Основные показатели надежности

Под надежностью электрической сети (или ее участка) понимают способность осуществлять передачу и распределение требуемого коли­чества электроэнергии от источников к потребителям при норматив­ных уровнях напряжения и в соответствии с заданным графиком на­грузки. Надежность участка сети определяется надежностью и парамет­рами входящих в ее состав элементов (трансформаторов, коммутационной аппаратуры, линий электропередачи и др.) и схемой их соединения.

Нарушение работоспособности объекта называется отказом. В слу­чае отказа отдельных элементов сети может произойти (в зависимости от схемы соединений) отказ участка сети, приводящий к нарушению электроснабжения потребителей: полному прекращению питания, ча­стичному ограничению нагрузки, отклонению напряжения от допус­тимых нормами пределов.

При разработке вариантов схемы электрической сети должны быть соблюдены требования нормативных и руководящих документов к на­дежности. Однако в ряде случаев могут дополнительно потребоваться расчеты количественных показателей надежности, в частности, для ре­шения следующих вопросов (см. п. 6.4):

сопоставления различных мероприятий, предусматриваемых для обеспечения требуемого потребителем уровня надежности;

обоснования экономической целесообразности повышения надеж­ности (степени резервирования) сверх нормативных требований.

При сопоставлении различных мероприятий для обеспечения тре­буемого потребителем уровня надежности или обосновании экономи­ческой целесообразности повышения надежности сверх нормативных требований рекомендуется рассматривать математическое ожидание ущерба от вынужденных простоев (аварийных отключений).

В современных условиях функционирования электроэнергетики математическое ожидание ущерба от плановых простоев должно учи­тываться при заключении двухстороннего договора купли-продажи электрической энергии как одно из условий этого соглашения. В соот­ветствии с договором поставщик обязуется поставить покупателю элек­трическую энергию в определенном количестве и определенного соот­ветствующими техническими регламентами и иными обязательными требованиями качества, а покупатель обязуется принять и оплатить электрическую энергию на условиях заключенного в соответствии с правилами оптового рынка и основными положениями функциониро­вания розничных рынков договора. В договоре купли-продажи элект­рической энергии могут оговариваться условия, при которых ущерб от плановых отключений компенсируются покупателю снижением вели­чины тарифа на покупаемую электроэнергию.

В качестве показателей, количественно характеризующих надеж­ность участка сети и ее элементов, принимаются:

параметр потока отказов (среднее количество отказов в год) ω, 1/год;

частота плановых ремонтов, ω_п, 1/год;

среднее время восстановления (средняя продолжительность после-аварийного ремонта или замены объекта в долях года) Т_в, лет;

среднее время простоя при преднамеренных отключениях, Т_р, лет;

коэффициент готовности (вероятность работоспособного состоя­ния объекта в промежутках между плановыми простоями) К_г, о. е.;

вероятность вынужденного простоя (вероятность неработоспособ­ного состояния объекта в промежутках между плановыми простоями) К_в, о. с;

вероятность безотказной работы в течение года (вероятность того, что за год не произойдет ни одного отказа объекта) Р_{т = 0 .}

Перечисленные показатели надежности являются техническими характеристиками надежности и позволяют сопоставлять между собой надежность нескольких объектов, а также проверять соответствие рас­сматриваемых вариантов схем требуемому уровню надежности, если он задан количественно.

Показатели надежности электрооборудования и линий электропе­редачи, находящихся в эксплуатации, приняты по материалам ОАО «Фирма ОРГРЭС».

Показатели надежности элементов энергосистем, приведенные в материалах ОРГРЭС, предназначены для сравнительных расчетов и оценок электрических сетей, энергосистем, систем электроснабжения потребителей и узлов нагрузки, оценки уровня надежности различных схем, определения целесообразности и эффективности мероприятий и средств повышения надежности и не предназначены для определения надежности отдельных видов оборудования и включения в техничес­кие задания на разработку нового оборудования.

Показатели надежности рассчитаны ОРГРЭС по данным об отка­зах действующего электрооборудования и линий электропередачи, со­держащимся в картах отказов за период 1983-1989 гг., актах расследо­ваний технологических нарушений в работе за период 1990-1994 гг., а также в «Указаниях по применению показателей надежности элемен­тов энергосистем и работы энергоблоков с паротурбинными установ­ками», утвержденных Минэнерго СССР 03.09.84.

Была установлена достаточность и представительность выборки данных за 7-летний период, поскольку за этот период не выявлено явно выраженной тенденции изменения показателей надежности.

Основные показатели надежности отдельных элементов электри­ческих сетей, предназначенные для оценочных расчетов, по данным ОРГРЭС приведены в табл. 6.4 – 6.7.

Таблица 6.4