Оценка показателей надежности промышленно-отопительных ТЭЦ

• Автор: Степанова, Елена Леонидовна
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 156 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Оценка показателей надежности оборудования промышленноотопительной ТЭЦ

1.1. Постановка задачи оценки надежности оборудования ТЭЦ

1.2. Методика определения времени пребывания оборудования ТЭЦ в различных состояниях.

1.3. Оптимизация поелеаварииных режимов работы ТЭЦ

1.4. Методика определения аварийного недоотпуска энергии и годовых показателей надежности энергоснабжения от ТЭЦ

1.5. Учет зависимых отказов оборудования ТЭЦ.

1.6. Выводы по главе 1.

2. Методика построения упрошенных математических моделей паровых котлов.

2.1. Общие принципы построения упрощенныхматематическихмоделей котлоагрегатов

2.2. Математическая постановка задачи
2.3. Пример построения упрощенной математической модели парового
2.4. Выводы по главе 2.
3. Пример практической оценки надежности оборудования промышленноотопительной ТЭЦ с учетом оптимизации ее послсаваринных режимов.
3.1. Объект исследования, исходная информация
3.2. Определение времени нахождения оборудования промышленноотопительной ТЭЦ в различных состояниях
3.3. Оптимизация послеаварийных режимов работы промышленноотопительной ТЭЦ
3.4. Определение аварийного недоотпуска энергии и показателей надежности энергоснабжения от промышленноотопительной ТЭЦ
3.5. Зависимость недоотпусков электрической и тепловой энергии в послеаварийных режимах работы промышленноотопительной ТЭЦ от изменения температуры наружного воздуха
3.6. Зависимость недоотпусков электрической и тепловой энергии от расчетной тепловой нагрузки потребителей ТЭЦ
3.7. Учет зависимых отказов при определении времени нахождения оборудования промышленноотопительной ТЭЦ в различных состояниях
3.8. Выводы по главе 3
Заключение
Литература


С. Попырина, А. Н. Зубца, М. Д. Дильман, выполненных в ЭНИНе нм. Г.М. Кржижановского [, ]. В основу методики определения показателей надежности положен метод статистических испытаний. Описаны методы оптимизации структурной надежности ТЭЦ. Вопросы оптимизации надежности энергоустановок на органическом топливе исследованы в работах С. М. Каплуна, Г. А. Волкова, JT. C. Попырина [, , ]. В них изложены вопросы комплексной оптимизации надежности крупных генерирующих установок электроэнергетических систем при разработке и проектировании. При оптимизации в качестве экономического критерия эффективности использованы суммарные приведенные затраты на исследуемую установку и резервные источники энергии. В основе методов оценки надежности энергоустановок лежат статистические методы. Проблемам обеспечения и оценки надежности котельных посвящены работы Г. Н. Черкесова, В. В.Сомова [9], выполненные в Ленинградском высшем военном училище имени А. Н. Комаровского, Ю. Н. Иванова, С. В. Чумаковой [ - ], выполненные в МосИСИ, Н. Д. Соболя, K. M. Сандлера [, ], выполненные в Укргипробум и др. В работах [9, , ] использовалось большое число упрощающих допущений, что не соответствует современным требованиям к моделям надежности. Например, в [9] показатели надежности котельной определяются до первого отказа, восстанавливаемость отказавших элементов не рассматривается. Проведенный анализ существующих исследований показал, что большинство работ по оценке надежности теплоэнергетического оборудования основано на использовании статистических методов. С точки зрения автора, основным препятствием к широкому использованию аналитических методов являются трудности, связанные с формированием и решением систем уравнений большой размерности. Следует отметить, что в работах по оценке показателей надежности ТЭЦ (в отличие от работ по надежности ЭЭС) не проводилась оптимизация послеаварийных режимов, продолжающихся с момента локализации аварий до момента установления нормального режима что для станций со сложной технологической схемой и разнотипным составом оборудования не позволяло достаточно обоснованно определить недоотпуски энергии разных видов. Успешное решение задачи оптимизации послеаварийных режимов работы ТЭЦ возможно на основе современных методов математического моделирования и оптимизации параметров сложных теплоэнергетических объектов. Основы применения методов математического моделирования и оптимизации для исследования теплоэнергетических объектов как при их проектировании, так и при их эксплуатации, заложены в работах Г. Б. Лсвснталя и Л. С. Попырина [ - и др. СО РАН (бывший Сибирский энергетический институт) за многие годы накоплен значительный методический и практический опыт моделирования и оптимизации теплоэнергетического оборудования [, - и др. ТЭУ и оптимизации режимов функционирования ТЭС. Исследователями пройден путь от изучения достаточно простых энергоустановок, как правило, паротурбинных, до более сложных объектов (парогазовые установки, многоконтурные паротурбинные установки АЭС, многоцелевые ТЭУ и др. Исследования, связанные с развитием математического моделирования и оптимизации режимов работы ТЭЦ несколько десятков лет ведутся за рубежом и в нашей стране. К настоящему времени выполнено достаточно много работ по созданию и применению методов математического моделирования и оптимизации [ - , - и др. В указанных работах рассмотрены задачи оптимизации непрерывных и дискретных параметров теплоэнергетических установок (ТЭУ) различных типов и технологических схем, изложены принципы автоматизации математического моделирования ТЭУ, даны подходы к оптимизации ТЭУ в условиях неоднозначности исходной информации. Методы математического моделирования ТЭЦ развиты также в работах Ф. А. Вульмана и др. ЦНИИКА, в работах А. А. Палатина [, ), выполненных в ИПМаш, в работах В. М. Боровкова, С. А. Казарова и др. СПбГТУ и Ленэнерго. В работах А. И. Андрющенко и Р. З. Аминова [, ], выполненных в СГТУ, В. И. Щербич и O. K. Шашкова [], выполненных в ЗапВТИ, М. В. Сидулова, В.