Надежность Кременсков

Определяем математическое ожидание недоотпущенной электроэнергии из-за отказов элементов:

где: Pl

МВт

Определяем

электроэнергии.

M W	m
	k	вl	P	t	p
			l

l1

-недоотпущенная активная мощность в расчётный вид аварии.

математическое ожидание ущерба из-за недоотпуска

M У y	M W
0

где

	y0	4 32,380 129500	руб	- удельный ущерб.
			МВт ч

Таблица 4 – Расчетные аварии для различных схем РУВН

Схема	“3/2”	“4/3”	“5”
I	W1	W1	W1, БЛ-1
II	W1, БЛ-1	W1, БЛ-1	БЛ-1
III	БЛ-1	БЛ-1	W1, W2
IV	БЛ-2	W2, БЛ-1	W2, БЛ-2
V	W2, БЛ-2	W2	БЛ-2
VI	W2	БЛ-2	W3, БЛ-2
VII	W3	W3, БЛ-2	W3, БЛ-1
VIII	W1, БЛ-2	W3	W1
IX	W2, БЛ-1	W1, W2, БЛ-1	W1, W2, БЛ-2
X	W1, W3	‒	W1, W2, W3, БЛ-1, БЛ-2
XI	W3, БЛ-1	W1, W3, БЛ-2	W2
XII	W2, W3, БЛ-2	W1, БЛ-2	W2, W3, БЛ-2
XIII	W1, W3, БЛ-1	W2, W3, БЛ-2	W1, W3, БЛ-1
XIV	W3, БЛ-2	W2, W3	W1, W2, БЛ-1
XV	W2, W3	W1, W2, W3, БЛ-1, БЛ-2	W3
XVI		W2, W3, БЛ-1

	Лист
Э-584.02.00.00.00 КП	13
Изм. Лист № докум. Подпись Дата

4.1.1 Полуторная схема

W 1

W 2

W 3

9

1	4	7

2

5

8

3

6

10

Бл.1

Бл.2

Рисунок 4 – Схема РУ

На схеме номерами 1…8 обозначены ячейки выключателей, а номерами 9, 10 –

сборные шины.

При составлении таблицы по методу таблично-логического метода определяем расчётный вид аварии, то есть те состояния, в которых может находиться объект,

вследствие отказа отдельных его элементов.

	Лист
Э-584.02.00.00.00 КП	14
Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Таблица 5 – Расчетная таблица для данной схемы

j

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

i

1

I,ТОП

–

I,ТВ/Р

II,ТСГ

I, ТОП

VIII, ТОП

I, ТОП

I, ТОП

X, ТОП

–

XIII, ТОП

IV, ТС

II, ТСГ

2

II, ТОП

II, ТСГ

–

II, ТОП

II, ТОП

II, ТОП

II, ТОП

II, ТОП

II, ТОП

II, ТСГ

II, ТОП

III,

I, ТВ/P

III, ТВ/P

III, ТСГ

III, ТСГ

III, ТСГ

III, ТСГ

III, ТСГ

I, ТВ/Р

III, ТВ/Р

3

III, ТСГ

II, ТСГ

III, ТВ/P

–

XIII, ТОП

IX, ТОП

III, ТСГ

XI, ТОП

III, ТСГ

XIII, ТОП

–

III, ТСГ

III, ТСГ

III, ТСГ

II, ТСГ

4

IV, ТСГ

IV, ТСГ

VI, ТОП

XII, ТОП

–

IV, ТВ/P

V, ТСГ

IV, ТСГ

XIV, ТОП

–

XII, ТОП

IV, ТСГ

IV, ТСГ

IV, ТСГ

V, ТСГ

5

V, ТОП

V, ТОП

V, ТОП

V, ТОП

V, ТОП

–

V, ТСГ

V, ТОП

V, ТОП

V, ТОП

V, ТСГ

IV, ТСГ

IV, ТСГ

IV, ТСГ

IV, ТСГ

IV, ТВ/P

VI, ТВ/P

IV, ТСГ

IV, ТСГ

IV, ТВ/P

VI, ТВ/P

6

VI, ТОП

VI, ТОП

IX, ТОП

VI, ТОП

V, ТОП

VI, ТВ/P

–

XV, ТОП

VI, ТОП

XII, ТОП

–

III, ТСГ

V, ТСГ

7

VII, ТОП

VII, ТОП

X, ТОП

VII, ТОП

VII, ТОП

XIV, ТОП

VII, ТОП

–

VII, ТВ/P

–

VII, ТВ/P

IV, ТСГ

8

VII, ТОП

VII, ТОП

XI, ТОП

VII, ТОП

VII, ТОП

XV, ТОП

VII, ТОП

VII, ТВ/Р

–

VII, ТВ/P

–

III, ТСГ

9

–

–

I, ТСШ/P

–

–

IV, ТСШ/P

–

–

VII,

–

VII,

ТСШ/P

ТСШ/P

10

–

–

III, ТСШ/P

–

–

VI, ТСШ/P

–

VII,

–

VII,

–

ТСШ/P

ТСШ/P

Составим таблицу с расчётными видами аварий. Сведем данные в таблицу 6.

Таблица 6 – Расчётные виды аварий

Расчётный вид аварии

Состояние аварии

P

, МВт

l

II, III, IX, XI, XIII

Отключен Блок 1

800

IV, V, VIII, XII, XIV

Отключен Блок 2

800

tQ пл.Q Т пл.Q 0,05 300 15

Q

tQ

15

0, 001712.

tp

8760

t

Т

пл.СШ

n 0,166 5 3 2, 49

СШ

пл.СШ

t

СШ

2, 49

0, 000284

СШ

t

8760

p

0

1

8

Q

2

СШ

1 8 0, 001712 2 0, 000284 0,9857

Время оперативных переключений:

ТОП 0,5 ч.

Время синхронизации генератора с системой: ТСГ1 ТСГ 2 ТСГ

5 ч.

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

Э-584.02.00.00.00 КП

15

Наложение аварийного ремонта выключателя на плановый ремонт

выключателя:

							2			38,5	2
							в.В		38,5			36ч.
	В/Р		в.		2					2 300
								пл.В

Наложение аварийного ремонта шин на плановый ремонт выключателя:

		Tв.СШ		T2		5		52
	TСШ/ Р				в.СШ				5ч.
				2	Tпл.В			2 300

Наложение аварийного ремонта выключателя на плановый ремонт СШ:

T	0,5 T	n 0,5 5 3 7,5ч.
В/СШ	плСШ

1

2

3

4

5

6

7

8

Q

0, 001712

;

	9		10		СШ	0, 000284.

Для каждой из расчётных видов аварии, пользуясь составленной таблицей 6,

определяем коэффициент вынужденного простоя:

I вид аварии:

			0		2 ТОП ТСГ1 3 (ТОП ТСГ1 ) 1 2 ТОП ТСГ1 3 (ТОП ТСГ1 )
					2 3 ТОП ТB/ Р ТСГ1 6 (ТОП ТСГ1 ) 8 ТОП ТСГ1 10 ТОП ТСШ / Р ТСГ1
					3 1 ТОП ТСГ1 2 (ТОП ТB/ Р ТСГ1 ) 4 2 ТОП ТСГ1 3 (ТОП ТСГ1 )
		1
kвI					5 2 ТОП ТСГ1 3 (ТОП ТСГ1 ) 6 2 ТОП ТСГ1 3 (ТОП ТСГ1 )
		tp
					7 2 ТОП ТСГ1 3 (ТОП ТСГ1 ) 8 2 ТОП ТСГ1 3 (ТОП ТСГ1 )
					9 2 ТОП ТСГ1 3 (ТОП ТСГ1 ) 10 1 ТОП ТСГ1 2 ТОП Т B/СШ ТСГ1

II вид аварии:

				0 4 ТОП ТСГ 2					5 ТОП ТСГ 2 1 4 ТОП ТСГ 2 5 ТОП ТСГ 2
							4 ТОП		5 ТОП ТСГ 2 3 4 ТОП ТСГ 2 5 ТОП ТСГ 2
						2		ТСГ 2
							5 ТОП		ТСГ 2 6 ТОП ТСГ 2
						4		ТB/ Р
			1
	kвII			5			1 ТОП	ТСГ 2	4 ТОП ТB/ Р ТСГ 2 7 ТОП ТСГ 2 9 ТОП ТСШ / Р ТСГ 2
			tp
							4 ТОП		5 ТОП ТСГ 2 7 4 ТОП ТСГ 2 5 ТОП ТСГ 2
						6		ТСГ 2
							4 ТОП		5 ТОП ТСГ 2 9 5 ТОП ТВ/СШ ТСГ 2 6 ТОП ТСГ 2
				8				ТСГ 2
					10 4 ТОП ТСГ 2 5 ТОП ТСГ 2

	Лист
Э-584.02.00.00.00 КП	16
Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Подставим в полученные выше формулы числовые значения:

I вид аварии:

				0, 9857 0, 01 0, 5 5 0, 01 (0, 5 5)				0, 001712 0, 01 0, 5 5 0, 01 (0, 5 5)
					0,	01 0, 5	36 5 0, 01 (0, 5 5) 0, 01 0, 5			5 0, 039 0, 5 5 5
				0, 001712
					0,	01 0, 5	5 0, 01 (0, 5	36 5) 0, 001712 0, 01 0, 5 5 0, 01 (0, 5 5)
			1	0, 001712
	kвI				0,	01 0, 5	5 0, 01 (0, 5		0, 001712 0,	01 0, 5	5 0, 01 (0, 5 5)
			8760					5)
				0, 001712
					0,	01 0, 5	5 0, 01 (0, 5		0, 001712 0,	01 0, 5	5 0, 01 (0, 5 5)
				0, 001712				5)
				0, 000284 0,		01 0, 5 5 0, 01 (0, 5		5)	0, 000284 0,	01 0, 5	5 0, 01 0, 5 7, 5 5

1, 279 10 5

IIвид аварии:

			0, 9857 0, 01 0, 5 5 0, 01 (0, 5 5)					0, 001712 0, 01 0, 5 5 0, 01 (0, 5 5)
						0, 01 0, 5	5 0, 01 (0, 5		0, 001712 0, 01 0, 5 5 0, 01 (0, 5 5)
			0, 001712					5)
						0, 01 (0, 5		0, 5 5
			0, 001712				36 5) 0, 01
		1				0, 01 (0, 5	5) 0, 01 0, 5	36 5 0, 01 0, 5 5 0, 039 0, 5 5 5
kвII		tp	0, 001712
						0, 01 0, 5	5 0, 01 (0, 5		0, 001712 0, 01 0, 5 5 0, 01 (0, 5 5)
			0, 001712					5)
						0, 01 0, 5	5 0, 01 (0, 5
			0, 001712					5)	0, 000284 0, 01 0, 5 7, 5 5 0, 01 0, 5 5
				0, 000284		0, 01 0, 5	5 0, 01 (0, 5	5)
1, 279 10					5

Определяем математическое ожидание недоотпущенной электроэнергии из-за отказа элементов:

M W k	P	t	p	k	вII	P	t	p
вI	cI					cII

Подставим числовые значения:

M W 1, 279 10 5 2 800 8760 179, 279 МВт ч

Определяем математическое ожидание ущерба из-за недоотпуска

электроэнергии.

M У 1, 295 105 179, 279 23, 220 млн. руб.

Определяем приведенные затраты в сооружение РУ на 1 год:

З 3/2 0, 2 23, 4 106 8 0, 049 0,15 23, 4 106 8 23, 220 97,91 млн. руб .

	Лист
Э-584.02.00.00.00 КП	17
Изм. Лист № докум. Подпись Дата

4.1.2 Схема с двумя системами шин и с четырьмя выключателями

на три цепи

W 1

W 2

W 3

8

1

2

5

3

6

4

7

9

Бл.1	Бл.2

Рисунок 5 – Схема РУ

На схеме номерами 1…7 обозначены ячейки выключателей, а номерами 8,9 –

сборные шины.

	Лист
Э-584.02.00.00.00 КП	18
Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Таблица 7 – Расчетная таблица для данной схемы

	j	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
i
1		I,ТОП	–	I,ТВ/Р	II,ТСГ	I, ТОП	I, ТОП	I, ТОП	XII, ТОП	–	I, ТОП
									VI, ТВ/P
2		II, ТОП	II, ТСГ	–	II, ТОП	IX, ТОП	II, ТСГ	XV, ТСГ	IX, ТОП	II, ТСГ	IX, ТОП
		III, ТCГ	I, ТВ/P		III, ТВ/P	IV, ТСГ	I, ТВ/P	XII, ТСГ	IV, ТСГ	I, ТВ/P	IV, ТСГ
3		IV, ТОП	IX, ТОП	IV, ТОП	–	IV, ТCГ	IX, ТОП	XVI, ТСГ	IV, ТСГ	IX, ТОП	IV, ТСГ
		III, ТСГ	II, ТСГ	III, ТВ/P		V, ТВ/P	II, ТСГ	XIV, ТВ/P	V, ТВ/P	II, ТСГ	V, ТВ/P
4		V, ТОП	V, ТОП	IV, ТСГ	V, ТВ/P	–	V, ТОП	XIV, ТОП	V, ТОП	V, ТОП	–
								VIII, ТВ/P
5		VI, ТСГ	VI, ТСГ	XII, ТСГ	XIII, ТСГ	VII, ТСГ	–	VI, ТВ/P	VII, ТСГ	–	VII, ТСГ
				I, ТВ/P
6		VII, ТОП	VII, ТОП	XI, ТОП	XIII, ТСГ	VII, ТСГ	VII, ТОП	–	VII, ТСГ	VII, ТОП	VII, ТСГ
		VI, ТСГ	VI, ТВ/P	XII, ТСГ	XIV, ТВ/P	VIII, ТВ/P	VI, ТВ/P		VIII, ТВ/P	VI, ТВ/P	VIII, ТВ/P
7		VIII, ТОП	VII, ТСГ	VIII, ТОП	XIV, ТОП	VIII, ТОП	VII, ТСГ	VIII, ТВ/P	–	VII, ТСГ	–
					V, ТВ/P
8		–	–	I, ТСШ/P	–	–	–	VI, ТСШ/P	–	–	–
9		–	–	–	V, ТСШ/P	–	–	VIII,	–	–	–
								ТСШ/P

Составим таблицу с расчётными видами аварий. Сведем данные в таблицу 7.

Таблица 8 – Расчётные виды аварий

Расчётный вид аварии

Состояние аварии

P

, МВт

l

II, III, IV, IX, XVI

Отключен Блок 1

800

VI, VII, XI, XII, XIII

Отключен Блок 2

800

XV

Отключен Блок 1, 2

1600

t

Q

пл.Q

Т

пл.Q

0,05 300 15

t

15

Q

0, 001712.

Q

t

8760

p

t

Т

пл.СШ

n 0,166 5 2 1, 66

СШ

пл.СШ

СШ

tСШ

1, 66

0, 000189

tp

8760

0

1 7 Q 2 СШ 1 7 0, 001712 2 0, 000189 0,9876

Время оперативных переключений: ТОП 0,5 ч.

Время синхронизации генератора с системой: ТСГ1 ТСГ 2 ТСГ

5 ч.

	Лист
Э-584.02.00.00.00 КП	19
Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Наложение аварийного ремонта выключателя на плановый ремонт

выключателя:

							2			38,5	2
							в.В		38,5			36ч.
	В/Р		в.		2					2 300
								пл.В

Наложение аварийного ремонта шин на плановый ремонт выключателя:

		Tв.СШ		T2		5		52
	TСШ/ Р				в.СШ				5ч.
				2	Tпл.В			2 300

Наложение аварийного ремонта выключателя на плановый ремонт СШ:

T	0,5 T	n 0,5 5 2 5ч.
В/СШ	плСШ

1

2

3

4

5

6

7

Q

0, 001712

;

	8		9		СШ	0, 000189.

Для каждой из расчётных видов аварии, пользуясь составленной таблицей 7,

определяем коэффициент вынужденного простоя:

I вид аварии:

0

2

Т

ОП

Т

СГ1

Т

ОП

Т

СГ1

1

2

Т

ОП

Т

СГ1

Т

ОП

Т

СГ1

3

3

Т

Т

Т

Т

2

ОП

Т

B/ Р

Т

СГ1

4

ОП

Т

СГ1

3

ОП

Т

СГ1

2

ОП

T

Т

СГ 1

3

1

B / Р

1

Т

Т

Т

Т

k

Т

Т

Т

Т

;

вI

4

2

ОП

СГ1

ОП

СГ1

5

2

ОП

СГ1

ОП

СГ 1

tp

3

3

Т

Т

Т

Т

СГ1

Т

Т

6

ОП

СГ1

7

2

ОП

ОП

СГ1

3

3

Т

Т

СГ1

Т

Т

СГ1

Т

Т

СГ1

Т

Т

СГ1

8

2

ОП

3

ОП

9

2

ОП

3

ОП

II вид аварии:

0 5 ТОП ТСГ 2 6 ТОП ТСГ 2

5 ТОП

ТСГ 2 6 ТОП TB/ Р ТСГ 2 7

ТОП ТСГ 2

1

5 ТОП

ТСГ 2 6 ТОП ТСГ 2

3 5 ТОП ТСГ 2 6 ТОП ТСГ 2

2

1

5 ТОП

ТСГ 2 6 ТОП ТСГ 2

5 6 ТОП TB/ Р ТСГ 2 7 ТОП ТСГ 2

kвII

4

;

tp

1 ТОП

TB/ Р ТСГ 2 2 ТОП ТСГ1 ТСГ 2 5 ТОП TB/ Р ТСГ 2

6

5 ТОП

ТСГ 2 6 ТОП ТСГ 2

7

8 6 ТОП ТВ/СШ ТСГ 2 7 ТОП ТСГ 2

9 5 ТОП ТСГ 2 6 ТОП ТСГ 2

III вид аварии:

kвIII

1

6 2

ТОП ТСГ1

tp

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Э-584.02.00.00.00 КП

20

Подставим в полученные выше формулы числовые значения:

	I вид аварии:
				0, 9876 0,	01 (0, 5 5) 0, 01 (0, 5 5) 0, 001712 0, 01 (0,5 5) 0, 01 (0,5 5)
					0, 01 0,5 36 5 0, 01 (0, 5 5) 0, 001712 0, 01 (0, 5 5) 0, 01 0, 5 36 5
				0, 001712
			1		0, 01 (0, 5	5) 0, 01 (0,5 5) 0, 001712 0, 01 (0, 5	5) 0, 01 (0, 5 5)
	kвI			0, 001712
			8760
				0, 001712	0, 01 (0, 5	5) 0, 001712 0, 01 (0,5 5) 0, 01 (0, 5	5)
					0, 01 (0, 5	5) 0, 01 (0,5 5) 0, 000189 0, 01 (0, 5	5) 0, 01 (0, 5 5)
				0, 000189

1, 269 10 5

IIвид аварии:

				0, 9876 0, 01 (0, 5 5) 0, 01 (0, 5 5)
					0, 01 (0, 5	5) 0, 01 0, 5 36 5 0, 01 (0, 5 5)
				0, 001712
					0, 01 0, 5	5 0, 01 0, 5 5 0, 001712 0, 01 0, 5	5 0, 01 0, 5 5
				0, 001712
			1
	kвII			0, 001712	0, 01 0, 5	5 0, 01 0, 5 5 0, 001712 0, 01 0, 5	36 5 0, 01 0, 5 5
			8760
					0, 01 0, 5	36 5 0, 01 0, 5 5 5 0, 01 0, 5 36	5
				0, 001712
					0, 01 0, 5	5 0, 01 0, 5 5 0, 000189 0, 01 0, 5	5 5 0, 01 0, 5 5
				0, 001712
				0, 000189 0, 01 0, 5 5 0, 01 0, 5 5

1, 287 10 5 ;

IIIвид аварии:

k

1

Т

Т

1

0, 001712

0, 01 0,5 5 1, 075 10

8

вIII

6

ОП

СГ1

t

2

8760

p

Определяем математическое ожидание недоотпущенной электроэнергии из-

за отказа элементов:

M

W

k

P

t

p

k

P

t

p

k

вIII

P

t

p

вI

cI

вII

cII

cIII

Подставим числовые значения:

W

1, 287 10 5

800 8760 1,075 10 8 1600 8760 179, 261

МВт ч

M

1, 269 10 5

Определяем математическое ожидание ущерба из-за недоотпуска

электроэнергии.

5

23, 218 млн. руб.

M У 1, 295 10 179, 261

Определяем приведенные затраты в сооружение РУ на 1 год:

З 4/3 0, 2 23, 4 106 7 0, 049 0,15 23, 4 106 7 23, 218 88,57 млн. руб .

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Э-584.02.00.00.00 КП

21

4.1.3 Пятиугольник

W 1	2	W 2
1		3

	4
5	W 3

Бл.1

Бл.2

Рисунок 6 – Схема РУ На схеме номерами 1…5 обозначены ячейки выключателей.

Таблица 9 – Расчетная таблица для данной схемы

	j	0	1	2	3	4	5
i
1		I,ТОП	–	I, ТСГ	XIV,ТСГ	XIII, ТОП	I, ТОП
		II,ТСГ		VIII,ТВ/Р	III, ТВ/P	VII, ТСГ	II, ТВ/P
2		III, ТОП	III, ТОП	–	III, ТОП	IX, ТОП	XIV, ТОП
			VIII, ТВ/P		XI, ТВ/P	IV, ТСГ	I, ТСГ
3		IV, ТОП	IX, ТСГ	IV, ТСГ	–	IV, ТОП	XII, ТОП
		V, ТСГ	III, ТВ/P	XI, ТВ/P		V, ТВ/P	VI, ТСГ
4		VI, ТОП	X, ТСГ	XII, ТОП	VI, ТОП	–	VI, ТСГ
		V, ТСГ	VII, ТСГ	IV, ТСГ	V, ТВ/P		XV, ТВ/P
5		VII, ТОП	VII, ТОП	XIII, ТОП	X, ТСГ	VII, ТСГ	–
		II, ТСГ	II, ТВ/P	I, ТСГ	VI, ТСГ	XV, ТВ/P

Составим таблицу с расчётными видами аварий. Сведем данные в таблицу 8.

Таблица 10 – Расчётные виды аварий

	Расчётный вид аварии		Состояние аварии	P , МВт
				l
	I, II, VII, XIII, XIV		Отключен Блок 1	800
	IV, V, VI, IX, XII		Отключен Блок 2	800
	X		Отключен Блок 1, 2	1600
				Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата		Э-584.02.00.00.00 КП		22