Надёжность систем электроснабжения

1.

НАДЁЖНОСТЬ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Литература
1. Алфёрова, Т.В. Надёжность электроснабжения потребителей
агропромышленного комплекса: учебное пособие / Т.В. Алфёрова, О.Ю.
Пухальская, А.А. Алфёров. – Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого, 2017. – 112
с.
2. Хорольский В.Я., Таранов М.А. Надёжность электроснабжения:
учебное пособие. – М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2014. – 128 с.
(в эл. виде Хорольский В.Я., Таранов М.А.
Надёжность
электроснабжения. – Ростов-на-Дону: Терра Принт, 2007. – 128 с.)
3. Анищенко В. А. Надёжность систем электроснабжения: Учеб.
пособие.— Мн.: УП «Технопринт», 2001. – 160 с.
4. Михайлов В.В. Надёжность электроснабжения промышленных
предприятий.- М.: «Энергоиздат», 1982. – 152 с.

2.

ТЕМА № 1. ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ О НАДЁЖНОСТИ
СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
1.1 Понятие надёжности электроснабжения потребителей.
1.2 Основные
надёжности.
понятия,
термины
и
определения
1.3 Требования к надёжности систем электроснабжения.
теории

3.

1.1 Понятие надёжности электроснабжения потребителей

4.

Особенности систем электроснабжения:

5.

– Нью-Йоркская авария в
ноябре 1965 г. в США.
– Авария 13 июля 1977 г. в
Нью-Йорке («Ночь Страха»
в Нью-Йорке).

6.

7.

– “Блэкаут-2003” – 14 августа 2003 г.
– 28 сентября 2003 г. – авария энергосистемы в Италии.

8.

– 25 мая 2005 г. – крупная
авария в энергосистеме в
Москве

9.

– 5 ноября 2006 г. пол-Европы осталось без электричества.
– 10 ноября 2009 – нарушение электроснабжения в Бразилии.
– 20 августа 2010 – авария в энергосистеме в СанктПетербурге и Ленинградской области.
– 24 сентября 2012 года – в Алматы произошло аварийное
отключение всех присоединений 220 кВ на подстанции
«Алматы-500».
– с 20 ноября по 8 декабря 2015 года
– Крым. В результате подрыва опор
ЛЭП с материковой Украины в Крым
полностью
прекращено
электроснабжение полуострова.
– 28 октября 2016 Таджикистан
практически полностью остался без
электричества

10.

11.

Отключения в энергосистеме Беларуси 1 июля 2019
Резкое усиление ветра с порывами до 25-30 м/с, гроза, сильный
ливень
Гомельская обл.:
Прекращено электроснабжение 808 населенных пунктов,
В целом по республике с 0.00 часов 1 июля по 0.00 часов 2 июля
были
зарегистрированы
временные
нарушения
электроснабжения в 1011 населенных пунктах.
Полностью были обесточены районные центры:
Лельчицы, Ельск, Наровля, Хойники, Брагин, Лоев, Ветка.
ВЛ-330 кВ Гомель-330 – Кричев – были сломаны 6 двустоечных
опор и для их восстановления потребовалось привлечение
специализированной строительно-монтажной организации.

12.

В целях координации работы по ликвидации последствий стихии
были созданы оперативные штабы, как в РУП-облэнерго, так и
в ГПО «Белэнерго».
Основная причина отключений:
падение деревьев из прилегающих к просекам ВЛ полос леса в
сторону линии из-за воздействия сверхнормативной ветровой
нагрузки. В отдельных случаях падения деревьев приводили к
обрывам проводов и повреждению опор ВЛ.
Для проведения аварийно-восстановительных работ было
задействовано более 130 бригад, 95 единиц спецтехники, 31
единица
передвижных
автономных
источников
электроснабжения (ДЭС), в том числе 14 ДЭС территориальных
подразделений МЧС.

13.

К 15:00 2.07.2019 полностью восстановлено электроснабжение
во всех районных центрах.
Отключенными оставались:
1 ВЛ 330 кВ,
1 ВЛ 220 кВ,
32 ВЛ 35-110 кВ
102 ВЛ 6-10 кВ.
Погашенным оставался 1251 ТП из 2102 ТП, 201 населенный
пункт (из 808 погашенных) и 7 ферм (из 134 погашенных).
По состоянию на 21.00 3 июля 2019 года оставались единичные
заявки по отключениям (отдельные жилые дома и другие
капитальные строения граждан) от потребителей электроэнергии
по сети 0,4 кВ.
К 18.00 5 июля 2019 года электроснабжение было полностью
восстановлено у всех потребителей Гомельской области.

14.

15.

ГОСТ 27.002-89 «Надёжность в технике. Основные понятия.
Термины и определения».
Надёжность (англ. reliability) – свойство объекта сохранять во
времени в установленных пределах значения всех параметров,
характеризующих способность выполнять требуемые функции в
заданных режимах и условиях применения, технического
обслуживания, хранения и транспортирования.
Более простое определение.
Надёжность – свойство объекта выполнять в любой момент
времени заданные функции в заданном объеме при
определенных условиях функционирования.

16.

Надёжность электроснабжения – это способность
электрической системы обеспечивать присоединенных к ней
потребителей электрической энергией заданного качества в
любой интервал времени.
При этом понятие надёжности включает в себя как
бесперебойность снабжения потребителей электроэнергией,
так и её качество – стабильность частоты и напряжения

17.

1.2 Основные понятия, термины и определения теории
надёжности
ГОСТ 27.002-89
Объект
Элемент
Система

18.

Объект – предмет определенного целевого назначения,
рассматриваемый с точки зрения анализа надёжности.
Элемент – объект, надёжность которого изучается независимо
от надёжности составляющих его частей.
Система – совокупность совместно функционирующих
элементов, объединенных для выполнения единой задачи.

19.

Надёжность включает в себя следующие свойства:
1. Безотказность
2. Долговечность
3. Ремонтопригодность
4. Сохраняемость

20.

1. Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять
работоспособное состояние в течение некоторого времени или
наработки.
2.
Долговечность
–
свойство
объекта
сохранять
работоспособное состояние до наступления предельного
состояния (т.е. состояния объекта, при котором его дальнейшая
эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо
восстановление его работоспособного состояния невозможно
или нецелесообразно) при установленной системе технического
обслуживания и ремонта.

21.

3. Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в
приспособленности к поддержанию и восстановлению
работоспособного
состояния
путём
технического
обслуживания и ремонта.
4. Сохраняемость – свойство объекта сохранять в заданных
пределах значения параметров, характеризующих способности
объекта выполнять требуемые функции, в течение и после
хранения и (или) транспортирования.

22.

Для объектов электроэнергетики
устойчивоспособность
режимная управляемость
живучесть
безопасность
качество

23.

устойчивоспособность
–
непрерывное
сохранение
устойчивости системы в течение некоторого времени;
режимная
управляемость
–
приспособленность
управлению с целью поддержания нормального режима;
к
живучесть
–
способность
противостоять
крупным
возмущениям, не допуская их каскадного развития с массовым
нарушением питания потребителей;
безопасность – способность не создавать ситуаций, опасных
для людей и окружающей среды;
качество – совокупность свойств, определяющих степень
пригодности системы и её продукции для использования
потребителями по назначению.

24.

Состояния и события при изучении надёжности систем
электроснабжения
Состояния объекта
исправное
неисправное
работоспособное
неработоспособное

25.

Исправное состояние – состояние объекта, при котором он
соответствует всем требованиям нормативно-технической и
(или) конструкторской (проектной) документации.
Неисправное состояние – состояние объекта, при котором он
не соответствует хотя бы одному из требований нормативнотехнической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Работоспособное состояние – состояние объекта, при котором
значения всех параметров, характеризующих способность
выполнять заданные функции, соответствуют требованиям
нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной)
документации.
Неработоспособное состояние – состояние объекта, при
котором
значение
хотя
бы
одного
параметра,
характеризующего
способность
выполнять
заданные
функции, не соответствует требованиям нормативнотехнической и (или) конструкторской (проектной) документации.

26.

Объект переходит в неработоспособное состояние после
события, которое называется отказом.
Отказ
–
событие,
заключающееся
работоспособного состояния объекта.
в
нарушении
Различают отказы устойчивые и неустойчивые.
При
устойчивом
отказе
для
восстановлении
работоспособности
необходимо
вмешательство
обслуживающего персонала.
Неустойчивый отказ самоустраняется или устраняется
автоматически.

27.

По характеру исполнения и функционирования
Восстанавливаемые
объекты
Невосстанавливаемые
объекты

28.

Восстанавливаемый объект – объект, для которого в
рассматриваемой
ситуации
проведение
восстановления
работоспособного состояния предусмотрено в нормативнотехнической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Невосстанавливаемый объект – объект, для которого в
рассматриваемой
ситуации
проведение
восстановления
работоспособного состояния не предусмотрено в нормативнотехнической и (или) конструкторской (проектной) документации.

29.

1.3 Требования к надёжности систем электроснабжения
Электроприемники I категории
электроснабжения которых … .
– электроприемники, перерыв
Электроприемники II категории – электроприемники, перерыв
электроснабжения которых… .
Электроприемники III категории –.

30.

Электроприёмники I категории – электроприёмники,
перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой:
опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб,
повреждение
дорогостоящего
основного
оборудования,
массовый
брак
продукции,
расстройство
сложного
технологического процесса, нарушение функционирования
особо важных элементов коммунального хозяйства.
Из состава электроприёмников I категории выделяется особая
группа электроприёмников, бесперебойная работа которых
необходима для безаварийного останова производства с целью
предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и
повреждения дорогостоящего основного оборудования.

31.

Электроприёмники II категории – электроприёмники, перерыв
электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску
продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и
промышленного
транспорта,
нарушению
нормальной
деятельности значительного количества городских и сельских
жителей.
Электроприёмники III категории – все остальные
электроприёмники, не подходящие под определения I и II
категорий.

32.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться
электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих
источников питания, и перерыв их электроснабжения при
нарушении электроснабжения от одного из источников питания
может быть допущен лишь на время автоматического
восстановления питания.
Для электроснабжения особой группы электроприемников I
категории должно предусматриваться дополнительное питание от
третьего независимого взаимно резервирующего источника
питания.
В качестве третьего независимого источника питания для особой
группы электроприемников и в качестве второго независимого
источника питания для остальных электроприемников I категории
могут
быть
использованы
местные
электростанции,
электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного
напряжения), специальные агрегаты бесперебойного питания,
аккумуляторные батареи и т. п.

33.

Электроприёмники II категории рекомендуется обеспечивать
электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих
источников питания.
Для электроприёмников II категории при нарушении
электроснабжения от одного из источников питания допустимы
перерывы электроснабжения на время, необходимое для
включения резервного питания действиями дежурного
персонала или выездной оперативной бригады.
Для электроприёмников III категории электроснабжение
может выполняться от одного источника питания при условии,
что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или
замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не
превышают 1 сут.