Методическое обеспечение комплексного исследования надежности теплоснабжения

• Автор: Постников, Иван Викторович
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 138 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
1 СУЩЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ ТОПЛИВО- И ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

1.1 Методы анализа надежности топливоснабжения

1.1.1 Характеристика систем топливоснабжения и особенности исследования их надежности

1.1.2 Методы анализа надежности топливоснабжения источников теплоты

1.2 Методы анализа надежности теплоснабжения

1.2.1 Некоторые особенности исследования надежности теплоснабжающих систем

1.2.2 Краткая характеристика современных источников теплоты и методы анализа их надежности
1.2.3 Краткая характеристика современных тепловых сетей и методы
анализа их надежности
1.3 Анализ рассмотренных методов исследования надежности топливо- и теплоснабжения и постановка вопроса
2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КОМПЛЕКСНОГО АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
2.1 Технологическая структура теплоснабжающего комплекса
и его особенности как объекта исследования надежности
2.2 Структура состояний и взаимосвязь событий ТСК
2.3 Общая схема методики анализа надежности ТСК
Выводы по главе
3 ВЕРОЯТНОСТНЫЕ МОДЕЛИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТСК И ЕГО ПОДСИСТЕМ
3.1 Характеристика случайного процесса функционирования

3.2 Марковская модель функционирования ТСК
3.3 Построение графа состояний ТСК
3.4 Вероятностное моделирование функционирования ТСК при
неординарном потоке событий
3.5 Вероятностное моделирование функционирования ТСК с учетом зависимых событий
3.6 Учет внешних факторов при вероятностном моделировании

Выводы по главе

4 МОДЕЛИРОВАНИЕ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОДСИСТЕМ ГСК И РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
4Л Моделирование функционирования системы топливоснабжения
4.1.1 Статистический подход к моделированию
функционирования СТС
4.1.2 Имитационный алгоритм функционирования СТС
4.2 Оценка аварийных режимов функционирования теплоснабжающей системы
4.2.1 Расчет аварийных режимов ИТ
4.2.2 Расчет послеаварийных режимов ГС
4.3 Расчет узловых показателей надежности теплоснабжения
потребителей тепловой энергии
4.4 Принципы декомпозиционной оценки надежности ТСК
Выводы по главе
5 МЕТОДИКА ПОВЫШЕНИЯ ЭЛЕМЕНТНОЙ НАДЕЖНОСТИ ПОДСИСТЕМ ТСК
5.1 Постановка задачи
5.2 Методика оптимального повышения элементной надежности
подсистем ТСК
5.2.1 Определение интегральных параметров надежности элементов
при заданных требованиях к показателям надежности теплоснабжения
5.2.2 Распределение интегральных параметров надежности по элементам при минимизации затрат на повышение надежности
5.3 Расчетный пример оптимального повышения интенсивностей
восстановления элементов тестовой схемы ТСС
Выводы по главе
6 АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ Г. ШЕЛЕХОВА
6.1 Подготовка исходных данных
6.2 Комплексная оценка надежности теплоснабжения
г. Шелехова
6.3 Декомпозиционная оценка надежности теплоснабжения
г. Шелехова
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АВС - аварийно-восстановительная служба
НС - насосная станция
ИТ - источник тепловой энергии
ИЭ - имитирующий элемент
ПН - показатели надежности
СТС - система топливоснабжения
СДТ - система добычи топлива
СТТ - система транспортировки топлива
СЭ - система энергетики
ТГЦ - теория гидравлических цепей
ТСК - теплоснабжающий комплекс
ТСС - теплоснабжающая система
ТС - тепловая сеть
ТЭЦ - теплоэлектроцентраль

ние расчетного периода (отопительного сезона), запасы топлива по видам (текущие, сезонные и страховые); для топливотранспортных линий (магистралей, путей) СТТ - возможные объемы поставки топлива, существующие резервы, а также другие физико-технические параметры для конкретного типа систем по виду топлива (уголь, газ, жидкое топливо). Ввиду высокой территориальной распределенности СТС предполагается их локализация в пределах поставок топлива на ИТ, входящих в состав рассматриваемого ТСК. Для ИТ задаются тепловая мощность в различных режимах функционирования, резервные мощности, при более детальном анализе задаются технические характеристики основного оборудования ИТ; для ТС - технические характеристики участков сети (диаметры, длины, сопротивления и др.) и других ее элементов (насосных станций, запорно-регулирующего оборудования и др.), нагрузки в узлах потребления тепловой энергии, а также геодезические отметки узлов схемы сети.
В качестве исходных характеристик надежности элементов подсистем ТСК задаются интенсивности их отказов (или параметр потока отказов) и восстановлений (для восстанавливаемых объектов). В некоторых случаях для решения задач анализа надежности могут быть заданы дополнительные характеристики элементов, отражающие различные свойства их надежности (продолжительности ремонтных простоев, средний ресурс, наработка на отказ и др.).
Внешние условия функционирования ТСК характеризуются факторами, непосредственно не связанными с эксплуатацией систем, но оказывающими значительное влияние на качество и надежность теплоснабжения потребителей. Одним из основных внешних факторов является неравномерность климатических условий, обусловленная случайными колебаниями наружной температуры, изменениями ветровых нагрузок, солнечной радиации и других явлений. Наряду с внешними факторами климатического характера, ТСК подвергается множеству других воздействий, которые могут иметь различную природу возникновения - от экономических рисков до ошибок персонала, обслуживающего оборудование объектов ТСК. В каждом конкретном случае необходимо учитывать лишь те из них, которые по своему влиянию на надежность системы сопоставимы с влиянием ее элементов. Воздействия внешних факторов должны оцениваться показателями, которые могли бы количественно описать как глубину их воздействия, так и вероятностную меру проявления данного фактора.
Вероятностное моделирование ТСК необходимо для определения значений