатации соответствующих энергосистем.

1.3. В качестве основных показателей надежности приняты:

- параметр потока отказов ω, 1/год;

- среднее время восстановления T_в, ч;

- продолжительность ремонтов (планового, капитального, текущего) T_р, ч;

- частота ремонтов (плановых, капитальных, текущих) µ, 1/год.

Для линий электропередачи используются также показатели надежности:

- среднее число преднамеренных отключений µ, 1/год;

- среднее время простоя при преднамеренных отключениях T_р, ч.

1.4. Показатели надежности приведены для: трансформаторов, выключателей, разъединителей, отделителей, короткозамыкателей, сборных шин, воздушных и кабельных линий, асинхронных электродвигателей.

1.5. Для энергоблоков с паротурбинными установками и их элементов приведены следующие показатели работы:

- параметр потока отказов ω′, 1/год;

- среднее время восстановления T_в, ч;

- удельное число остановов блока n, 1/агрегато-год;

- среднее время плановых простоев , ч.

2. ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ

2.1. В качестве основных показателей надежности трансформаторов приняты:

- параметр потока отказов ω, 1/год;

- среднее время восстановления T_в, ч;

- частота текущих ремонтов µ_Т, 1/год;

- продолжительность текущего ремонта T_РТ, ч.

Основные показатели надежности трансформаторов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Показатели надежности трансформаторов

2.2. Усредненные значения показателей надежности приведены для всех типов трансформаторов независимо от их назначения. Показатели параметра потока отказов и среднего времени восстановления трансформаторов получены как среднее значение за 6 лет - с 1977 г. по 1982 г. Показатели µ_Т (1/год) и T_РТ (ч) приведены для текущих ремонтов, выполняемых в соответствии с требованиями действующих Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей (ПТЭ) и Правил организации технического обслуживания и ремонта оборудования, зданий и сооружений электрических станций и подстанций.

2.3. Показатели надежности трансформаторов разработаны совместно кафедрой «Электрические станции» МЭИ и ПО «Союзтехэнерго» по материалам ПО «Союзтехэнерго».

3. ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ

3.1. В качестве основных показателей надежности выключателей, короткозамыкателей, отделителей и разъединителей приняты:

- параметр потока отказов ω, 1/год;

- среднее время восстановления T_в, ч;

- частота капитальных ремонтов µ_к, 1/год;

- продолжительность капитального ремонта, T_рк, ч.

Основные показатели надежности коммутационных аппаратов приведены в табл. 2 и 3.

3.2. Показатель ω получен как среднее значение за 6 лет - с 1977 г. по 1982 г. (в расчете на 1 аппарат). Параметр T_в получен как среднее время восстановления на один отказ аппарата с приводом за тот же период. Параметры µ_к и T_рк, приведенные в табл. 3, определены в соответствии с требованиями ПТЭ по «Нормам времени на капитальный и текущий ремонты и техническое обслуживание оборудования подстанций напряжением 35 - 500 кВ» (М.: СПО Союзтехэнерго, 1980) и «Нормам времени на ремонт и техническое обслуживание электрического оборудования напряжением 750 кВ» (М.: СПО Союзтехэнерго, 1979).

3.3. Параметр потока отказов разъединителей приведен из литературных источников. Показатели надежности отделителей, короткозамыкателей и параметры T_в, µ_к, T_рк разъединителей определялись аналогично соответствующим показателям для выключателей.

В табл. 4 приведены значения относительной частоты отказов выключателей a_оп, под которым понимается отношение количества отказов выключателей при выполнении коммутационных операций, в том числе отключений КЗ, к общему количеству операций (в расчете на один аппарат).

В табл. 5 приведены значения относительной частоты отказов выключателей при отключении КЗ a_кз, под которым понимается отношение количества отказов выключателей при отключении КЗ к количеству отключенных КЗ. При этом учитывались отказы как собственно выключателя, так и его привода, вызвавшие отказ функционирования выключателя, но не учитывались отказы устройств релейной защиты.

3.4. Показатели надежности выключателей, отделителей, короткозамыкателей разработаны совместно кафедрой «Электрические станции» МЭИ и ПО «Союзтехэнерго» по материалам ПО «Союзтехэнерго», показатели надежности разъединителей разработаны кафедрой «Электрические станции» МЭИ.

Таблица 2

Таблица 3

Показатели надежности разъединителей, отделителей и короткозамыкателей

Таблица 4

Значение относительной частоты отказов (a_оп) выключателей

Таблица 5

Значение относительной частоты отказов выключателей (a_кз) при КЗ

4. ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ СБОРНЫХ ШИН

4.1. В качестве основных показателей надежности сборных шин приняты:

- параметр потока отказов ω, 1/год на присоединение;

- среднее время восстановления T_в, ч;

- частота капитальных ремонтов µ_к, 1/год;

- продолжительность капитального ремонта T_рк, ч.

Показатели надежности приведены в табл. 6.

4.2. При обесточении одновременно двух систем шин параметр потока отказов определяется умножением данных, приведенных в табл. 6, на коэффициент 0,6 для шин напряжением 110 - 220 кВ и на коэффициент 0,25 для шин напряжением 330 - 500 кВ.

Таблица 6

Показатели надежности сборных шин

Параметр потока отказов определен для схемы РУ «две системы шин» при обесточении одной системы шин. При определении параметра потока отказов учитывались отказы собственно шин и аппаратов, подключенных непосредственно (без разъединителей и предохранителей) к шинам, и не учитывались отказы выключателей при отключении ими КЗ на линиях. Показатель ТВ рассчитан по материалам ПО «Союзтехэнерго» как среднее время восстановления одной секции шин. Значения показателя среднего времени восстановления принимаются одинаковыми для всех схем соединения РУ.

4.3. Продолжительность капитального ремонта T_рк дана на одно присоединение по экспертным оценкам.

4.4. Таблица показателей надежности сборных шин составлена кафедрой «Электрические станции» МЭИ с использованием материалов ПО «Союзтехэнерго».

5. ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

5.1. В качестве основных показателей надежности воздушных и кабельных линий электропередачи (табл. 7) приняты:

- параметр потока отказов ω, 1/год;

- среднее время восстановления T_в, ч;

- среднее число преднамеренных отключений ВЛ µ, 1/год;

- среднее время простоя при преднамеренных отключениях T_р, ч.

Показатели ω и T_в воздушных линий электропередачи приведены для устойчивых отказов.

Таблица 7

Показатели надежности линий электропередачи

5.2. Для определения параметра потока отказов воздушных линий электропередачи 35 - 750 кВ с учетом неустойчивых отказов (ω_Σ) значения, приведенные в табл. 7, следует делить на коэффициенты, приведенные в табл. 8.

5.3. Таблицы показателей надежности линий электропередачи составлены ПО «Союзтехэнерго».

6. ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

6.1. В качестве основных показателей надежности асинхронных электродвигателей приняты:

- параметр потока отказов ω, 1/год;

- среднее время восстановления T_в, ч;

- частота капитальных ремонтов µ_к, 1/год;

- продолжительность капитального ремонта T_рк, ч.

Показатели надежности электродвигателей приведены в табл. 9.

Таблица 8

Коэффициент учета неустойчивых отказов ВЛ 35 - 750 кВ

Таблица 9

Показатели надежности асинхронных электродвигателей

6.2. Количество отказов электродвигателей и показатель среднего времени восстановления получены по материалам ПО «Союзтехэнерго». Показатель параметра потока отказов рассчитан как отношение количества отказов к количеству установленных электродвигателей и усреднен по данным за 5 лет - с 1977 г. по 1981 г. Показатель среднего времени восстановления приведен как среднее значение времени восстановления электродвигателей за 5 лет - с 1977 г. по 1981 г.

6.3. Для электродвигателей напряжением до 1 кВ мощностью до 320 кВт показатели ω и T_в приведены из литературных данных. Показатель частоты капитальных ремонтов µ_к приведен на основании экспертных данных Мосэнерго; продолжительность капитального ремонта T_рк получена в соответствии с «Нормами времени на ремонт электродвигателей переменного и постоянного тока» (М.: СПО Союзтехэнерго, 1978).

6.4. Таблица показателей надежности асинхронных электродвигателей составлена кафедрой «Электрические станции» МЭИ.

7. ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ЭНЕРГОБЛОКОВ С ПАРОТУРБИННЫМИ УСТАНОВКАМИ И ИХ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

7.1. В качестве показателей работы энергоблоков с паротурбинными установками и их оборудования (табл. 10, 11) приняты:

- параметр потока отказов ω, 1/агрегато-год;

- среднее время восстановления T_в, ч;

- удельное число остановов блока n, 1/агрегато-год;

- среднее время плановых простоев , ч.

Блочные трансформаторы связи и оборудование распределительных устройств в состав энергоблока не включены.

Таблица 10

Показатели работы энергоблоков с паротурбинными установками

Таблица 11

Показатели работы основного оборудования энергоблоков с паротурбинными установками

Расчетной единицей времени является агрегато-год. В число остановов блока включены все плановые и неплановые остановы, в среднее время плановых простоев включено время плановых ремонтов, нахождения в резерве, проведения испытаний и др.

7.2. Для приближенного перехода к показателям надежности рекомендуется использовать выражения (1), (2), (3):

                                                        (1)

где µ_пл - частота плановых остановов, 1/год (единицей времени является календарный год);

n - удельное число остановов блока за агрегато-год;

ω′ - параметр потока отказов 1/агрегато-год.

Продолжительность агрегато-года вычисляется по выражению

Параметр потока отказов, приведенный к календарному году, определяется по выражению

                                                      (2)

Продолжительность планового простоя, приведенная к календарному году, определяется по выражению

                                                              (3)

7.3. Для основного оборудования энергоблоков с паротурбинными установками удельное число остановов и среднее время плановых простоев определяются условиями эксплуатации оборудования в конкретных энергосистемах.

7.4. Таблицы показателей работы энергоблоков и их основного оборудования составлены ПО «Союзтехэнерго».

СОДЕРЖАНИЕ