Параметры потока отказов элементов электрической сети
(по причине неисправности оборудования)
Элемент сети | ω, отказ/год | |||||
при напряжении, кВ | ||||||
Воздушные линии1 : одноцепные | 0,6 | 0,6 | 1,3 | 1,7 | 3,9 | |
Двухцепные (отказ одной цепи) | _ | _ | 3,8 | 3,9 | 1,6 | |
Двухцепные (отказ двух цепей) | _ | _ | 0,4 | 0,4 | 0,9 | 0,4 |
Трансформаторы и автотрансформаторы | 0,0242/ 0,0533 | 0,0242/ 0,0533 | 0,04 | 0,03 | 0,015 | 0,01 |
Выключатели4: воздушные | 0,2 | 0,12 | 0,04 | 0,03 | 0,03 | 0,01 |
масляные баковые | _ | _ | _ | 0,05 | 0,02 | 0,01 |
маломасляные | _ | _ | _ | - | 0,06 | 0,03 |
Сборные шины5 | 0,01 | 0,013 | 0,013 | 0,013 | 0,016 | 0,02 |
Отделители и короткозамыкатели | _ | _ | _ | 0,02 | 0,01 | 0,1 |
1 На 100 км.
2 Для однофазных трансформаторов - на фазу.
3 Для трехфазных трансформаторов.
4 На один выключатель.
5 На присоединение.
Примечание.
Отказы выключателей, приводящие к отключению смежных цепей, составляют 60 % от общего количества отказов.
Таблица 6.5
Средняя частота плановых простоев элементов электрической сети
Элемент сети | ω, простой/год | |||||||
при напряжении, кВ | ||||||||
Воздушные лииым1:Одноцепные | 12,8 | 5,7 | 2,9 | 2,2 | ||||
Двухцепные (простой одной цепи) | Нет данных | |||||||
Двухцепные (простой двух цепей) | Нет данных | |||||||
Трансформаторы и Автотрансформаторы | 0,9 | 0,5 | 0,25 | |||||
Выключатели3: воздушные | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | ||
масляные баковые | - | - | - | 0,14 | 0,14 | 0,14 | ||
маломасляные | - | - | - | 0,14 | 0,14 | 0,14 | ||
Сборные шины4 | 0,17 | 0,17 | 0,17 | 0,17 | 0,17 | 0,17 | ||
Отдештли и короткозамыкатели | - | - | - | 0,3 | 0,3 | 0,3 | ||
1 На ВЛ
2 На единицу; для однофазных трансформаторов - на фазу.
3 На один выключатель.
4 На присоединение.
Таблица 6.6
Среднее время восстановления элементов
электрических сетей Тв 10-3, лет
Элемент сети | Напряжение, кВ | |||||
Воздушные линии: одноцепные | 2,7 | 2,2 | 1,5 | 1,6 | 1,5 | 1,8 |
двухцепные (отказ одной цепи) | - | - | 1,3 | 1,2 | 1,0 | 1,2 |
двухцепные (отказ двух цепей) | - | - | 0,6 | 1,9 | 1,5 | 1,6 |
Трансформатор и автотрансформаторы | ||||||
Выключатели | 1,7 | |||||
Отделители и короткозамыкатели | - | - | - | 0,6 | 0,8 | 0,7 |
Сборные шины | 0,7 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,8 |
Примечания.
1. Среднее время восстановления поврежденной фазы (однофазного трансформатора) при установленной на ПС резервной фазе составляет 1,1'10~3 1/отказ без перекатки и 9-Ю"3 1/отказ с перекаткой фазы.
2. Время восстановления электроснабжения при повреждении выключателей в схемах с обходной системой составляет 0,06-10 3 лет, а в схемах полуторных и мостиковых - 0,03-Ю3 лет.
3. При обслуживании ПС выездными бригадами время восстановления путем переключения в РУ следует увеличивать на 0,06-10'3 лет.
Таблица 6.7
Средняя продолжительность простоев в плановых ремонтах элементов электрических сетей Тр 10-3, лет
Элемент сети | Напряжение, кВ | |||||
Воздушные линии: Одноцепные | 1,1 | 1,9 | 2,3 | 2,9 | 1,7 | 1,9 |
двухцепные (отказ одной цепи) | - | - | 1,0 | 1,5 | 1,3 | 1,5 |
двухцепные (отказ двух цепей) | - | - | 1,6 | 1,5 | 1,3 | |
Трансформатор и автотрансформаторы | 5,7 | 5,7 | 3,4 | 3,2 | 3,2 | |
Выключатели | ||||||
Отделители и короткозамыкатели | - | - | - | 1,3 | 0,8 | |
Сборные шины | 0,6 | 0,6 | 0,3 | 0,3 | 0,5 | 0,5 |
Расчет показателей надежности электрической сети
Для расчета показателей надежности электроснабжения нагрузочного узла анализируется схема замещения сети на участке между источниками питания и рассматриваемым узлом. В схеме последовательно соединяются элементы, отказ любого из которых вызывает простой всей данной ветви, а параллельно соединяются ветви, отключение любой из которых не приводит к простою других. В последовательную цепь кроме элементов данной ветви вводятся также смежные выключатели, повреждение которых с развитием аварии приведет к отключению рассматриваемой цепи (например, выключатели всех присоединений секции шин, к которой подключена анализируемая цепь).
Характеристики надежности каждой из ветвей, состоящих из последовательно соединенных элементов, рассчитываются по формулам, приведенным в табл. 6.8. Свернутая схема замещения анализируется следующим образом: для случаев отказа каждой из ветвей в отдельности и одновременного отключения возможных сочетаний по две ветви определяются коэффициенты ограничения нагрузки потребителей Е (отношение нагрузки, вынужденно отключаемой в данном послеаварийном режиме, к нагрузке нормального режима).
Для анализа последствий отказов ветвей схемы и их сочетаний удобно воспользоваться квадратной матрицей (таблицей) ограничений, элементы которой е являются коэффициентами ограничения нагрузки при одновременном отказе i-й и j-й ветвей. Элементы е главной диагонали такой матрицы соответствуют коэффициентам ограничения нагрузки при отказах отдельных i-x ветвей.
Параметры потока отказов и коэффициенты вынужденного простоя определяются по формулам табл. 6.8 для случаев отказа отдельных ветвей и их сочетаний по две, при которых ε = 1 (что соответствует полному отключению нагрузки потребителей). Для схемы в целом указанные показатели суммируются. Аналогично могут быть определены такие же показатели для отказов, приводящих к частичному ограничению нагрузки (0 < ε < 1).
Таблица 6.8