Надежность ТЭС
Главная   >>   Надежность ТЭС

Надежность ТЭС

1.3. Показатели надежности

Надежность каждого элемента может быть представлена стационарными значениями показателей: коэффициентом готовности КГ, временем наработки на отказ Т0, ч (или частотой отказов w, 1/год), временем восстановления ТВ, ч.

Коэффициент готовности характеризует вероятность работоспособного состояния в произвольно выбранный момент времени и для элемента с чередованием состояний «работа - восстановление» определяется как,

поскольку для экспоненциального закона распределения  , , где m  – интенсивность восстановления.

Частота отказов элементов оценивается числом повреждений (выходом из строя) элементов в единицу времени и определяется как отношение числа отказавших элементов n0 за период Dt к общему числу однотипных элементов n:.

Пример 1.10. Наработка на отказ составляет для котла Т0 = 1400 ч. Тогда частота отказов  . Интенсивность отказов .

Время восстановления элемента определяется временем восстановительного ремонта с учетом времени диагностики (обнаружения дефекта).

Пример 1.11. Частота отказов котла составляет w=6,26 1/год , а время восстановления ТВ = 50 ч. Определим коэффициент готовности котла:

На ТЭС элементы могут быть соединены между собой последовательно или параллельно.

При последовательном соединении (котел – турбина – электрогенератор) отказ одного из элементов приводит к отказу энергоблока (как последовательной структуры). В этом случае частота отказов энергоблока равна сумме частот отказов элементов

а время восстановления

 

 

Пример 1.11. Схема энергоблока представлена на рис. 1.5. Частоты отказов котла, турбины и электрогенератора – w1=6,26 1/год ,w2=1,45 1/год ,w3=0,55 1/год . Соответствующее время восстановления:ТВ1 = 50 ч, ТВ2 = 45 ч, ТВ3 = 90ч.

Для энергоблока как последовательной структуры частота отказов

w=Σwi=w1+w2+w3=6,26+1,45+0,55=8,26 1/год

Наработка на отказ в целом энергоблока составит: ТВ= 8760/w = 8760/8,26 = 1069 ч, а время восстановления


По этим данным коэффициент готовности энергоблока


Параллельное соединение характерно для котлов, работающих на паровую магистраль (например, для ТЭЦ с поперечными связями), для схем с резервированием, для энергоблоков в энергосистеме.

Частота отказов , 1/год, для двух параллельно соединенных элементов

а время восстановления, ч,

На ТЭС при параллельно работающих элементах выход из строя одного из них приводит только к частичной потере работоспособности ТЭС. В этом случае используется коэффициент обеспечения заданного отпуска энергии

,

где ∆Э – недоотпуск энергии. В случае, описываемом коэффициентом готовности, .

При неравномерных графиках нагрузки возможно совпадение пониженной мощности Ni, вызванной частичным отказом, с её соответствующим уровнем Wj по графику нагрузки и даже её превышение, определяемое вероятностью Pi(Wj £ Ni) > 0.

Пример 1.12. На рис. 1.6 представлен ступенчатый график нагрузки энергоблока с тремя уровнями мощности Wj: 1,0; 0,7; 0,5 и соответствующей продолжительностью τj: 0,3; 0,2; 0,5.


Нагрузка покрывается энергоблоком, располагающим мощностью Ni: 1,0; 0,8; 0,6; 0,4 с соответствующей вероятностью Pi: 0,9; 0,05; 0,04; 0,01.

Частичный отказ, вызывающий снижение располагаемой мощности до величины, большей или равной нагрузке по графику в соответствующие периоды времени tj, не приводит к недоотпуску энергии.

В этом случае коэффициент недоотпуска энергии:


Коэффициент обеспечения заданного отпуска энергии

.



цереброкурин цена в россии