Надежность ээс - комплексное свойство

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Надежность электрических станций, энергосистем и объектов» рассматривает общие вопросы надежности электрических станций (ЭС) и электроэнергетических систем (ЭЭС). Проблема надежности электростанций и их элементов, надежности ЭЭС связана с вопросами определения и оптимизации показателей надежности объектов на стадиях проектирования, сооружения и эксплуатации.

Основная цель дисциплины – изложение основ теории надежности и методов их практического применения для расчета надежности схем электрических соединений электростанций и энергосистем.

Решение основных задач надежности электро-энергетических систем предусматривает достижение оптимального соотношения между затратами на производство, передачу и распределение электрической энергии и технико – экономическими последствиями от недоотпуска электроэнергии. Это предполагает, прежде всего, достоверное прогнозирование, расчет и анализ показателей надежности электрических станций, электрических систем и узлов электропотребления.

Задача настоящего курса – на основе современных достижений науки и практики дать ответ на три главных вопроса:

· Что понимается под надежностью?

· Какими должны быть надежная ЭЭС, надежное электроснабжение?

· Как обеспечить надежность функционирования электрических станций и ЭЭС?

ЛЕКЦИЯ 1

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ

Электроэнергетика является основой развития промышленности, транспорта, коммунального и сельского хозяйства и служит базой для повышения технико-экономического потенциала страны. От надежной работы электрических станций и электроэнергетических систем зависит надежность электро-снабжения потребителей, которая в конечном счете влияет на функционирование всей экономики страны.

Электроэнергетические системы являются динамическими системами сложного типа, состоящими из большого числа составляющих элементов (генераторы, трансформаторы, линии электропередачи, коммутационные аппараты и др.). При этом сложность системы определяется не только числом элементов, но главным образом наличием связей между ними. Для ЭЭС сложность определяется тем, что все ее элементы функционально связаны единством процесса производства, распределения и потребления электрической энергии.

Объединение электроэнергетических систем и создание такого органически взаимосвязанного комплекса ЭЭС, как Объединенная энергосистема Центральной Азии (ОЭС ЦА), способствуют повышению надежности электроснабжения за счет возможности взаимопомощи энергосистем друг другу в аварийных ситуациях и других непредвиденных отклонениях от планируемого баланса мощности и энергии.

Сегодня ОЭС ЦА связывает юг Казахстана, Кыргызстан, Узбекистан и Таджикистан и имеет общий операционный режим и координированное руководство диспетчерской службой, общую систему планирования межсистемных перетоков, а также интегрированную систему информационных каналов и необходимого технического контроля. Через систему Казахстана ОЭС ЦА работает параллельно с Единой энергосистемой России. Это также повышает надежность энергоснабжения в регионе.

Проблема оценки и выбора рациональной степени надежности электрических станций и электроэнергетических систем является одной из наиболее важных проблем на современном уровне развития электроэнергетики. Этим и определяется повышенный интерес к проблеме надежности в последние годы как в нашей стране, так и за рубежом.

Вообще, под надежностью понимается свойство объекта (оборудования, установки, элемента или системы) выполнять заданные функции в заданном объеме в течение заданного времени при определенных условиях функционирования, сохраняя свои эксплуатационные показатели в пределах, оговоренных в нормативных документах.

Объект - предмет целевого назначения, рассматриваемый в период проектирования, производства, эксплуатации, изучения, исследования и испытания на надежность (объектами могут быть системы и их элементы, в частности сооружения, установки, технические изделия, устройства, машины, аппараты, приборы и их части, агрегаты и отдельные детали).

Как известно, основной функцией ЭЭС является обеспечение всех потребителей электроэнергией в необходимом количестве и надлежащего качества. Следовательно, надежность электроэнергетической системы есть свойство обеспечивать потребителей электроэнергией при отклонениях частоты и напряжения в определенных пределах, оговоренных ГОСТом и ПУЭ, и исключать ситуации, опасные для людей и окружающей среды.

Надежность ЭЭС определяется надежностью ее отдельных элементов (генерирующих агрегатов, трансформаторов, линий электропередачи, коммутационных аппаратов, устройств защиты и автоматики и др.), надежностью схемы (степенью резервирования), надежностью режима (запасами статической и динамической устойчивости), а также живучестью системы, т.е. способностью выдерживать системные аварии цепочечного характера без катастрофических последствий, или, без перерывов электроснабжения потребителей, не подключенных к системе автоматической частотной разгрузки (АЧР).

Надежность функционирования ЭЭС определяется:

1) структурой генерирующих мощностей;

2) схемой и пропускной способностью основных электрических сетей;

3) схемами электрических станций;

4) надежностью и другими техническими характеристиками основного оборудования (в первую очередь маневренностью), используемого в ЭЭС;

5) совершенством системы управления, включая противоаварийную и режимную автоматику;

6) располагаемыми резервами в генерирующей, сетевой и управляющей частях ЭЭС;

7) обеспеченностью электростанций энергоресурсами;

8) уровнем эксплуатации и в том числе качеством ремонтов оборудования;

9) режимами электро- и теплопотребления;

10) внешними воздействиями на ЭЭС и рядом других факторов.

Под надежностью электроснабжения понимается свойство электротехнической установки, участка электрической сети и энергосистемы в целом обеспечивать в нормальных (повседневных) условиях эксплуатации бесперебойное электроснабжение потребителей электрической энергией нормированного качества и в необходимом количестве.

Надежность электроснабжения определяется:

1) принятой схемой электроснабжения;

2) надежностью используемого в ней энергетического оборудования и технических устройств;

3) уровнем эксплуатации.

Надежность электроснабжения оценивается:

1) частотой и средней продолжительностью нарушений электроснабжения потребителей;

2) относительной величиной аварийного резерва, необходимого для обеспечения заданного уровня бездефицитной работы энергосистемы и ее отдельных узлов.

В практической деятельности специалисту-энергетику приходиться принимать различные решения. Например, выбирать проектный вариант энергосистемы или ее части, производить реконструкцию ее сетей и станций, назначать режимы. В энергетике на выбор решения влияет большое количество факторов. Одни из них можно численно проанализировать и сократить область вариантов решения. Другие не имеют теоретической ясности для количественного описания. Появляется неопределенность, преодолевать ее помогают знания, опыт, интуиция, качественный анализ. Появляется риск выбора неоптимальных и некачественных решений. Среди других факторов, надежность имеет особое место, ее надо учитывать всегда.

Оценка надежности электроснабжения должна производиться на стадиях разработки элементов, планирования развития электроэнергетических систем, проектирования отдельных систем и объектов, а также в процессе эксплуатации. Даже при хорошем качестве оборудования и высоком уровне эксплуатации отказы оборудования в работе неизбежны в силу ряда объективных причин случайного характера и, прежде всего, из-за того, что в условиях эксплуатации оборудование может подвергаться нерасчетным воздействиям, учет которых при его разработке потребовал бы введения неоправданно больших запасов.

Сформулируем три основные практические задачи анализа надежности ЭС и ЭЭС:

1) оценка показателей надежности для существующих и создаваемых установок или оборудования;

2) обеспечение заданного уровня надежности оборудования и установок;

3) выбор технических решений и оптимизация уровня надежности.

Решение основных задач надежности ЭЭС предусматривает достижение оптимального соотношения между затратами на производство, передачу и распределение электроэнергии и технико-экономическими последствиями от недоотпуска электроэнергии, для чего необходимо достоверное прогнозирование показателей надежности электрических станций, электрических систем и узлов электропотребления.

ЛЕКЦИЯ 2

ЛЕКЦИИ 3 - 4

Основные понятия теории вероятностей

Основы теории множеств.

Теория вероятностей - математическая наука, изучающая закономерности в случайных явлениях. Одним из основных понятий является понятие случайного события (в дальнейшем просто событие). Отказ – событие случайное.

Событием называется всякий факт (исход), который в результате опыта (испытания, эксперимента) может произойти или не произойти. Каждому из таких событий можно поставить в соответствие определенное число, называемое его вероятностью и являющееся мерой возможного совершения этого события.

Современное построение теории вероятностей основывается на аксиоматическом подходе и опирается на элементарные понятия теории множеств.

Множество – это любая совокупность объектов произвольной природы, каждый из которых называется элементом множества. Множества обозначаются по-разному: или одной большой буквой или перечислением его элементов, данным в фигурных скобках, или указанием (в тех же фигурных скобках) правила, по которому элемент относится к множеству. Например, конечное множество М натуральных чисел от 1 до 100 может быть записано в виде

М = {1, 2, …,100} = {i - целое; 1 i 100}.

Предположим, что производится некоторый опыт (эксперимент, испытание), результат которого заранее неизвестен, случаен. Тогда множество всех возможных исходов опыта представляет пространство элементарных событий, а каждый его элемент (один отдельный исход опыта) является элементарным событием. Любой набор элементарных событий (любое их сочетание) считается подмножеством (частью) множества и является случайным событием, т. е. любое событие А – это подмножество множества : А .

В общем случае, если множество содержит n элементов, то в нем можно выделить 2ⁿ подмножеств (событий).

Рассматривая событие (ведь каждое множество есть свое собственное подмножество), можно отметить, что оно является достоверным событием, т. е. осуществляется при любом опыте. Пустое множество как событие является невозможным, т. е. при любом опыте заведомо не может произойти.

Совместные (несовместные) события – такие события, появление одного из которых не исключает (исключает) возможности появления другого.

Зависимые (независимые) события – такие события, появление одного из которых влияет (не влияет) на появление другого события.

Противоположное событие относительно некоторого выбранного события А – событие, состоящее в не появлении этого выбранного события (обозначается ).

Полная группа событий – такая совокупность событий, при которой в результате опыта должно произойти хотя бы одно из событий этой совокупности. Очевидно, что события А и составляют полную группу событий.

Одна из причин применения теории множеств в теории вероятностей заключается в том, что для множеств определены важные преобразования, которые имеют простое геометрическое представление и облегчающее понимание смысла этих преобразований. Оно носит название диаграммы Эйлера-Венна, и на ней пространство изображается в виде прямоугольника, а различные множества – в виде плоских фигур, ограниченных замкнутыми линиями. Пример диаграммы, иллюстрирующей включение множеств C B А, приведен на рис. 3.1.

Рис. 3.1

Видно, что B является подмножеством А, а C – подмножеством B (и одновременно подмножеством А).

Алгебра событий.

В прикладных задачах основными являются не прямые, а косвенные методы вычисления вероятностей интересующих нас событий через вероятности других, с ними связанных. Для этого нужно уметь выражать интересующие нас события через другие, т. е. использовать алгебру событий.

Отметим, что все вводимые ниже понятия справедливы тогда, когда события о которых идет речь, представляют собой подмножества одного и того же пространства элементарных событий .

Сумма или объединение событий А1, А2, …, Аn – такое событие А, появление которого в опыте эквивалентно появлению в том же опыте хотя бы одного из событий А1, А2, …, Аn. Сумма обозначается:

(3.1)

где - знак логического сложения событий, - знак логической суммы событий.

Произведение или пересечение событийА1, А2, …, Аn – такое событие А, появление которого в опыте эквивалентно появлению в том же опыте всех событий А1, А2, …, Аn одновременно. Произведение обозначается

(3.2)

где - знак логического умножения событий, - знак логического произведения событий.

Операции сложения и умножения событий обладают рядом свойств, присущих обычным сложению и умножению, а именно: переместительным, сочетательным и распределительным свойствами, которые очевидны и не нуждаются в пояснении.

Диаграммы Эйлера-Венна для суммы (а) и произведения (б) двух событий А1 и А2 приведены на рис. 3.2.

	а)		б)

Рис. 3.2

Суммой (объединением) событий А1 и А2 является событие, состоящее в появлении хотя бы одного из этих событий (заштрихованная область на рис. 3.2, а). Произведение событий А1 и А2 это событие, состоящее в совместном выполнении обоих событий (заштрихованное пересечение событий А1 и А2 – рис. 3.2, б).

Из определения суммы и произведения событий следует, что

А = А А; А = А ; = А ;
А = А А; = А ; А = А .

Если события Аi (i=1, … , n) или { Аi }ⁿ i=1 составляют полную группу событий, то их сумма есть достоверное событие

=

(3.3)

Изображение противоположного события приведено на рис. 3.3. Область дополняет А до полного пространства . Из определения противоположного события следует, что

(3.4)

Другие свойства противоположных событий отражены в законах де Моргана:

(3.5)

поясняемых рис. 3.4.

	Рис. 3.3		Рис. 3.4

Аксиомы теории вероятностей

Сопоставим каждому событию А число, называемое, как и прежде, его вероятностью и обозначаемое P(A) или P{A}. Вероятность выбирают так, чтобы она удовлетворяла следующим условиям или аксиомам:

P( ) = 1; P( ) = 0.

(3.6)

P( ) P(A) P( ).

(3.7)

Если Ai и Aj несовместные события, т. е. Ai Aj = , то

P(Ai Aj) = P(Ai) + P(Aj).

(3.8)

Приведенные аксиомы постулируются, и попытка доказать их лишена смысла. Единственным критерием справедливости является степень, с которой теория, построенная на их основе, отражает реальный мир.

Аксиому (3.8) можно обобщить на любое конечное число несовместных событий { Аi }ⁿ _i=1:

(3.9)

С помощью аксиом можно вычислить вероятности любых событий (подмножеств пространства ) с помощью вероятностей элементарных событий. Вопрос о том, как определить вероятности элементарных событий, является риторическим. На практике они определяются либо из соображений, связанных с возможными исходами опыта (например, в случае бросания монеты естественно считать вероятности выпадения орла или решки одинаковыми), или на основе опытных данных (частот).

Последний подход широко распространен в прикладных инженерных задачах, поскольку позволяет косвенно соотнести результаты анализа с физической реальностью.

Предположим, что в опыте пространство можно представить в виде полной группы несовместных и равновозможных событий А1, А2, …, Аn. Согласно (3.3) их сумма представляет достоверное событие:

= .,

так как события А1, А2, …, Аn несовместны, то согласно аксиомам (3.6) и (3.9):

= P( ) = 1.

(3.10)

Поскольку события А1, А2, …, Аn равновозможны, то вероятность каждого из них одинакова и равна

Отсюда непосредственно получается частотное определение вероятности любого события A:

(3.11)

как отношение числа случаев (m_A), благоприятных появлению события А, к общему числу случаев (возможному числу исходов опыта) n.

Совершенно очевидно, что частотная оценка вероятности есть не что иное как следствие аксиомы сложения вероятностей. Представив, что число n неограниченно возрастает, можно наблюдать явление, называемое статистическим упорядочением, когда частота события А все меньше изменяется и приближается к какому-то постоянному значению, которое и представляет вероятность события А.

ЛЕКЦИЯ 5

ЭЛЕМЕНТОВ ЭЭС И

ЛЕКЦИЯ 6

ЛЕКЦИЯ 9

ПОСЛЕДСТВИЯ ОТКАЗОВ

ЛИТЕРАТУРА

1. Электротехнический справочник: Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии./ Под общ. ред. профессоров МЭИ. – М.: Издательство МЭИ, 2004, 964 с.

1. Гук Ю. Б. Теория надежности в электроэнергетике: Учеб. пособие для ВУЗов. – Л.: Энергоатомиздат, 1990-208 с.

3. Фокин Ю.А. Вероятностно-статистические методы в расчетах систем электроснабжения. М.: Энергоатомиздат, 1985. – 240 с.

4. Фокин Ю.А., Туфанов В.А. Оценка надежности систем электроснабжения. М.: Энергоиздат, 1981. – 224 с.

1. Диллон Б., Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надежности систем: Пер. с англ. – М.: "Мир", 1984. – 318 с.
2. Эндрени Дж. Моделирование при расчетах надежности в электроэнергетических системах: Пер. с англ./ Под ред. Ю. Н. Руденко. М.: Энергоатомиздат, 1983.

7. Зорин В.В., Тисленко В.В., Клеппель Ф., Адлер Г. Надежность систем электроснабжения. Киев: Вища школа, 1984. – 192 с.

1. Гук Ю. Б. Анализ надежности электроэнергетических установок. Л.: Энергоатомиздат, 1988.
2. Китушин В. Г. Надежность энергетических систем: Учеб. пособие для электроэнергетич. спец. ВУЗов. – М.: Высш. шк., 1984. – 256 с.
3. Розанов М. Н. Надежность электроэнергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1984. –- 200 с.
4. Фокин Ю. А. Надежность и эффективность сетей электрических систем. М.: Высш. шк., 1989. - 151 с.

12. www.anares.ru/oik

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ	………………………………………………..
ЛЕКЦИЯ 1	Основные понятия и определения теории надежности……...............................
ЛЕКЦИЯ 2	Понятие отказа. Классификация отказов. Потоки отказов элементов и их свойства……………………………….
ЛЕКЦИЯ 3-4	Элементы теории вероятностей и математической статистики и их применение в расчетах надежности……..
ЛЕКЦИЯ 5	Основные показатели надежности элементов ЭЭС и электротехнических установок……………………………………
ЛЕКЦИЯ 6	Количественные оценки показателей надежности основного оборудования электроэнергетических систем…………..
ЛЕКЦИЯ 7-8	Методы расчета надежности сложных схем………………………………
ЛЕКЦИЯ 9	Последствия отказов электроэнер-гетических установок. Технико-экономический анализ надежности по методу приведенных затрат………………
ЛЕКЦИЯ 10	Средства обеспечения надежности Электроэнергетических систем…………
Литература	……………………………………………….

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Надежность электрических станций, энергосистем и объектов» рассматривает общие вопросы надежности электрических станций (ЭС) и электроэнергетических систем (ЭЭС). Проблема надежности электростанций и их элементов, надежности ЭЭС связана с вопросами определения и оптимизации показателей надежности объектов на стадиях проектирования, сооружения и эксплуатации.

Основная цель дисциплины – изложение основ теории надежности и методов их практического применения для расчета надежности схем электрических соединений электростанций и энергосистем.

Решение основных задач надежности электро-энергетических систем предусматривает достижение оптимального соотношения между затратами на производство, передачу и распределение электрической энергии и технико – экономическими последствиями от недоотпуска электроэнергии. Это предполагает, прежде всего, достоверное прогнозирование, расчет и анализ показателей надежности электрических станций, электрических систем и узлов электропотребления.

Задача настоящего курса – на основе современных достижений науки и практики дать ответ на три главных вопроса:

· Что понимается под надежностью?

· Какими должны быть надежная ЭЭС, надежное электроснабжение?

· Как обеспечить надежность функционирования электрических станций и ЭЭС?

ЛЕКЦИЯ 1

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ

Электроэнергетика является основой развития промышленности, транспорта, коммунального и сельского хозяйства и служит базой для повышения технико-экономического потенциала страны. От надежной работы электрических станций и электроэнергетических систем зависит надежность электро-снабжения потребителей, которая в конечном счете влияет на функционирование всей экономики страны.

Электроэнергетические системы являются динамическими системами сложного типа, состоящими из большого числа составляющих элементов (генераторы, трансформаторы, линии электропередачи, коммутационные аппараты и др.). При этом сложность системы определяется не только числом элементов, но главным образом наличием связей между ними. Для ЭЭС сложность определяется тем, что все ее элементы функционально связаны единством процесса производства, распределения и потребления электрической энергии.

Объединение электроэнергетических систем и создание такого органически взаимосвязанного комплекса ЭЭС, как Объединенная энергосистема Центральной Азии (ОЭС ЦА), способствуют повышению надежности электроснабжения за счет возможности взаимопомощи энергосистем друг другу в аварийных ситуациях и других непредвиденных отклонениях от планируемого баланса мощности и энергии.

Сегодня ОЭС ЦА связывает юг Казахстана, Кыргызстан, Узбекистан и Таджикистан и имеет общий операционный режим и координированное руководство диспетчерской службой, общую систему планирования межсистемных перетоков, а также интегрированную систему информационных каналов и необходимого технического контроля. Через систему Казахстана ОЭС ЦА работает параллельно с Единой энергосистемой России. Это также повышает надежность энергоснабжения в регионе.

Проблема оценки и выбора рациональной степени надежности электрических станций и электроэнергетических систем является одной из наиболее важных проблем на современном уровне развития электроэнергетики. Этим и определяется повышенный интерес к проблеме надежности в последние годы как в нашей стране, так и за рубежом.

Вообще, под надежностью понимается свойство объекта (оборудования, установки, элемента или системы) выполнять заданные функции в заданном объеме в течение заданного времени при определенных условиях функционирования, сохраняя свои эксплуатационные показатели в пределах, оговоренных в нормативных документах.

Объект - предмет целевого назначения, рассматриваемый в период проектирования, производства, эксплуатации, изучения, исследования и испытания на надежность (объектами могут быть системы и их элементы, в частности сооружения, установки, технические изделия, устройства, машины, аппараты, приборы и их части, агрегаты и отдельные детали).

Как известно, основной функцией ЭЭС является обеспечение всех потребителей электроэнергией в необходимом количестве и надлежащего качества. Следовательно, надежность электроэнергетической системы есть свойство обеспечивать потребителей электроэнергией при отклонениях частоты и напряжения в определенных пределах, оговоренных ГОСТом и ПУЭ, и исключать ситуации, опасные для людей и окружающей среды.

Надежность ЭЭС определяется надежностью ее отдельных элементов (генерирующих агрегатов, трансформаторов, линий электропередачи, коммутационных аппаратов, устройств защиты и автоматики и др.), надежностью схемы (степенью резервирования), надежностью режима (запасами статической и динамической устойчивости), а также живучестью системы, т.е. способностью выдерживать системные аварии цепочечного характера без катастрофических последствий, или, без перерывов электроснабжения потребителей, не подключенных к системе автоматической частотной разгрузки (АЧР).

Надежность функционирования ЭЭС определяется:

1) структурой генерирующих мощностей;

2) схемой и пропускной способностью основных электрических сетей;

3) схемами электрических станций;

4) надежностью и другими техническими характеристиками основного оборудования (в первую очередь маневренностью), используемого в ЭЭС;

5) совершенством системы управления, включая противоаварийную и режимную автоматику;

6) располагаемыми резервами в генерирующей, сетевой и управляющей частях ЭЭС;

7) обеспеченностью электростанций энергоресурсами;

8) уровнем эксплуатации и в том числе качеством ремонтов оборудования;

9) режимами электро- и теплопотребления;

10) внешними воздействиями на ЭЭС и рядом других факторов.

Под надежностью электроснабжения понимается свойство электротехнической установки, участка электрической сети и энергосистемы в целом обеспечивать в нормальных (повседневных) условиях эксплуатации бесперебойное электроснабжение потребителей электрической энергией нормированного качества и в необходимом количестве.

Надежность электроснабжения определяется:

1) принятой схемой электроснабжения;

2) надежностью используемого в ней энергетического оборудования и технических устройств;

3) уровнем эксплуатации.

Надежность электроснабжения оценивается:

1) частотой и средней продолжительностью нарушений электроснабжения потребителей;

2) относительной величиной аварийного резерва, необходимого для обеспечения заданного уровня бездефицитной работы энергосистемы и ее отдельных узлов.

В практической деятельности специалисту-энергетику приходиться принимать различные решения. Например, выбирать проектный вариант энергосистемы или ее части, производить реконструкцию ее сетей и станций, назначать режимы. В энергетике на выбор решения влияет большое количество факторов. Одни из них можно численно проанализировать и сократить область вариантов решения. Другие не имеют теоретической ясности для количественного описания. Появляется неопределенность, преодолевать ее помогают знания, опыт, интуиция, качественный анализ. Появляется риск выбора неоптимальных и некачественных решений. Среди других факторов, надежность имеет особое место, ее надо учитывать всегда.

Оценка надежности электроснабжения должна производиться на стадиях разработки элементов, планирования развития электроэнергетических систем, проектирования отдельных систем и объектов, а также в процессе эксплуатации. Даже при хорошем качестве оборудования и высоком уровне эксплуатации отказы оборудования в работе неизбежны в силу ряда объективных причин случайного характера и, прежде всего, из-за того, что в условиях эксплуатации оборудование может подвергаться нерасчетным воздействиям, учет которых при его разработке потребовал бы введения неоправданно больших запасов.

Сформулируем три основные практические задачи анализа надежности ЭС и ЭЭС:

1) оценка показателей надежности для существующих и создаваемых установок или оборудования;

2) обеспечение заданного уровня надежности оборудования и установок;

3) выбор технических решений и оптимизация уровня надежности.

Решение основных задач надежности ЭЭС предусматривает достижение оптимального соотношения между затратами на производство, передачу и распределение электроэнергии и технико-экономическими последствиями от недоотпуска электроэнергии, для чего необходимо достоверное прогнозирование показателей надежности электрических станций, электрических систем и узлов электропотребления.

НАДЕЖНОСТЬ ЭЭС - КОМПЛЕКСНОЕ СВОЙСТВО

Надежность электроэнергетической системы – свойство комплексное, включающее в себя ряд свойств: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, устойчивоспособность, режимную управляемость, живучесть и безопасность.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение заданного времени. Работоспособность элемента – состояние элемента, при котором он способен выполнять заданные функции с параметрами, установленными соответствующими требованиями технической документации.

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при необходимом обслуживании. Предельное состояние – такое состояние объекта, при котором невозможна (или нецелесообразна) его дальнейшая эксплуатация.

Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей, к поддержанию и восстановлению работоспособности путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость – свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортировки.

Устойчивоспособность – свойство системы непрерывно сохранять устойчивость в течение некоторого интервала времени. Устойчивость – способность системы переходить от одного устойчивого режима к другому при различных возмущениях.

Режимная управляемость – свойство системы обеспечивать включение, отключение и изменение режима работы элементов по заданному алгоритму, это приспособленность системы к управлению с целью поддержания нормального режима.

Живучесть – свойство системы противостоять крупным возмущениям режима, не допуская каскадного (цепочечного) развития аварий и массового отключения потребителей, не предусмотренного алгоритмом работы противоаварийной автоматики.

Безопасность – свойство объекта не создавать ситуаций, опасных для людей и окружающей среды во всех возможных режимах работы и аварийных ситуациях.

Исследование указанных свойств надежности ЭЭС в их единстве является желанной, но на данном этапе практически неразрешимой задачей. В данном курсе основное внимание уделено расчету показателей надежности систем электроснабжения, характеризующих свойство безотказности и ремонтопригодности.

Контрольные вопросы

1. Что понимается под надежностью объекта?

2. Что понимается под надежностью электроэнергетической си