Вы можете открыть актуальную версию документа прямо сейчас.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Раздел 8. Оценка надежности и безопасности системы электроснабжения
Под надежностью системы электроснабжения необходимо понимать вероятность того, что устройство или система будут в полном объеме выполнять свои функции в течении заданного промежутка времени или при заданных условиях работы.
Самым ненадежным элементом систем электроснабжения являются ЛЭП из-за их большой протяженности и влияния на них большого числа различных внешних воздействий. В сетях населенных пунктов по статистике около 90-95% отключений приходятся на долю ЛЭП.
Отказом ЛЭП называется всякое вынужденное отключение при ее повреждениях.
Различают устойчивые повреждения воздушных линий (опоры, провода, изоляторы) и неустойчивые (самовосстанавливающиеся). Последние ликвидируются путем успешного действия устройств автоматического повторного включения (далее - АПВ) или ручного включения.
Основными причинами повреждения ВЛ являются:
1) грозовые перекрытия изоляции;
2) гололедно-изморозевые отложения;
3) ветровые нагрузки;
4) вибрация и пляска проводов;
5) возгорание деревянных опор;
6) ослабление прочности деталей опор;
7) повреждение опор и проводов автотранспортом и др.
Внешние воздействия приводят к перекрытию изоляции, разрушению изоляторов, обрыву проводов, падению опор.
Повреждения ВЛ возможны и в нормальных условиях работы из-за:
1) превышения фактических электрических нагрузок расчетных значений;
2) дефектов, возникших при изготовлении опор, проводов, изоляторов;
3) неправильного применения типов проводов, опор, изоляторов по природно-климатическим зонам;
4) нарушения правил монтажа и сооружения ВЛ;
5) недостатков эксплуатации (несоблюдения сроков и объемов проверок, текущих и капитальных ремонтов).
Силовые трансформаторы повреждаются значительно реже, чем ЛЭП, однако их отказ ведет к более тяжким последствиям, и восстановление работоспособности требует длительного времени.
Основные причины повреждения силовых трансформаторов:
1) повреждение изоляции обмоток трансформатора из-за дефектов конструкции и изготовления, а также из-за воздействия внешних перенапряжений в сети и токов короткого замыкания;
2) повреждение переключателей (в основном регулируемых под нагрузкой), обусловленное конструктивными и технологическими дефектами;
3) повреждение вводов, в основном при воздействии внешних перенапряжений в сети (перекрытие внешней или внутренней изоляции, механические повреждения, некачественные контактные соединения).
Ремонт трансформаторов больших габаритов производится на месте. Он требует, как правило, выемки керна трансформатора, применения подъемных механизмов и может длиться несколько суток.
Ремонт трансформаторов малых габаритов на напряжение 6-20 кВ производится централизованно в мастерских предприятий электрических сетей.
Основные способы повышения надежности эксплуатации трансформаторов:
1) тщательная приемка в эксплуатацию с выполнением контрольных испытаний;
2) периодические осмотры и проверки в процессе эксплуатации с соблюдением требуемых сроков и объема испытаний;
3) соблюдение режимов работы трансформаторов, не допускающих значительной перегрузки в течение длительного времени;
4) установка в сети средств снижения мощности коротких замыканий (реакторов) и величины перенапряжений (разрядников).
Отказы коммутационных аппаратов (автоматических включателей, разъединителей, короткозамыкателей, отделителей) происходят при отключении коротких замыканий выполнении ими различных операции, а также в стационарном состоянии.
Основная причина повреждений коммутационных аппаратов - механические повреждения, связанные с несовершенством конструкции, нарушением технологии изготовления или правил эксплуатации. Среди них следует выделить дефекты контактных соединений, неполадки в электроприводе, повреждения из-за ошибочных действий персонала, а также отказы при выполнении операций включения из-за некачественной регулировки, настройки или вследствие обледенения.
Электрические повреждения коммутационных аппаратов вызываются перекрытием изоляции при внешних и внутренних перенапряжениях, пробоем внутрибаковой изоляции выключателей и пр.
Имеют большую повреждаемость линейные разъединители 6-10 кВ из-за недостатков их конструктивного исполнения.
Для короткозамыкателей причиной отказов могут быть также самопроизвольные включения, а для отделителей - отказы в бестоковую паузу.
К отказам предохранителей относятся их повреждения, а также неселективные и ложные срабатывания.
Отказами устройств релейной защиты и автоматики (далее - РЗА) являются:
1) отказы в срабатывании при наличии требования (команды) на срабатывание;
2) ложные срабатывания при отсутствии требования (команды) на срабатывание;
3) срабатывания при несоответствии командного импульса, то есть неселективные срабатывания.
Причиной этих отказов являются повреждения элементов (резисторов, диодов, транзисторов, тиристоров, конденсаторов, реле), из которых состоят схемы РЗА.
Для резисторов и полупроводниковых приборов характерен отказ типа "обрыв" (до 90%), для конденсаторов - отказ типа "короткое замыкание" (до 80%).
Пайки, печатный монтаж из-за плохого их выполнения имеют до 95% отказов типа "обрыв".
Основным источником отказов реле является контактная система, а причинами отказов - разрегулировка контактов, их сваривание, образование на их поверхности непроводящих пленок из-за коррозии, загрязнения, эрозии.
Для маломощных реле характерны отказы из-за ложных срабатываний под действием вибрационных и ударных нагрузок.
Различают два вида отказов:
1) отказ в работоспособности объекта;
2) отказ в электроснабжении, т.е. отказ функционирования.
При анализе надежности системы электроснабжения имеют в виду два процесса:
1) изменение уровня функционирования;
2) изменение уровня способности выполнять заданные функции в заданном объеме, т.е. изменение спроса электроэнергии потребителем.
Возникновение отказа работоспособности объекта не всегда влечет за собой отказ в электроснабжении, и наоборот, отказ в электроснабжении потребителя не всегда вызывается отказом работоспособности объекта.
Разделение отказов на полные и частичные отражает то, что система электроснабжения и ее части являются объектами с изменяющимся уровнем эффективности функционирования. Например, при повреждении секционированной ЛЭП отключается только часть линии, что означает частичный отказ ЛЭП. Ограниченное и некачественное электроснабжение является типичным отказом функционирования системы в отличие от полного перерыва электроснабжения потребителя (полного отказа).
По продолжительности различают следующие отказы в электроснабжении:
1) длительные перерывы в электроснабжении потребителей, вызываемые многочисленными повреждениями в системе электроснабжения, например, гололедно-ветровыми разрушениями опор и проводов ЛЭП (на период до нескольких суток).
2) прекращение питания потребителей на время восстановления работоспособности отказавшего элемента линии (от 4 до 24 ч.);
3) прекращение питания потребителей на время, необходимое для включения резервного элемента вручную оперативно-выездными бригадами предприятий электрических сетей (от 1,5 до 6 ч.);
4) прекращение питания потребителей на время оперативных переключений, выполняемых дежурным персоналом на подстанциях (несколько минут);
5) кратковременные перерывы питания потребителей на время автоматического ввода резервного питания (далее - АВР) или автоматического отключения поврежденного участка сети (несколько секунд).
По информативности классифицируются на следующие виды отказов:
1) внезапные: когда потребитель не получает никакой информации об отказе;
2) внеплановые: сведения о них поступают потребителю незадолго до момента отключения;
3) плановые: о них потребитель предупреждается заблаговременно.
Критериями отказов являются их признаки (проявления), позволяющие установить факт нарушения работоспособного состояния. Они приводятся в нормативно-технической документации на объекты энергетики.
В зависимости от характеристики нарушения, степени повреждения и их последствий учитываются:
1) аварии;
2) отказы в работе I степени;
3) отказы в работе II степени;
4) потребительские отключения.
Виды аварий: станционные, электросетевые, теплосетевые, системные.
На предприятиях электрической сети аварией считается:
1) нарушение нормальной работы электрической сети напряжением 6 кВ и выше, вызвавшее:
2) перерыв электроснабжения одного и более потребителей I категории, имеющих питание от двух независимых источников, на срок, превышающий время действия у
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.