- •Глава 1 Основы теории надежности электрических систем
- •1.1 Развитие науки о надежности электрических систем. Ее особенности и задачи
- •1.2 Основные понятия, термины и определения надежности электрических систем
- •1.3 Состояния и события при изучении надежности электрических систем, типы отказов
- •Глава 2. Технологические особенности обеспечения надежности в электрических системах
- •2.1 Свойства электрических систем, влияющие на надёжность их работы
- •2.2 Схемы соединения эс и их надёжность
- •2.3 Надежность работы объединенной эс
- •2.4 Устройства управления режимом эс, влияющие на её надёжность
- •2.5 Понятие о структурной и функциональной надежности электрических систем
- •2.6 Показатели качества энергии, влияющие на надежность.
- •2.7 Трудности обеспечения надежности эс и ее живучести
- •2.8 Нормативные материалы по надежному управлению эс
- •2.9. Требования к надежности эс при проектировании
- •2.10 Системная автоматика как средство управления эс и обеспечения надёжности
- •Глава 3. Технические показатели надежности элементов электрических систем и их определение
- •§ 3.1 Показатели надежности невосстанавливаемых элементов электрических систем
- •3.2. Достоинства и недостатки показателей надёжности
- •1) Вероятность безотказной работы р(t),
- •3.3 Показатели надежности восстанавливаемых элементов (объектов, систем)
- •3.4 Комплексные показатели надежности восстанавливаемых элементов электрических систем
- •3.5 Показатели надежности системы, состоящей из независимых элементов
- •3.6 Показатели надёжности концентрированной эс и методы их определения
- •3.7 Показатели надежности распределительных электрических сетей, при последовательном и параллельном соединении цепей
- •3.8 Основные показатели ремонтопригодности элементов эс
- •3.9 Выбор , обоснование и перераспределение показатели надёжности проектируемой системы
- •3.10 Количественные оценки показателей надёжности
- •Глава IV Структурная надёжность работы основных элементов эс
- •4.1 Основные понятия и показатели надёжности воздушных линий электропередачи
- •Причины высокой повреждаемости вл:
- •Изучение надёжности вл имеет цели:
- •Средние трудозатраты на капитальный ремонт и техобслуживание
- •Проанализируем эти составляющие ущерба Звено I:
- •4.2 Надёжность двухцепных вл
- •4.3. Надёжность лэп с последовательно соединёнными элементами.
- •4.4. Надёжность лэп с параллельным соединением элементов.
- •4.5. Надёжность вл с параллельным соединением элементов при ненагруженном резерве.
- •4.6. Надёжность сложных схем электроснабжения
- •4.7. Методы получения информации о надёжности вл.
- •4.8. Статические методы обработки информации о надёжности вл и оборудования эс.
- •4.8.1. Статическая оценка законов распределения отказов вл и оборудования эс.
- •4.8.2. Подбор теоретического закона распределения св об отказах.
- •Порядок применения критерия согласия :
- •Предположим , что св т (наработка до отказа) , полученная в виде статического ряда подчинена некоторому закону распределения св , приписываемому f(t).
- •4.8.3. Критерии согласия для оценки надёжности элементов эс
- •Критерий а.Н.Колмогорова:
- •4.8.4. Доверительные интервалы при статистической оценке параметров надёжности
- •4.9. Статические показатели надёжности совокупности воздушных линий.
- •4.10. Обработка исходных статических данных воздушных линий по разнородной информации.
- •4.11 Анализ отключений вл 35-750кВ
- •Первый этап вызывают сильные изменения режима эс (вплоть до «развала»).
- •4.12 Отключения и повреждения вл 35-?50 кВ в Минэнерго рб
- •4.13 Статистика повреждений элементов эс в распределительных сетях
- •4.14 Причины отказов основных элементов эс
- •Причины повреждения лэп:
- •4.15 Модель внезапного отказа на примере кабельной линии с.Н.
- •4.16. Расчёт надёжности электрической сети по недоотпуску электроэнергии.
- •4.17 Расчёт эквивалентных характеристик надёжности работы электрических сетей при оценке ущерба.
- •Глава 5. Функциональная надёжность электрических систем.
- •5.1. Функциональная надёжность в схеме станция-система
- •Разгрузка турбин:
- •Деление системы:
- •5.2 Расчёт функциональной надёжности в объединении из двух эс со слабой связью.
- •5.3. Критерии режимной надёжности и их нормирование
- •5.4 Обеспечение режимной (функциональной) надёжности системообразующих сетей эс.
- •5.5 Средства и методы повышения надёжности распределительных сетей.
- •5.6 Методика расчёта надёжности системообразующих сетей эс.
2.3 Надежность работы объединенной эс
Повышение надежности работы ЭС достигается также их объединением. При этом увеличивается резерв мощности. Для увеличения динамической устойчивости объединенной ЭС при многофазных кз желательно двухцепная связь. При однофазном кз на линиях связи разрыв ЭС можно предотвратить путем использования быстродействующего ОАПВ с tвкл = 0,3-0,5с.
Запас статической устойчивости при одноцепных связях должен быть в каждой ЭС при отсутствии недостаточной мощности, этот запас должен обеспечиваться аварийной автоматической разгрузкой.
Асинхронный режим двух ЭС опасен - большие качания величин тока и мощности (I и S) особенно для электростанций вблизи линий связи ЭС.
Величина тока качания является функцией реактивности межсистемных связей, влияющей на величину обменного потока.
Когда асинхронный режим нежелателен - при его появлении следует автоматически разрывать связи.
При увеличении мощности ЭС и увеличения количества межсистемных связей растут величины токов кз, что понижает надежность. Кз становятся опасными для выключателей и аппаратуры, установленной в первые периоды развития ЭС. Снижается динамическая устойчивость.
Ограничения токов кз:
Установить токоограничивающие реакторы;
секционировать сети;
частично разземлить нейтрали трансформаторов или заземлить их через сопротивление.
Защиту аппаратуры, выключателей, кабелей на вторичном напряжении подстанции и шин электростанций от токов кз производят токоограничивающими реакторами. Их лучше ставить на низком напряжении силового трансформатора.
Если нет реакторов делают секционирование, оно снижает несимметричные токи кз, т.к. повышаются сопротивления всех последовательностей. При этом нарушается электрическая связь между секционированными частями сети, связь сохраняется только через трансформаторы и сети высшего напряжения.
Недостатки секционирования:
Снижается жесткость системы;
затрудняются нормальные и утяжеляются послеаварийные режимы;
усложняются условия регулирования напряжения;
увеличивается потери мощности и энергии в сети.
Поэтому секционирования сетей избегают и считают временным, вынужденным решением до момента усиления аппаратуры или установки реакторов.
Частичное разземление нейтрали или заземление через сопротивление проводится для уменьшения токов нулевой последовательности и улучшения динамической устойчивости при несимметричном кз.
2.4 Устройства управления режимом эс, влияющие на её надёжность
Автоматическое управление ЭС в темпе нормальных или аварийных процессов происходит с помощью автоматических систем и устройств поддерживающих параметры режима в допустимых пределах, помогающих избегать аварийных нарушений или ограничивающих развитие аварий. К ним относятся:
Системы АРЧ и ограничение перетоков активной мощности по межсистемным и внутренним связям ЭС (АРЧМ);
устройства АРН – трансформаторов;
АРВ синхронных машин с форсировкой возбуждения при аварийных отклонений напряжения;
устройства релейной защиты, отключающие поврежденные элементы ЭС и устройства АПВ, восстанавливающие схему при неустойчивых кз;
устройства АВР (автоматического ввода резервного питания);
системы и устройства противоаварийной автоматики, предотвращающие нарушение устойчивости, ликвидирующие асинхронные режимы и аварийные отклонения частоты и напряжения;
устройства, обеспечивающие после устранения аварийных нарушений автоматическое обратное включение потребителей;
устройства технологической автоматики электростанций и сетей, обеспечивающие устранение опасных для оборудования нарушений технологического процесса или его отключающие для предотвращения повреждений.