Совершенствование модели отказов выключателей распределительных устройств 35-750 кВ

• Автор: Сулыненков, Илья Николаевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ ВЫСОКОВОЛЫТЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
1Л. Обзор показателей надежности токоведущих частей и оборудования распределительных устройств, используемых при решении задачи оценки структурной надежности
1.2. Обзор существующих моделей отказов выключателей
1.3. Анализ существующих моделей отказов выключателей
1.4. Анализ модели отказов выключателей с учетом причин возникновения отказов
1.5. Постановка задач, требующих решения в диссертационной работе
1.6. Выводы по первой главе
2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОДЕЛИ ОТКАЗОВ И МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ЧАСТОТЫ ОТКАЗОВ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
2.1. Формирование общей модели отказов выключателей с учетом условий их эксплуатации в различных схемах РУ
2.2. Применение метода Гаусса для решения системы линейных алгебраических уравнений, составленных в общем виде, для определения параметра потока отказов выключателей с учетом отказов смежных выключателей
2.3. Разработка модели отказов выключателей с учетом отказов смежных выключателей
2.4. Совершенствование методики расчета показателей надежности на основе разработанной модели отказов
2.5. Выводы по второй главе

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА НА НАДЕЖНОСТЬ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
ЗЛ. Анализ факторов, определяющих степень влияния схемы распределительного устройства на надежность высоковольтных выключателей
3.2. Исследование зависимости частоты отказов выключателя от повреждаемости смежных выключателей
3.3. Исследование зависимости частоты отказов выключателя от повреждаемости субсмежных выключателей
3.4. Выводы по третьей главе
4. ПРИМЕНИЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ МОДЕЛИ ОТКАЗОВ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
4.1. Номограммный метод определения частоты отказов
выключателя с учетом отказов смежных выключателей
4.2. Разработка программы для определения параметра потока отказов выключателя на ЭВМ с использованием матричных методов расчета
4.3. Применение модели отказов высоковольтных выключателей
на примере типовых схем РУ
4.4. Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ПРОГРАММА РАСЧЕТА ЧАСТОТЫ ОТКАЗОВ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ С УЧЕТОМ СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО
УСТРОЙСТВА
ПРИЛОЖЕНИЕ В. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время износ электрооборудования сетевых и генерирующих компаний превышает 60 %. В то же время спрос на электрическую энергию и мощность неуклонно растет. По оценкам Министерства энергетики Российской Федерации, уже к 2015-2016 году потребность в электрической мощности может достичь уровня существующей установленной мощности электростанций [14]. Эти обстоятельства потребуют в ближайшей перспективе значительного увеличения темпов строительства новых и реконструкции действующих энергообъектов. В условиях ограничения инвестиционных возможностей энергетики остро встает задача оптимизации затрат по уровню капитальных вложений и надежности на этапе проектирования.
Распределительные устройства (РУ) являются важной частью электрических станций и подстанций. Определяющее влияние на надежность РУ оказывают высоковольтные выключатели, обеспечивающие коммутацию электрических цепей во всех режимах. Основным показателем, характеризующим эксплуатационную надежность выключателей, является средний параметр потока отказов (или частота отказов). Для его определения используют методы статистической обработки ретроспективных данных отказов выключателей. При использовании для конкретного выключателя среднестатистического значения параметра потока отказов не учитываются условия его эксплуатации и место установки в схеме РУ. Данные об отказах показывают, что такой подход приводит к ошибочным результатам. Это косвенно подтверждается значительным разбросом значений среднего параметра потока отказов выключателей, приведенных в работах различных авторов. Расчет надежности РУ с использованием усредненного значения частоты отказов не является достоверным и может привести к выбору неэкономичных схемных решений.
Повышение точности определения показателей надежности выключателей возможно на основе развития моделей отказов с учетом дополнительных влияющих факторов путем отказа от полностью статистического подхода оцен-
Маломасляные
выключатели
Масляные баковые выключатели
□ Элегаювые | выключатели |______|
Воздушные
выключатели
Рисунок 1.5 - Частота отказов выключателей в зависимости от класса напряжения
35 кВ 110 кВ 220 кВ 330 кВ 500 кВ
Рисунок 1.6 — Время восстановления выключателей в зависимости от класса напряжения и типа выключателя

Вероятност ь авар и и и ого
ремонта, *1(Г те.

35 кВ 110 кВ 220 кВ 330 кВ 500 кВ
Рисунок 1.7 - Вероятность аварийного ремонта выключателей в зависимости от класса напряжения и типа выключателя