Лекция Развитие топливно-энергетического комплекса (тэк) страны

Оценка надежности агрегатов и энергоблоков
Расчетная надежность электроснабжения равна единице минус отношение расчетного недоотпуска электроэнергии за год к расчет­ному годовому потреблению электроэнергии. Недоотпуск электроэнергии обусловлен отка­зами оборудования электростанций или линий электропередачи.
Отказом в работе называется событие, за­ключающееся в нарушении работоспособности оборудования электростанций, электрической и тепловой сетей энергосистемы. Отказы в за­висимости от характера нарушения, степени повреждения и недоотпуска электрической и тепловой энергии учитываются как аварии, отказы в работе I степени, потребительские нарушения.

Рис. 2.2. Недоотпуск электроэнергии _{ } при выпадении мощности _{ }

Аварии делятся на станционные, электро­сетевые, теплосетевые и системные. Расследо­вание и учет отказов и аварий регламентиро­ваны инструкцией Минэнерго СССР.

При выходе из строя мощности _{ } недо­отпуск электроэнергии происходит главным образом в часы пиковой нагрузки и притом незначительный, что видно из суточного гра­фика электрической нагрузки. Годовой недо­отпуск электроэнергии из-за выхода из строя мощности _{ } показан на годовом графике продолжительности электрической нагрузки (рис. 2.2), этот недоотпуск соответствует пло­щадке _{ }. Значение может быть подсчитано по известной _{ }. Годовой график электричес­кой нагрузки можно приближенно описать аналитической формулой, сходной с описани­ем графика тепловых нагрузок. Разделив величину _{ } на _{ }, получим:

Недоотпуск электроэнергии из-за отказов оборудования может быть компенсирован вво­дом в действие аварийной резервной мощно­сти энергосистемы. Относительное значение аварийного резерва в энергосистеме при рав­ной надежности электроснабжения зависит от мощности энергосистемы, от единичных мощ­ностей турбин, от надежности оборудования.

Разберем методику оценки аварийного ре­зерва в энергосистеме при принятом уровне надежности электроснабжения. Количественно надежность оборудования характеризуется коэффициентом готовности по времени:

Здесь _{ } — время исправной работы обору­дования в течение года, ч; _{ }— время аварий­ного простоя в течение года, затрачиваемое на восстановительный ремонт, ч.
Применяется также характеристика, назы­ваемая аварийностью:

Очевидно, что _{ }
Если в энергосистеме имеется n одинако­вых энергоблоков, можно написать

или

Из предыдущей формулы получаем выражение вероятности выхода из строя нескольких блоков m из их общего числа n:

По оценкам значений _{ } или _{ } можно подсчитать значения _{ } для разных значе­ний _{ }.
Наступление отказов оборудования носит случайный, вероятностный характер. Поэтому математическая теория надежности базирует­ся на теории вероятности и мы говорим о ве­роятном недоотпуске электроэнергии из-за от­казов оборудования, который равен _{ } и сумме _{ }.
В случае разнотипных энергоблоков формула записывается в виде: