автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Разработка моделей надежности коммутационного оборудования и рекомендаций по их применению в задачах электроэнергетики

На правах рукописи

Абдурахманов Абдула Мухтарович

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ИХ ПРИМЕНЕНИЮ В ЗАДАЧАХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

05 14 02 - Электростанции и электроэнергетические системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

/

Москва, 2008 г

Работа выполнена на кафедре электрических станций Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский энергетический институт (Технический университет)»

Научный руководитель:

Доктор технических наук, профессор Шунтов Андрей Вячеславович

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Назарычев Александр Николаевич

Кандидат технических наук, доцент Васильев Александр Николаевич

Ведущая организация:

ОАО «Институт «Энергосетьпроект», г Москва

Защита сос тоится 22 февраля 2008 г в аудитории Г-200 в 15 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212 157 03 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский энергетический институт (Технический университет)» по адресу * Москва, ул Красноказарменная, д 17,2 этаж, корпус «Г»

Отзывы и замечания на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим присылать по адресу 111250, Москва, ул Красноказарменная, д 14, Ученый Совет «МЭИ (ТУ)»

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке «МЭИ (ТУ)» Автореферат разослан «_£|_»января 2008 г

Ученый секретарь диссертационного сове') а Д 212 15 7 03

к г н . доцент

Бердник ь Г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы исследования.

Проблема обеспечения надежности электроэнергетических систем (далее сокращенно энергосистем или систем) была и остается актуальной При этом уже долгое время специалиста-электроэнергетики уделяют пристальное внимание моделям отказа коммутационного оборудования На то имеются веские причины Так, в общей повреждаемости элементов распределительных устройств (РУ) электростанций и подстанций доля выключателей велика и достигает 30-50% С позиций надежности выключатель - один из наиболее сложных элементов В его модели отказа требуется учитывать параметры надежности электрических аппаратов (собственно выключателя с приводом, измерительных трансформаторов, разъединителей), устройств релейной защиты и автоматики (РЗА), условия ремонтно-эксплутационного обслуживания, природно-климатические и ряд других факторов

Моделями надежности коммутационниго оборудования необходимо располагать при оценке надежности схем электрических соединений электроустановок, при обосновании и выборе конструкций выключателей, а так же планировании их ремонтно-эксплуатационного обслуживания В свою очередь в стране существует более десяти методик для оценки надежности схем электрических соединений электроустановок Основное отличие методик кроется в моделях надежности коммутационного оборудования Обнаруживается большой разброс в публикуемых значениях соответствующих показателей надежности Следовательно, возникает проблема обоснованного выбора моделей надежности коммутационного оборудования и рекомендаций по их использованию в задачах электроэнергетики

Теоретические основы проблемы отражены в многочисленных отечественных и зарубежных публикациях (П Г Грудияский, Ю Б Гук, Л И Двоскин, В Г Китушин, В А Непомнящий, М Н Розанов, И А Рябинин, Ф И Синьчу-j ов, Р А Ферман, Ю А Фокин, Б М Якуб, Allan R N , Billmton R, Endrenyi J и др) Однако в ранее выполненных работах имеется определенный пробел Так, не приводятся расчетные условия, при которых получена модель надежности коммутационного оборудования В итоге за полувековую историю у специалистов так и не сформировалось его общепринятой модели отказа, а по большому счету и доверия к результатам оценки надежности схем электрических соединений электроустановок

Таким образом, существо научно-технической проблемы, которой была посвящена диссертационная работа, состояла в исследовании структуры отказов коммутационного оборудования в энергосистемах путем обобщения обширных фактических статистических данных, выявлении причинно-следственных связей основных влияющих факторов и на этой основе - разработке научно обоснованных рекомендаций по формированию и использованию моделей надежности рассматриваемого оборудования при решении проектно- 1 конструкторских и эксплуатационных задач ,

С

Цель работы и задачи исследований.

Цель работы заключается в создании теоретических и практических положений, связанных с разработкой и уточнением моделей надежности коммутационного оборудования в энергосистемах с учетом фактических эксплуатационных данных одной из крупнейших электросетевых компаний страны, совокупность которых представляет решение научно-технической задачи, имеющей существенное значение для электроэнергетической отрасли

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи

- выявлены статистические закономерности в структуре отказов коммутационного оборудования путем обобщения обширного фактического материала и исследования динамики соответствующих параметров надежности в сетях 110-750 кВ энергосистем,

- проанализирована эволюция моделей надежности коммутационного оборудования в схемах коммутации электроустановок, обоснованы причинно-следственные связи в структуре отказов,

- сформированы научно обоснованные рекомендации по применению моделей надежности коммутационного оборудования в схемах коммутации 110 кВ и выше

Достоверность основных теоретических положений определяется гем, что полученные результаты подтверждены значительными объемами фактических статистических данных, детальным анализом основных влияющих факторов, расчетных условий и причинно-следственных связей, а так же опытом проектирования и эксплуатации электросетевых объектов на современном этапе

Научная новизна работы и личный вклад автора состоит в решении научно-технической задачи, имеющей существенное значение для электроэнергетической отрасли и заключающейся в разработке научно обоснованных рекомендаций, связанных с выбором моделей надежности коммутационного оборудования в энергосистемах при решении проектно-конструкторских и эксплуатационных задач

Новое решение этой задачи заключается в исследовании причинно-следственных связей, проявляющихся в структуре, параметрах и динамике от-х<азов коммутационного оборудования сетей 110-750 кВ одной из крупнейших электросетевых компаний Такая концепция реализована впервые и потребовала привлечения обширных статистических данных В рез>льтате автором диссертационной работа впервые получены следующие новые научные результаты

1 Реализован комплексный подход к разработке и уточнению моделей надежности коммутационного оборудования в сетях 110-750 кВ, заключающийся в исследовании причинно-следственных связей основных влияющих факторов а также поиске и учете новых свойств этих моделей Это позволило предложить в рассматриваемой предметной области новые взгляды на тради-

ционно принимаемые решения, влияющие на надежность и экономичность энергосистем

2 Доказано, чго параметр потока отказов коммутационного оборудования имеет сложную структуру, кроме того, зависящую от срока эксплуатации оборудования, и приводлт к многократным разбросам значений рассматриваемого параметра в 2-6 раз по компонентам и в 5 раз по сроку эксплуатации Это принципиально и важно учитывать при совершенствовании конструкций выключателей, планировании их ремоятно-эксплуатационного обслуживания, а так же при обосновании и выборе схем электрических соединений электроустановок

3 Установлена взаимосвязь между продолжительностью эксплуатации коммутационного оборудования и его надежностью, что позволило сформулировать рекомендации по повышению качества работ в электроустановках и совершенствованию системы учета технологических нарушений в энергосистемах

4 Уточнены модели надежности коммутационного оборудования в энергосистемах, что дает возможность более обоснованно подойти к решению комплексной задачи обеспечения надежности и экономичности режимов работы электростанций, электрических сетей и энергосистем в целом

Практическое значение и внедрение

1 Примененный подход и полученные на его основе рекомендации по моделям надежности коммутационного оборудования в энергосистемах позволяют на практике повысить достоверность и устойчивость принимаемых решений а также надежность и экономичность электроустановок

2 Разработанные практические рекомендации, а так же обобщенные статистические данные используются в «Магистральных электрических сетях Центра» (МЭС Центра) - филиале ОАО «ФСК ЕЭС» при решении широкого спектра задач ремонтно-эксплуатационного обслуживания совершенствования конструкций выключателей, планирования их ремонтов, а также обоснования и выбора схем энергообъектов при новом строительстве, реконструкции и техническом перевооружении

Основные положения, выносимые на защиту.

1 Применение комплексного подхода к оценке моделей надежности коммутационно!"о оборудования в сетях 110-750 кВ энергосистем

2 Обоснование структуры и параметров отказов коммутационного оборудования в энергосистемах

3 Оценка областей применения моделей надежности коммутационного оборудования в схемах коммутации 1 ] 0 кВ и выше

Апробация работы.

По результатам исследований сделаны доклады на следующих конференциях 11-я, 12-я и 13-я международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов (Москва 2005, 2006, 2007)

В полном объеме диссертация докладывалась на 79-м международном научном семинаре им Ю Н Руденко «Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики» (Вологда, 2007), а также на заседании кафедры электрических станций Московского энергетического института (Технического университета) (Москва, 2007)

Публикации по проведенным исследованиям имелись в журналах «Электричество» (2007), «Электрические станции» (2005, 2005, 2007, 2007), в трудах трех конференций Количество публикаций по теме диссертации составляет девять печатных работ, из них пять в центральных изданиях

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложения (актов внедрения результатов работы)

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение. Во введении показано, что выбор моделей надежности коммутационного оборудования и соответствующих показателей надежности - важная технико-экономическая задача Обосновано, что параметр потока отказов имеет определенную структуру, которую необходимо в первую очередь согласовать с классом решаемой задачи проектно-конструкторской или эксплуатационной Сформулированы цель и задачи исследований

Глава первая. АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Анализу подвергнуты модели отказов коммутационного оборудования и методы оценки надежности схем электрических соединений Проведен критический обзор публикаций по рассматриваемой проблеме Выполнена общая постановка задачи Сформулирована методологическая направленность исследований Показано, что структура параметра потока отказов коммутационного оборудования должка соответствовать классу решаемой задачи, будь то анализ конструкций электрических аппаратов, планирование их ремоктно--жсплуахаиионного обслуживания, а хак же обоснование и выбор схем электрических соединений электроустановок

Исследована эволюция моделей отказа выключателей за более чем полувековую историю Показано, что изхадчально за основу бралась модель отказа присоединения Под ним понималось все оборудование, входящее в ячейку РУ, включая системы сборных шин С позиций надежности различались линейные и прочие присоединения Позднее для рассматриваемой модели из состава присоединений были зыведены сборные шины В последующем на данную модель опирались практически все авторы, занимающиеся надежностью коммутационного оборудования Дальнейшее ее развитие пошло по пути непрерывного усложнения, введения новых влияющих факторов, зачастую, не подтвержденных статистическими выкладками

Как уже отмечалое» ранее в общем случае параметр потока отказов коммутационного оборудование используется при решении относительно разноплановых задач В литературных источниках не приводятся расчетные усло-

вия, при которых получен искомый параметр Поэтому не представляется возможным соотнести значения параметра потока отказов классу решаемой задачи Он может иметь многокомпонентную структуру, что требуется принимать во внимание при проектировании и эксплуатации электроустановок.

Модели отказа коммутационного оборудования делятся на полные (уточненные) и упрощенные Они так же различаются в зависимости от функции присоединения (линейные и прочие), условий возникновения отказа (в статическом состоянии, при отключении КЗ и при оперативных переключениях), последствий отказа («КЗ в обе стороны», «КЗ в одну (каждую) сторону», «разрыв») Считается, что коммутационное оборудование линейных присоединений отказывают в 2-7 раз чаще, по сравнению с прочими присоединениями, а коэффициент, характеризующий долю отказов, например, «КЗ в обе стороны», оценивается на уровне ¿=0,6-0,7 и выше

Получение статистически обоснованных показателей для полных моделей отказов до лор представляет трудности Более того, отсутствуют данные по менее сложным составляющим модели отказа выключателя, например, таким, как доля отказов «КЗ в одну сторону» Заметно расхождение данных по моделям отказа коммутационного оборудования у различных авторов Таким образом, с учетом важности вопроса представлялось оправданным обратиться в диссертации к составляющим модели отказа коммутационного оборудования с использованием фактических эксплуатационных данных последнего десятилетия

Глава вторая. ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Обоснованы и выбраны методы для формирования моделей надежности коммутационного оборудования Методы связаны с большим объемом вычислительного эксперимента, опирающегося на комплексный анализ статистических данных по отказам коммутационного оборудования в энергосистемах

Как известно, основным показателем надежности коммутационно о оборудования является параметр потока отказов В общем случае он характеризуется, кг к предел отношения вероятности отказа объекта Q(t, t+At) непосредственно после момента времени t в интервале (t, t+At) к продолжительности этого интервала при его неограниченном уменьшении X=hmg(/, t+At)/At, при At-~+Q

Также выделяют средний параметр потока отказов (частоту отказов), являющегося отношением математического ожидания числа отказов объекта Mit, f+to) за заданный после момента времени t интервал (i, t+ta) к продолжительности этого интервала ш=М(Г, t+to)/to, что является приближенным значением &-=hmM[m[t+ A t)- mit)]/At=hmM[m(At)]/At, при Дг—Ю, где mit) - число отказов (стучайная величина), наступивших от начального момента времени до достижения наработки t, miAt)—mit+Aty-mii) — число отказов на отрезке времени Д;

Из теории вероятностей следует при достаточно большом числе наблюдении N математическое ожидание можно заменить средним арифметическим

значением, поэтому Афи(ЛО]~Ц«г{Л/)м/Л?)]Л¥, где т,(Ы) - число отказов. иг(ДО - число событий появления иг,(М) Таким образом,

Л'

Ешг(Д/)лг(Д0 Л

_ г-1____V1;

ш ~ Ш ~ Т'

N

где т = X *»< (А0И/ ~ общее число отказов за период времени Т

На практике применяют статистический аналог (1), представляющий собой среднее количество отказов одного восстанавливаемого объекта в единицу времени ш = ш^Т, где g - общее количество наблюдаемых объектов

Обоснованы требуемые математические модели коммутационного оборудования, а так же расчетные условия вычислительного эксперимента Особенностью предложенных моделей является комплексный анализ отказов оборудования и учет изменения характеристики надежности объекта — параметра потока отказов во времени (так называемые «кривая жизни» или «характеристика жизни» объекта) Это позволяет более наглядно щучить динамик)' изменения рассматриваемого параметра и, при необходимости, учесть как дополнительный аргумент при решении того или иного класса задач, а так же оценить влияние приемо-сдаточных испытаний и эксплуатации на надежность оборудования

Пристальное внимание в моделях уделено структуре результирующего параметра потока отказов

«2 = соаи. + юособ = совыкл + ®РЗА + «»ТТ юр о + шоеоб, (2)

где аакт - параметр потока отказов выключателя, учтенных актами расстедова-ния технологических нарушений, шОСоб ~ то же, но учтенных особо, т е не учтенных актами, гаЕЬЖЛ - параметр потока отказов собственно выключателя с приводом; сорзд - то же, но из-за отказов устройств РЗА, а так же вторичных цепей ячейки выключателя, а>тт ~ то же, но из-за отказов трансформаторов тока в ячейке выключателя. <ор 0 - то же, но из-за отказов разъединителей и ошиновки в ячейке выключателя

Кратко остановимся на составляющих (2) Необходимо разделить отказы, учтенные актами расследования технологических нарушений, и отказы, учитываемые особо К а>оьоб относятся повреждения, произошедшие в процессе комплексного опробования до ввода и приемки в эксплуатацию или выявленные при плановых ремонтах и испытаниях оборудования Они учитываются особо при проведении соответствующих работ

Сформирована модель надежности систем сборных шин, которая классифицируем все повреждения по ¡кхледсхвиям, как отключение одной или двух систем сборных шин в зависимости от «-отечества присоединений к РУ

(01Ш=Ш,И, Ш2п,=Ш2п,

где п - количество присоединений. Ю] и ю2 - параметр потока отказов (на одно присоединение), приводящих к отключению соответственно одной и двух систем сборных шин

Наконец, для сформированных моделей надежности выполнена статистическая обработка полученных результатов Она сводилась к определению доверительных интервалов и представлению результатов в виде среднего арифметического значения параметра потока отказов, вычисленного по выборке, и значений оцененных доверительных интервалов

Глава третья, ОБОСНОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Анализ фактических эксплуатационных данных по 32 подстанциям 330750 кВ за 1992-2002 гг одной из крупнейших электросетевых компаний страны и обобщение статистических данных показали, что результирующий параметр потока отказов коммутационного оборудования в общем случае соответствует предложенной модели (2)

Установлено (табл 1), что отказы собственно выключателей с приводами ^выкч составляют далеко не основную часть (16-24%) общего числа отказов Сопоставимую размерность (13-23%) занимают отказы дарзд, связанные с ненадежностью функционирования устройств РЗА, воздействующих на выключатель (табл 1), по причине отказа, излишнего или ложного их срабатывания Значительно реже возникают отказы выключателей вследствие неисправностей трансформаторов тока, а так же разъединителей и ошиновки в ячейках выключателей - соответственно количество отказов ттг и т„ 0 в табл 1

Таблица 1 Структура отказов выключателей 110-750 кВ

Напря- | Количе- Количество отказов, шт '%, в том числе

жение, 1 ство яче- такт 1посоЬ всею

хВ | ек, пл "'выкл «РЗА »?тт «со всего

110 | 279 30/24 17/13 5/4 6/5 58/46 68/54 126/100

220 | 226 22/38 16/13 5/4 14/11 57/46 67/54 124/100

330 1 59 14/20 9/13 5/7 4/6 32/46 37/54 69/100

500 1 151 63/16 92/23 8/2 20/5 183 '46 214/54 397/100

/50 ! 17 7/19 5/14 3/8 2/5 17/46 19/54 36/100

110-750 | 732 136/18 139/18 26/4 46/6 347/46 405/54 752/100

Чад тигель - количество отказов знаменатель - дочя от общего количества отказов

Значения из табл 1 дают представление о весомое га тех или иных отказов в структуре параметра потока отказов выключателя (2) В табл 2 сгруппированы составляющие параметра потока отказов выключателей, рассчитанные по данным табл 1

Таблица 2 Составляющие параметра потока отказов выключателей 110-750 кВ

Напряжение, кВ УТ Итон Парамето потока отказов,--- %

®сх~Иакт ^особ ®чонсг

®ВЬ'КЛ ®особ

ПО 0,01 0,019 0,022 0,032 0,041

100 190 220 320 410

220 0 009 0,023 0,027 0,036 0,050

100 256 300 400 556

330 0,02 0,049 0.057 0.077 ОД 06

100 245 285 385 530

500 0,038 0,11 0.128 0,166 0,238

100 289 337 437 626

750 0,037 0,091 0,106 0,143 0,197

100 246 287 387 532

За 100% в табл 2 принят параметр потока отказов собственно выключателя с приводом При оценке надежности схем электрических соединений необходимо, помимо швыкл, принять во внимание составляющие сорзд, ю-рт и сор э, поскольку данные события сопряжены с отключением присоединений в схемах и, в общем случае, с возникновением экономических последствий из-за ненадежности

®сх=®а1СТ=®вьш|4"®РЗА'А'®'П+а>р о

Здесь параметр потока отказов выключателя <Всх=:®а1сг=®вьы1+®РЗА+®тг+®ро примерно в 2—2,5 раза превышает <ввыкл

При решении задач, связанных с анализом конструкций выключателей и планированием их ремонтно-эксплуатационного обслуживания, важно учесть все связанные с этим отказы выключателей, независимо от того, введен или не введен выключатель в эксплуатацию, а также находится он в рабочем состоя-ник или выведен в ремонт, т е

^аОЧС'Г ОзЫУЛ 1 Фособ

При этом соконст=и>вккл^е»особ в 3-4 раза превосходит (табл 2) ювыкл Данное обстоятельство требует дальнейшего анализа и принятия принципиального решения для практических рабошиков энергосистем

Наконец, результирующий параметр потока отказов а>£ в табл 2 оказывается в 4-6 раз выше а>ВоЖ1( Но это механическое сложение составляющих параметра го, не привязанное к решению конкретной прикладной задачи

Гаким образом, говоря о значении параметра потока отказов выключателя принципиально важно указать состав принятых во внимание факторов Так, в используемых на сегодняшний день статистических данных при определении

параметра ш учтены отказы собственно выключателей с приводами Как следует из приведенных статистических данных - это лишь незначительная, но базовая часть отказов выключателей, которую используют все электроэнергетики

Выполнен анализ взаимосвязи параметра потока отказов выключателей от функции присоединения, в котором они установлены Нередко различают выключатели в цепях воздушных линий (ВЛ) и в прочих цепях Считают, что выключатели в цепях ВЛ имеют параметр потока отказов в 2-7 раз более высокий, чем в других цепях Классификация отказов по присоединениям, как правило, проявляется в так называемых радиальных схемах с коммутацией каждого присоединения одним выключателем Все рассматриваемые схемы РУ 110220 кВ подстанций были радиальными с одной-двумя системами сборных шин и с обходной системой шин В табл 3 приведены статистические данные по отказам выключателей линейных и прочих присоединений 110-220 кВ и соответствующие параметры потока отказов В качестве прочих присоединений были приняты ячеики выключателей в цепях (авто)трансформаторов, а так же секционные и шиносоединительные выключатели Обходные выключатели отнесены к выключателям, установленным в цепях ВЛ Причина заключается в том, что они часто задействованы в цепях ВЛ при ремонтах выключателей

Таблица 3 Характеристики надежности выключателей в зависимости от функ-___ции присоединения____ _

Напряжение, кВ Количество ячеек, шт, по j Количество отказов, шт , присоединениям | по присоединениям Шал, 1/год, по присоединениям

I ! линейным | прочим I линейным | " I прочим щшей-ным прочим

ПО 209 70 | 44 14 (Ц)19 0,018

220 151 "75 | 41 16 0,025 0,020

Таким образом, классификация отказов по месту установки выключателей в схемах коммутации в целом себя оправдывает, поскольку аварийность выключателей в цепях В Л на 6-25% выше, чем в др>гих цепях Однако данный фактор менее важен по сравнению с учетом многофакторности при определении параметра потока отказов выключателя (2) Поэтому для упрощения расчетов надежности схем электрических соединений, допустимо не разделять отказы выключателей по месту их установки Необходимо, однако, учитывать возможную специфику частоты КЗ на отдельных присоединениях

Показано, что отказы выключателей в статическом состоянии, при оперативных переключениях и при отключении КЗ проявляются достаточно равномерно их частота возникновения в среднем составляет 30-40% (табл 4-6) Следовательно, в модели отказа выключателя не имеет большого смысла особо выделять режимы КЗ

Отказы собственно выключателей с приводами преимущественно связаны с отказами привода, дугогасительной камеры опорно-стержневой изоляции, уплотнений газонаполненных объемов, а так же оборудования и контакт-

ных соединений в шкафах управления (соленоиды, сигнально-блокировочные контакты и др)

Таблица 4 Отказы собственно выключателей с приводами в различных режимах

Отказ Распределение отказов, %, по напряжениям, кВ

110 220 ! 330 500 750 110-750

В статяческом состоянии 30,0 18,2 28,6 19,0 28,6 22,8

При оперативных переключениях 20,0 36,3 50,0 42,9 ¿2,8 37,5

11ри отключении КЗ 50,0 45,5 21,4 38,1 28,6 39,7

Итого 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

Всего отказов шт 30 22 14 63 п 136

Таблица 5 Отказы выключателей из-за устройств РЗА в различных режимах

Отказ Распределение отказов, %, по напряжениям, кВ

110 220 330 500 750 110-750

В статическом состоянии 23,5 31,2 22,2 40,2 60,0 '6,7

При оперативных переключениях - 31,2 22,2 22,8 20,0 20 9

При отключении КЗ 76 5 37,6 55,6 [_ 37,0 20,0 42,4

Итого 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

Всего отказов, шт 17 16 9 92 5 139

Таблица 6 Отказы собственно выключателей с приводами и отказы из-за уст____ройств РЗА в различных режимах_

Отказ Распределение отказов, %, по напряжениям, кВ

110 220 330 500 750 110-750

В статическом состоянии 27,7 23,7 26 1 ^1,6 41 7 29.8

При оперативных переключениях 12,8 34 2 39,1 31,0 33,3 29.1

При отключении КЗ 59 5 42,1 34,8 37,4 25,0 41,1

Июго 100 0 100,0 100 0 100,0 100,0 100,0

Всего отказов, шт 47 38 ! 23 155 12 275

Отказы устройств РЗА (табл 5) возникали по причине отказа, излишнего или ложного их срабатывания Так, наблюдалось, когда при КЗ на присоединении происходил отказ срабатывания в силу различных причин основных и резервных устройств РЗА, воздействующих на выключатель данного присоединения При этом КЗ ликвидировалось действием устройства резервирования при отказе выключателя, приводя к потере не только данного, но к в ряде случаев, смежных присоединений Излишнее срабатывание обусловлено в основном нарушением селективности РЗА при внешних КЗ, т е не в защищаемой зоне Здесь выключатель рассматриваемого присоединения отключался при наличии требования отключения выключателей иных присоединений и отсутствии таковых на отключение выключателя данного присоединения Ложное срабатывание заключалось в отключении от устройств РЗА выключателя при отсутствии на то соответствующего требования, как на данном, так и на других присоединениях Они имели место, например, при дефектах изготовления ч

монтажа устройств РЗА, а так же из-за ошибочных действий персонала при работе с ними

По статистическим данным отношение количества отказов выключателей из-за нарушений работы устройств РЗА к отказам собственно выключателей с приводами составляет 0,57, 0,77, 0,64, 1,46 и 0,71 при напряжении соответственно 110, 220, 330, 500 и 750 кВ Таким образом в ряде случаев влияние РЗА на параметр потока отказов выключателей более весомый фактор по сравнению с их конструктивными особенностями и условиями ремонтно-эксплуатаиионного обслуживания

В табл 5 отражена структура отказов выключателей из-за нарушения работы устройств РЗА в статическом состоянии, при оперативных переключениях и отключении КЗ Из табл 5, как и из табл 4, следует, что работа выключателя в наиболее тяжелых расчетных режимах не всегда является основной причиной их отказов Наконец, в табл 6 дана результирующая структура отказов собственно выключателей с приводами и отказов из-за нар^тпения работы устройств РЗА

Втияние устройств РЗА на надежность выключателей (табл 1 и 5) выявляет недостаточную полноту моделей отказов типа «КЗ в одну сторону», «КЗ в обе стороны» и «разрыв» Причина заключается в том, что заметная часть отказов выключателей происходит из-за устройств РЗА и, причем, не при КЗ (табл 6) Поэтому целесообразно анализировать отказы выключателей и по количеству теряемых при этом присоединений в схемах коммутации — см табл 7 В последней графе табл 7 цаны средние арифметические значения отказов по всем классам напряжения, т е 110-750 кВ

Таблица 7 Структура отказов собственно выключателей с приводами и отказов _из-за устройств РЗА по количеству теряемых присоединений _

Напряжение, кВ Отказы, приводящие к потере одного присоединения, % Отказы, приводящие к потере более одного присоединения, % Отказы, не приводящие к потере присоединений, % Итого, % Всего отказов, шт

110 38,3 34,0 27,7 100,0 47

220 23 7 47,4 28,9 100,0 38

330 39,2 30,4 30,4 100,0 23

500 51,0 23,9 25,1 lOOO 155

750 ^ 41,7 33,3 25,0 100,0 12

110-750 ; 43 6 29,8 26.6 1 100,0 275

Долевое участие различных отказов (табл 7), хотя и отличается друг от друга, тем не менее, находится в узком диапазоне Отдельно коснемся отказов, не приводящих к потере присоединений Они зависят от схемы коммутации На рассматриваемых подстанциях при напряжении 110-220 кВ использована схема с двумя (реже - с одной1 системами сборных шин с обходной системой шин (радиальные схемы), при 330 кВ - схемы трансформаторы-шины и трансфор-

маторы-шивы с подключением линий по схеме 3/2 (кольцевые схемы), а при напряжении 500 кВ - трансформаторы-шины

При использовании кольцевых схем отказы, не приводящие к потере присоединений, могут быть вызваны неисправностями, требующими вывода выключателя во внеплановый ремонт (отказ типа «разрыв»), устройствами РЗА, например, из-за их ложных срабатываний При этом потери присоединений в кольцевой схеме не происходит, так как каждое из них коммутируется двумя и более выключателями.

В радиальной схеме отказы, не приводящие к потере присоединений, вызваны лишь неисправностями, требующими вывода выключателя во внеплановый ремонт Это обеспечивается с помощью обходного выключателя и обходной системы сборных шин В свою очередь отказы выключателей из-за нарушения работы устройств РЗА, допустим, из-за тех же ложных срабатываний приведут к внезапному1' отключению выключателя и потере присоединения И такое событие в схеме будет классифицироваться как отказ, приводящии к потере одного присоединения

Таким образом, если за основу берется модель отказа выключателя с дифференциацией по типам «КЗ в одну сторону», «КЗ в обе стороны» и «разрыв», то становится не ясным каким образом классифицировать многочисленные отказы выключателей из-за нарушений работы устройств РЗА при кольцевых схемах коммутации Таким образом, представляется полезным уточнить классификацию отказов оборудования

Наконец, в зависимости от схемы электроустановки при отказах типа «КЗ в одну сторону» и «КЗ в обе стороны» при прочих равных условиях теряется различное число присоединений В упомянутых радиальных и кольцевых схемах подстанций отказы, требующие отключения всех смежных выключателей («КЗ в обе стороны»), всегда приводили к потере более чем одного присоединения Аналогичные события происходят в радиальной схеме и при отказе типа «КЗ в одну сторону» выключателя - в сторону сборных шин

Ранжирование отказов по типам «КЗ в одну сторону», «КЗ в обе стороны», «разрыв» приведено в табл 8 Под отказами типа «разрыв» понимались не только неисправности, требующие вывода выключателей во внеплановый ремонт, но и их отказы из-за устройств РЗА в кольцевых схемах коммутации, когда не происходит потери присоединений Кроме того, в составе отказов «КЗ в одну сторону» и «КЗ в обе стороны» учтены отказы из-за нарушения работы устройств РЗА, не обязательно связанные с КЗ Без этою из состава рассматриваемых событий пришлось бы исключить большую группу отказов выключателей из-за устройств РЗА

Таким образом, выявлено, что известные типы отказов выключателя («КЗ в одну (каждую) сторону», «КЗ в обе стороны», «разрыв») фактически можно рассматривать в качестве условно независимых случайных событий, поскольку на каждого из них ориентировочно пришлось 1/4 общего числа отказов выключателей Поэтому публикуемые последние десятилетия в специализированной

литературе значения коэффициента, характеризующего долю отказов типа «КЗ в обе стороны» на уровне 0,6-0,7, представляются завышенными.

Таблица 8. Структура типов отказов собственно выключателей с приводами, отказов из-за устройств РЗА, трансформаторов тока, линейных разъединителей

и ошиновки выключателей

Напря- Отказы типа «КЗ в Отказы типа «КЗ в Отказы типа Итого, Всего

жение, одну сторону», % обе стороны», % «разрыв»), % % отка-

кВ зов. шт

110 43,1 25,9 31.0 100,0 58

220 26,3 40,4 100,0 57

330 37.5 28.1 34,4 100,0 32

500 51,4 21.3 27,3 100,0 183

750 41,2 35.3 23,5 100,0 17

110-750 45,2 24,3 30.5 100,0 347

10 8 6 4

2

4 7 10 13 16 15 22 25 28 31 34 37 лет

Рис.1. Распределение отказов собственно воздушных выключателей 500 кВ с приводами по годам эксплуатации

Рис.2. Распределение отказов воздушных выключателей 500 кВ из-за нарушений работы устройств РЗА по годам эксплуатации

I. год

Рис.3. Результирующее распреде- Рис.4. Распределение ш воздушных вы-ление отказов воздушных выклю- ключателей 500 кВ по годам эксплуата-чателей 500 кВ по годам эксплуа- ции тан ии

Анализ взаимосвязи между отказами выключателей и их сроком эксплуатации был выполнен преимущественно для воздушных выключателей 500 кВ (их 23% обшего числа воздушных выключателей 110-750 кВ), так как на них

пришлось 52% всех их отказов В распределении отказов выделяется зона приработки оборудования (рис 1), имеющая большую продолжительность в 5-7 лет Поэтому лишь с условностью можно говорить о раннем проявлении отказов Так же обращает внимание некоторая цикличность, проявляющаяся «всплесками» отказов выключателей в определенные периоды

В начальной зоне (зона приработки") на рис 1-4 - количество отказов достигает 10%/год, те в пять раз больше, чем в зоне нормальной эксплуатации На первые три года эксплуатации приходится четверть всех отказов выключателей, а на первые пять лет — почти 40% Большое количество отказов выключателей в начальной зоне приработки заставляет обратить пристальное внимание на состояние работ по приемо-сдаточным испытаниям оборудования Недопустимо, когда на первые годы эксплуатации приходится до 40% всех отказов выключателей

Таким образом, установлено, что параметр потока отказов коммутационного оборудования имеет сложную структуру, ьроме того, зависящую от срока эксплуатации оборудования, и приводит к многократным разбросам значений рассматриваемого параметра в 2-6 раз по компонентам и в 4-5 раз по сроку эксплуатации Это говорит о том, что более предпочтительно принимать во внимание полный состав компонентов в структуре отказа, а не уточнять отдельные влияющие факторы в моделях отказа (например, по состоянию выключателей, в котором происходят отказы, или событиям, к ним приводящим, а гак же по последствиям), на чем концентрировались исследования последних нескольких десятилетий

Выполнен анализ отказов систем сборных шин 110-500 кВ на рассматриваемых подстанциях 330-750 кВ (см выше) за 12-ти летний период 1993-2004 гг Сопоставлена структура отказов с ранее полученными показателями надежности за предшествующий 15-ти летний период 1978-1992 гг Структура отказов сборных шин приведена в табл 9

Таблица 9 Структура отказов систем сборных шин

Данные за 1978- Данные за 1993- 2004 гг

Причина отказов сборных шин 1992 гг по РУ (%) РУ напряжем (кВ)

напряжем (кВ)

220 Г 500 110 220 500

Отказы шинных разьедрнителей 25 0 15,8 38 9 22,2 23 0

Отказы в ячейках трансформаторор напряжения 32,5 10,5 5,6 Т1 "1 33,Э -

Отказы собственно ошиновки 15,0 5,3 27,8 1 38,5

Ошибочное включение разъединителя на заземление 12,5 5,3 ' 5,6 11,1 ! - . . 1 ... .

Неисправное ги устройств РЗЛ, отказы во вторичных цеияч 10,0 63 1 16,6 5,6 38 5

Ошибки проектирования 2,5

¿установленные причины 25 -1 --_ - -

йто~о 100 0 100.0 100 0 100,0 100 0

Погашения подстанций 500 кВ из-за отказов на сборных шинах 110-220 кВ преимущественно связаны с тем, что на них использованы схемы с двумя системами сборных шин В таких схемах на каждом присоединении присутствуют развилки из двух шинных разъединителей Поэтому часть отказов приводит к неустраяенным КЗ, одновременно затрагивающим обе системы сборных шин Ситуация усугубляется еще и тем, что шинные разъединители выполняют оперативные функции Это так же увеличивает количество отказов, приводящих к одновременному погашению обеих систем сборных шин

В целом 22—28% отказов привело к одновременному погашению обеих систем сборных шин 110-220 кВ Аналогичная картина наблюдалась и в период 1978-1992 гг (27,5%) Накопленные за 27 лет эксплуатации данные показывают стабильные отрицательные результаты с позиций эксплуатационной надежности электроустановок Согласно им примерно четверть отказов на сборных шинах 110-220 кВ в схемах коммутации, выполненных по схеме с двумя системами сборных шин с обходной, приводят к полному погашению крупнейших подстанций 500 кВ страны Указанное еще раз подтверждает, что при их проектировании необходимо стремиться к использованию в РУ 110-220 кВ схемы с одной секционированной системой сборных шин и с обходной системой шин и ограничить применение схемы с двумя системами сборных шин

Глава четвертая. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МОДЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Выполнена сравнительная оценка моделей надежности коммутационного оборудования на примере типовых схем РУ электростанций Определены экономические последствия из-за ненадежное га схем, используя полученные модели надежности рассматриваемого оборудования, в которых отказы дифференцированы по различным влияющим факторам Проанализированы диапазоны изменения удельных ущербов из-за ненадежности схем, в том числе с учетом зарубежного опыта Исследована чувствительность результатов оценки надежности на выбор предпочтительного варианта схемы

Показано влияние параметров надежности систем сборных шин на технико-экономические показатели схем с одной секционированной и с двумя системами сборных шин с обходной системой шин электростанций

Результаты исследований автора подтвердили важность расчетных условий, при которых получен параметр потока отказов, а так же соответствие модели надежности коммутационного оборудования классу решаемой задали Обосновано, что при оценке надежности схем электрических соединений целесообразно максимально ужесточить расчетные условия, предельно упростив модель отказа выключателей тем, что все их отказы принимаются отказами типа «КЗ в обе стороны» А при анализе результатов оценки надежности иметь в виду возможный широкий диапазон изменения параметра потока отказов, полученный на основании фактических эксплуатационных показателей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработаны теоретические и практические положения, связанные с выбором моделей и показателей надежности коммутационного оборудования в условиях фактической эксплуатации реальных энергосистем, совокупность которых представляет решение научно-технической задачи, имеющей существенное значение для электроэнергетической отрасли

1 Реализован комплексный подход к разработке и уточнению моделей надежности коммутационного оборудования в сетях 110-750 кВ, заключающийся в исследовании причинно-следственных связей основных влияющих факторов, а также поиске и учете новых свойств этих моделей Это позволило предложить в рассматриваемой предметной области новые взгляды на традиционно принимаемые решения, влияющие на надежность и экономичность энергосистем

При этом необходимо, что бы структура параметра потока отказов коммутационного оборудования соответствовала классу решаемой задачи, будь то анализ конструкций электрических аппаратов, планирование их ремонтно-эксплуагационного обслуживания или обоснование и выбор схем коммутации электростанций и подстанций

2 Доказано, что параметр потока отказов коммутационного оборудования имеет сложную структуру, кроме того, зависящую от длительности эксплуатации оборудования, и приводит к многократным разбросам значений рассматриваемого параметра в 2-6 раз по компонентам и в 4-5 раз по сроку эксплуатации

Это принципиально и важно учитывать при проектировании и эксплуатация электроустановок По-видимому, предпочтительнее принимать во внимание полный состав компонентов в структуре отказа, а не уточнять отдельные влияющие факторы в моделях отказа ("например, по состоянию выключателей, в котором происходят отказы, или событиям, к ним приводящим, а так же по последствиям), на чем концентрировались многие исследования последних нескольких десятилетий

3 Установлена взаимосвязь между продолжительностью эксплуатации коммутационного оборудования и его параметром потока отказов, что позволило сформулировать рекомендации по повышению качества работ в электроустановках и совершенствованию системы учета технологических нарушений в энергосистемах Большое количество отказов выключателей в начальной зоне приработки заставляет обратить пристальное внимание на состояние работ по приемо-сдаточным испытаниям оборудования Недопустимо, когда на первые годы эксплуатации приходится до 25-40% всех отказов выключателей

4 Уточнены модели надежности коммутационного оборудования в энергосистемах, чю дает возможность более обоснованно подойти к решению комплексной задачи обеспечения надежности и экономичности режимов работы электростанций, электрических сетей и энергосистем в целом

Получены новые практические результаты

5 Даны рекомендации по выбору моделей надежности коммутационного оборудования в энергосистемах при решении проектно-конструкторских и эксплуатационных задач, позволяющие повысить надежность и экономичность электроустановок

- отказы выключателей в статическом состоянии, при оперативных переключениях и при отключении КЗ проявляются достаточно равномерно их частота возникновения в среднем составляет 30-40% Следовательно, в модели отказа выключателя, надо полагать, не имеет большого смысла особо выделять отдельные режимы,

- известные типы отказов выключателя («КЗ в одну (каждую) сторону», «КЗ в обе стороны», «разрыв») фактически можно рассматривать в качестве условно независимых случайных событий, поскольку на каждого из них ориентировочно пришлось 1А общего числа отказов выключателей,

- классификация отказов по месту установки выключателей в схеме коммутации в целом себя оправдывает, поскольку аварийность выключателей в цепях линий электропередачи на 6-25% выше, чем в других цепях Однако данный фактор менее важен по сравнению с корректностью учета многоком-понентности при определении параметра потока отказов выключателя Поэтому для упрощения расчетов надежности схем электрических соединений допустимо не разделять отказы выключателей по месту их установки,

- стабилизация количества отказов выключателей на уровне 2%/год (в пять раз меньше, чем на начальных этапах эксплуатации) на длительных временных интервалах, исчисляемых десятками лет, — положительный фактор Однако необходимо тщательное технико-экономическое сопоставление целесообразности поддержания в работоспособном состоянии устаревших и снятых с производства выключателей по сравнению с заменой их на новые типы оборудования,

- при оценке надежности схем коммутации целесообразно максимально ужесточить расчетные условия, предельно упростив модель отказа выключателей тем, что все их отказы принимаются отказами типа «КЗ в обе стороны» А при анализе результатов оценки надежности иметь в виду возможный широкий диапазон изменения параметра потока отказов, полученный на основании фактических эксплуатационных показателей

Использование практических результатов

6 Примененный подход и полученные на его основе рекомендации по моделям надежности коммутационного оборудования в энергосистемах позволяют на практике повысить достоверность и устойчивость принимаемых решений, а также надежность и экономичность электроустановок

7 Разработанные практические рекомендации, а так же обобщенные статистические данные используются в «Магистральных электрических сетях Центра» - филиале ОАО «ФСК ЕЭС» при решении задач ремонтно-эксплуатационного обслуживания совершенствования конструкций выключа-

телей, планирования их ремонтов, а также обоснования и выбора схем энергообъектов при новом строительстве, реконструкции и техническом перевооружении

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих публикациях.

В изданиях по списку ВАК:

1. Еще раз о составляющих модели отказа выключателя / Абдурах-манов А.М., Мисриханов М.Ш., Неклепаев Б.Н., Шунтов A.B. // Электрические станции.- 2005.- №4.- С. 41-48.

2. Об особенностях структуры параметра потока отказов выключателя / Абдурахманов A.M., Мисриханов М.Ш., Неклепаев Б.Н., Шунтов A.B. // Электрические станции.- 2005.- №5 - С. 54-57.

3. Абдурахманов A.M., Мисриханов М.Ш., Шунтов A.B. Анализ эксплуатационной надежности сборных шин подстанций // Электрические станции.— 2007 - л®!.— С. 42—45.

4. Абдурахманов A.M., Мисриханов М.Ш., Шунтов A.B. Анализ моделей отказа выключателей в схемах коммутации электроустановок // Электричество- 2007-№4.- С. 2-11.

5. Абдурахманов A.M., Мисриханов М.Ш., Шунтов A.B. Влияние продолжительности эксплуатации на отказы выключателей в высоковольтных электрических сетях // Элекгрические станции.- 2007.- №7.- С. 59-63.

В других изданиях

6 Абдурахманов А М, Шунтов А В К вопросу о структуре параметра потока отказов выключателей в электрических сетях 110-750 кВ // Радиоэлектроника электротехника и энергетика Тез докл XI Междунар науч-техн конф студентов и аспирантов (1 -2 марта 2005г, г Москва) - Москва, 2005 - Т 3-С 318-319

7 Абдурахманов А М, Шунтов А В Анализ эксплуатационной надежности выключателей в электрических сетях 110—750 кВ '/ Радиоэлектроника, электротехника и энергетика Тез докл XI Междунар науч -техн конф студентов и аспирантов (1-2 марта 2005г., г Москва) - Москва, 2005- Т 3 - С 319-320

8 Абдурахманов А М , Шунтов А В Динамика характеристик надежности выключателей в зависимости от продолжительности эксплуатации в электрических сетях 110-750 кВ // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика Тез докл XII Междунар чауч -техн конф студентов и аспирантов(2-3 марга 2006г, г Москва)-Москва, 2006-Т З.-С 383

9 Абдурахманов А М. Шунтов А В Особенности отказов систем сборных шин электроустановок // Радиоэлектроника электротехника и энергетика Тез докл XIII Междунар вауч-техн конф студентов и аспирантов (1-2 марта 200~г, г Москва) - Москва, 20Э7 - Т 3 - С 322-324

Подписано в печать /ЬОг ei-'Зак. Ю Тир. !С0 П.л.

Полиграфический центр МЭИ (ТУ)

Красноказарменная ул., д. 13 >0

ВВЕДЕНИЕ.

Глава первая. АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

1Л. Постановка задачи.

1.2. Анализ моделей надежности.

1.3. Показатели надежности.

1.4. Выводы.

Глава вторая. ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Модель потока отказов.

2.3. Классификация отказов.

2.4. Модель надежности выключателя.

2.5. Модель надежности системы сборных шин.

2.6. Динамика характеристик надежности.

2.7. Статистические методы обработки результатов.

2.8. Выводы.

Глава третья. ОБОСНОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

3.1. Постановка задачи.

3.2. Структура параметра потока отказов выключателей.

3.3. Модель отказов присоединений.

3.4. Модель отказов систем сборных шин.

3.5. Время восстановления.

3.6. Динамика параметра потока отказов выключателей.

3.7. Статистическая оценка результатов.

3.8. Выводы.

Глава четвертая. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МОДЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

4.1. Постановка задачи.

4.2. Практические методы оценки надежности схем электроустановок

4.3. Сравнительная оценка моделей в кольцевых схемах.

4.4. Сравнительная оценка моделей в радиальных схемах.

4.5. Учет систем сборных шин.

4.5. Выводы.

Проблема обеспечения надежности электроэнергетических систем (далее сокращенно энергосистем или систем) была и остается актуальной. Анализ фактического материала показывает, что проблеме оценки надежности схем электроустановок уделяется все больше внимания. В частности, в последнее время в силу известных причин возрос интерес к проблеме как обеспечения надежности энергосистем на стадии ввода новых генерирующих мощностей, так и при сооружении подстанций и линий электропередачи.

При решении задачи оценки надежности схем электроустановок, необходимо располагать объективными методами оценки надежности. Их основой являются математические модели элементов схем электроустановок. В свою очередь, от корректного выбора моделей зависит как простота и удобство анализа, так и достоверность результатов оценки надежности.

В настоящее время в нашей стране существуют более десяти методик оценки надежности схем электрических соединений электроустановок. Основное отличие методик заключается в модели надежности коммутационного оборудования. Помимо этого возникает достаточно большой разброс в приводимых различными авторами показателях надежности.

Таким образом, возникает проблема выбора методики оценки надежности, модели надежности и показателей надежности коммутационного оборудования.

Теоретические основы существующих методов отражены в многочисленных отечественных и зарубежных публикациях. Так, в работах [Bl, В2] исследована эксплуатационная надежность оборудования распределительных устройств (РУ) на начальном этапе формирования отечественных энергосистем и предложены модели отказов оборудования. В [ВЗ-В16] предложены различные по уровню учитываемых факторов модели надежности оборудования.

Однако в созданных методиках, как правило, не приводятся расчетные условия, при которых получена модель надежности коммутагшонного оборудования. В итоге за полувековую историю у специалистов так и не сформирова4 лось его общепринятой модели отказа, а по большому счету и доверия к результатам оценки надежности схем электрических соединений.

Моделью надежности коммутационного оборудования необходимо располагать при решении относительно разноплановых задач, в том числе: обосновании конструкций выключателей, оценке надежности схем электроустановок, при определении частоты планово-предупредительных ремонтов или межремонтных периодов. Таким образом, модели надежности следует классифицировать в соответствии с классом решаемой задачи. Как показывает анализ фактического материала, а именно статистических данных по отказам, в модели надежности коммутационного оборудования требуется учитывать свойства надежности электрических аппаратов (собственно выключателя с приводом, измерительных трансформаторов, разъединителей), устройств релейной защиты и автоматики (РЗА), условия ремонтно-эксплутационного обслуживания, природно-климатические и ряд других факторов.

Таким образом, существо научно-технической проблемы, которой была посвящена диссертационная работа, состояла в исследовании структуры отказов коммутационного оборудования в энергосистемах путем обобщения обширных фактических статистических данных, выявления причинно-следственных связей основных влияющих факторов и на этой основе - разработке научно обоснованных рекомендаций по формированию и использованию моделей надежности рассматриваемого оборудования при решении проектно-конструкторских и эксплуатационных задач: совершенствование конструкций выключателей и РУ, планирование их ремонтно-эксплуатационного обслуживания, а также обоснование и выбор схем электрических соединений электроустановок.

Цель работы и задачи исследований.

Цель работы заключается в создании теоретических и практических положений, связанных с разработкой и уточнением моделей надежности коммутационного оборудования в энергосистемах с учетом фактических эксплуатационных данных за длительный временной интервал в одной из крупнейших электросетевых компаний страны, совокупность которых представляет решение научно-технической задачи, имеющей существенное значение для электроэнергетической отрасли.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

- выявлены статистические закономерности в структуре отказов коммутационного оборудования путем обобщения обширного фактического материала и исследования динамики соответствующих параметров надежности в сетях 110750 кВ энергосистем;

- проанализирована эволюция моделей надежности коммутационного оборудования в схемах коммутации электроустановок, обоснованы причинно-следственные связи в структуре отказов;

- сформированы научно обоснованные рекомендации по применению моделей надежности коммутационного оборудования в схемах коммутации 110 кВ и выше.

Достоверность основных теоретических положений определяется тем, что полученные результаты подтверждены значительными объемами фактических статистических данных, детальным анализом основных влияющих факторов, расчетных условий и причинно-следственных связей, а так же опытом проектирования и эксплуатации объектов электросетевых объектов на современном этапе.

Научная новизна работы и личный вклад автора состоит в решении научно-технической задачи, имеющей существенное значение для электроэнергетической отрасли и заключающейся в разработке научно обоснованных рекомендаций, связанных с выбором моделей надежности коммутационного оборудования в энергосистемах при решения проектно-конструкторских и эксплуатационных задач.

Новое решение этой задачи заключается в исследовании причинно-следственных связей, проявляющихся в структуре, параметрах и динамике отказов коммутационного оборудования сетей 110-750 кВ одной из крупнейших электросетевых компаний. Такая концепция реализована впервые и потребовала привлечения обширных статистических данных. В результате автором диссертационной работы впервые получены следующие новые научные результаты:

1. Реализован комплексный подход к разработке и уточнению моделей надежности коммутационного оборудования в сетях 110-750 кВ, заключающийся в исследовании причинно-следственных связей основных влияющих факторов, а также поиске и учете новых свойств этих моделей. Это позволило предложить в рассматриваемой предметной области новые взгляды на традиционно принимаемые решения, влияющие на надежность и экономичность энергосистем.

2. Доказано, что поток отказов коммутационного оборудования имеет сложную структуру, кроме того, зависящую от длительности эксплуатации оборудования, и приводит к многократным разбросам значений рассматриваемого параметра: в 2-6 раз по компонентам и в 4-5 раз по длительности эксплуатации. Это принципиально и важно учитывать при совершенствовании конструкций выключателей, планировании их ремонтно-эксплуатационного обслуживания, а так же при обосновании и выборе схем электрических соединений электроустановок.

3. Установлена нелинейная взаимосвязь между продолжительностью эксплуатации коммутационного оборудования и его параметром потока отказов, что позволило сформулировать рекомендации по повышению качества работ в электроустановках и совершенствованию системы учета технологических нарушений в энергосистемах.

4. Уточнены модели надежности коммутационного оборудования в энергосистемах, что дает возможность более обоснованно подойти к решению комплексной задачи обеспечения надежности и экономичности режимов работы электростанций, электрических сетей и энергосистем в целом.

Практическое значение и внедрение.

1. Примененный подход и полученные на его основе рекомендации по моделям надежности коммутационного оборудования в энергосистемах позволяют на практике повысить достоверность и устойчивость принимаемых решений, а также надежность и экономичность электроустановок.

2. Разработанные практические рекомендации, а так же обобщенные статистические данные используются в «Магистральных электрических сетях Центра» (МЭС Центра) - филиале ОАО «ФСК ЕЭС» при решении широкого спектра задач ремонтно-эксплуатационного обслуживания: совершенствования конструкций выключателей, планирования их ремонтов, а также обоснования и выбора схем энергообъектов при новом строительстве, реконструкции и техническом перевооружении.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Применение комплексного подхода к оценке моделей надежности коммутационного оборудования в сетях 110-750 кВ энергосистем.

2. Обоснование структуры и параметров отказов коммутационного оборудования в энергосистемах.

3. Оценка областей применения моделей надежности коммутационного оборудования в схемах коммутации 110 кВ и выше.

Апробация работы.

По результатам исследований сделаны доклады на следующих конференциях: 11-я, 12-я и 13-я международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов (Москва, 2005, 2006, 2007).

В полном объеме диссертация докладывалась на 79-м международном научном семинаре им. Ю.Н.Руденко «Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики» (Вологда, 2007) а также на заседании кафедры электрических станций Московского энергетического института (Технического университета) (Москва, 2007).

Публикации по проведенным исследованиям имелись в журналах «Электричество» (2007), «Электрические станции» (2005, 2005, 2007, 2007), в трудах трех конференций. Количество публикаций по теме диссертации составляет девять печатных работ, из них пять в центральных изданиях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложения (актов внедрения результатов работы).

4.6. Выводы

1. Сделан вывод, что при использовании упрощенной модели надежности без дифференциации отказов по различным факторам приводит к завышению экономических последствий ненадежности. Однако этот метод является наиболее простым и наглядным.

2. Показано, что уточнение модели надежности классификацией отказов по последствиям на отказы типа «КЗ в одну (каждую) сторону), «КЗ в обе стороны» и «разрыв» позволяет уточнить результаты сравнительной оценки надежности схем РУ.

3. Проиллюстрировано на фактических данных эффективность использования структуры параметра потока отказов, в соответствии с классом решаемой задачи, в данном случае, при сравнительной оценке схем РУ с позиций надежности. Учет структуры параметра потока отказов позволяет избежать неопределенности при выборе последнего и позволяет избежать погрешности при оценке экономических последствий ненадежности, которые могут в ряде случаев существенно превысить сами результаты. Так, при неправильном сопоставлении параметра потока отказов классу решаемой задачи, значение недоотпуска электроэнергии может быть либо завышено в 4-6 раз, либо занижено в 2-3 раза. При оценке надежности схем электроустановок 110-750 кВ, если взять за основу модель надежности с классификацией отказов по типу присоединений, значение недоотпуска отличается лишь на 5-25% от недоотпуска при расчете используя упрощенную модель. При оценке надежности используя модель с классификацией отказов по последствиям, значение недоотпуска получается заниженным на 50%.

4. Результаты исследований автора наглядно продемонстрировали важность учета полученных в результате анализа фактического материала данных, в том числе - сопоставление моделей надежности классу решаемой задачи. Так при оценке схем выдачи мощности с позиций надежности необходимо максимально упростить задачу путем выбора упрощенной модели надежности, в которой отказы не дифференцированы по различным факторам. При решении задач реконструкции и комплексного перевооружения необходимо применять модель надежности, в которой детализируются отказы по последствиям на отказы типа «КЗ в одну (каждую) сторону), «КЗ в обе стороны» и «разрыв». При этом, следует привязать модель к структуре параметра потока отказов. Дальнейшее уточнение модели надежности считается необоснованным в силу большей трудоемкости при расчетах и отсутствием информационной базы требуемых показателей надежности.

Данное положение рекомендуется учесть при решении задач выбора схем выдачи мощности в энергосистему.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработаны теоретические и практические положения, связанные с выбором моделей и показателей надежности коммутационного оборудования в условиях фактической эксплуатации реальных энергосистем, совокупность которых представляет решение научно-технической задачи, имеющей существенное значение для электроэнергетической отрасли.

1. Реализован комплексный подход к разработке и уточнению моделей надежности коммутационного оборудования в сетях 110-750 кВ, заключающийся в исследовании причинно-следственных связей основных влияющих факторов, а также поиске и учете новых свойств этих моделей. Это позволило предложить в рассматриваемой предметной области новые взгляды на традиционно принимаемые решения, влияющие на надежность и экономичность энергосистем.

При этом необходимо, что бы структура параметра потока отказов выключателя соответствовала классу решаемой задачи, будь то анализ конструкций электрических аппаратов, планирование их ремонтно-эксплуатационного обслуживания или обоснование и выбор схем коммутации электроустановок.

2. Доказано, что параметр потока отказов коммутационного оборудования имеет объемную структуру, кроме того, зависящую от срока эксплуатации оборудования, и приводит к многократным разбросам значений рассматриваемого параметра: в 2-6 раз по компонентам и в 4-5 раз по сроку эксплуатации. Это принципиально и важно учитывать при совершенствовании конструкций выключателей, планировании их ремонтно-эксплуатационного обслуживания, а так же при обосновании и выборе схем электрических соединений электроустановок.

3. Установлена взаимосвязь между продолжительностью эксплуатации коммутационного оборудования и его надежностью, что позволило сформулировать рекомендации по повышению качества работ в электроустановках и совершенствованию системы учета технологических нарушений в энергосистемах.

Большое количество отказов выключателей в начальной зоне приработки заставляет обратить пристальное внимание на состояние работ по приемо-сдаточным испытаниям оборудования. Недопустимо, когда на первые годы эксплуатации приходится до 25-40% всех отказов выключателей.

Стабилизация количества отказов выключателей на уровне 2%/год (в пять раз меньше, чем на начальных этапах эксплуатации) на длительных временных интервалах, исчисляемых десятками лет, - положительный фактор. Однако необходимо тщательное технико-экономическое сопоставление целесообразности поддержания в работоспособном состоянии устаревших и снятых с производства выключателей по сравнению с заменой их на новые типы оборудования.

4. Уточнены модели надежности коммутационного оборудования в энергосистемах, что дает возможность более обоснованно подойти к решению комплексной задачи обеспечения надежности и экономичности режимов работы электростанций, электрических сетей и энергосистем в целом.

Получены новые практические результаты:.

5. Предложены рекомендации по объективному выбору моделей надежности коммутационного оборудования в энергосистемах при решения проектно-конструкторских и эксплуатационных задач, позволяющие повысить надежность и экономичность электроустановок:

- принципиально и важно учитывать при решении задач совершенствования конструкций выключателей и распределительных устройств, планирования их ремонтно-эксплуатационного обслуживания, а так же при обосновании и выборе схем электрических соединений электроустановок учитывать структуру параметра потока отказов. В общем случае, если за базисное значение взять отказы собственно выключателей с приводом (100%), значение параметра потока отказов при учете структуры может изменяться в достаточно широких диапазонах (до 2-6 раз). Эти значения могут существенно измениться в большую сторону (до 12 раз), если учесть динамику параметра потока отказов;

- при рассмотрении модели надежности с классификацией отказов коммутационного оборудования по условию возникновения, будь то в статическом состоянии, при оперативных переключениях или при отключении КЗ, допустимо не выделять отказы при отключении КЗ из общей группы отказов. Анализ фактического материала показывает, что отказы в статическом состоянии, при оперативных переключениях и отказы при отключении КЗ проявляются достаточно равномерно: их частота возникновения в среднем составляет 30—40%. Таким образом, в модели отказа коммутационного оборудования не имеет большого смысла особо выделять отдельные режимы;

- классификация отказов по месту установки выключателей в схеме коммутации в целом себя оправдывает, поскольку аварийность выключателей в цепях линий электропередачи на 6-25% выше, чем в других цепях. Однако данный фактор менее важен по сравнению с корректностью учета многокомпонентное™ при определении параметра потока отказов (см. выше). Поэтому для упрощения расчетов надежности схем электрических соединений, по-видимому, допустимо не разделять отказы выключателей по месту их установки;

- структура отказов по их распределению между составляющими присоединения (собственно выключатель с приводом, трансформаторы тока, разъединители с ошиновкой, средства РЗА привязанные к ячейке) показал, что в ряде случаев собственно выключатель с приводом не является первопричиной отказа присоединения. Так по статистическим данным отношение количества отказов выключателей из-за нарушений работы устройств РЗА к отказам собственно выключателей с приводами составляет 0,57; 0,77; 0,64; 1,46 и 0,71 при напряжении соответственно 110; 220; 330; 500 и 750 кВ. Таким образом, в ряде случаев влияние РЗА на параметр потока отказов выключателей более весомый фактор по сравнению с их конструктивными особенностями и условиями ремонтно-эксплуатационного обслуживания, что принципиально и важно учитывать при решении задач повышения надежности схем электроустановок;

- известные типы отказов выключателя («КЗ в одну (каждую) сторону», «КЗ в обе стороны», «разрыв») фактически можно рассматривать в качестве условно независимых случайных событий, поскольку на каждого из них ориентировочно пришлось 1А общего числа отказов выключателей. Данный факт подтверждает вывод П.Г.Грудинского, полученный 50 лет назад, что лишь Уг отказов присоединений приводит к отключению сборных шин электроустановок в схеме с двумя системами сборных шин. Действительно, погашение системы сборных шин в рассматриваемой схеме происходит при отказе типа «КЗ в обе стороны» (Ул отказов) и отказе типа «КЗ в одну сторону» (У4 отказов) - в сторону сборных шин. Таким образом, публикуемые последние десятилетия в специализированной литературе значения коэффициента, характеризующего долю отказов типа «КЗ в обе стороны» на уровне 0,6-0,7 и более представляются необоснованно завышенными;

- погашения подстанций 500 кВ из-за отказов на сборных шинах 110-220 кВ, т.е. на вторичной стороне подстанций, преимущественно связаны с тем, что на них использованы схемы коммутации с двумя системами сборных шин. В таких схемах на каждом присоединении присутствуют развилки из двух шинных разъединителей. Поэтому часть отказов приводит к неустраненным КЗ, одновременно затрагивающим обе системы сборных шин. Ситуация усугубляется еще и тем, что шинные разъединители выполняют оперативные функции. Это так же увеличивает количество отказов, приводящих к одновременному погашению обеих систем сборных шин. Поэтому, при реконструкции подстанций необходимо стремиться к использованию в РУ 110-220 кВ схемы с одной секционированной системой сборных шин с обходной. В таких схемах практически исключены оперативные функции шинных разъединителей и отказы, связанные с одновременным погашением обеих секций системы сборных шин. Использование схемы с двумя системами сборных шин, следует считать вынужденным решением и должно требовать в проектах специального обоснования, в первую очередь, с режимных позиций;

- более 1/3 отказов на сборных шинах 110-220 кВ, зафиксированных в период 1993-2004 гг., связаны со старением оборудования. При анализе эксплуатационной надежности сборных шин за период 1978-1992 гг. данный фактор не был заметен. Это свидетельствует о необходимости пристального внимания к первоочередным мероприятиям по организации ремонтной деятельности на предприятиях отрасли, а также к модернизации и техническому перевооружению электроустановок.

Использование практических результатов:

6. Примененный подход и полученные на его основе рекомендации по моделям надежности коммутационного оборудования в энергосистемах позволяют на практике повысить достоверность и устойчивость принимаемых решений, а также надежность и экономичность электроустановок.

2. Разработанные практические рекомендации, а так же обобщенные статистические данные используются в «Магистральных электрических сетях Центра» (МЭС Центра) - филиале ОАО «ФСК ЕЭС» при решении широкого спектра задач ремонтно-эксплуатационного обслуживания: совершенствования конструкций выключателей, планирования их ремонтов, а также обоснования и выбора схем энергообъектов при новом строительстве, реконструкции и техническом перевооружении.

1. В.1. Грудинский П.Г. Схемы коммутации электрических станций и подстанций. M.-JL: Госэнергоиздат, 1948.

2. В.2. Грудинский П.Г. Анализ повреждаемости и условий эксплуатации в распределительных устройствах 110-220 кВ и выводы для проектирования. М.: Министерство электростанций, 1957.

3. В.З. Ерхан Ф.М., Неклепаев Б.Н. Токи короткого замыкания и надежность энергосистем. Кишинев: Штиинца, 1985.

4. В.4. Трубицын В.И. Надежность электростанций. М: Энергоатомиздат,1997.

5. В.5. Галлиев И.Ф. Методы расчета надежности энергоустановок электростанций. Казань: КГЭУ, 2005.

6. В.6. Розанов М.Н. Надежность электроэнергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1984.

7. В.7. Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств. М.: Энергия, 1974.

8. В.8. Китушин В.Г. Надежность энергетических систем. М.: Высшая школа, 1984.

9. В.9, Синьчугов Ф.И, Выбор главных схем электрических соединений блочных электростанций // Электрические станции. 1967. №5.

10. В. 10. Синьчугов Ф.И. Расчет надежности схем электрических соединений. М.: Энергия, 1971.

11. В.11. Синьчугов Ф.И. Основные положения расчета надежности электроэнергетических систем// Электричество. 1980. №4. (Дискуссии Лосев Э.А. Основные положения расчета надежности электроэнергетических систем// Электричество. 1981. №9.

12. В. 12. Жданов В. С. Технико-экономичесая оценка вариантов схем распределительных устройств с учетом надежности. Учебное пособие для курсового проектирования.-М.: МЭИ, 1979.

13. В.13. Грудинский П.Г., Эдельман В.И. Применение метода блок-схем для расчета надежности, систем электроснабжения// Электрические станции. 1973. №2.

14. В. 14. Грудинский П.Г., Горский Ю.М. Метод оценки надежности схем электроснабжения // Труды Московского энергетического института. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956, вып. XX.

15. В. 15. Рекомендации по расчету надежности, электрических сетей энергосистемы. Т.1. Ташкент: САО «Энергосетьпроект», 1978, №8304-тм-т1.

16. В.16. Непомнящий В.А. Учет надежности при проектировании энергосистем. М.: Энергия, 1978.

17. В. 17. Энергосберегающая технология электроснабжения народного хозяйства: в 5 кн.: Практ. пособие/Под ред. В.А. Веникова. Кн. 3. Надежность и эффективность сетей электрических систем/Ю.А. Фокин. М.: Высшая школа, 1989.

18. В. 18. Туманин А.Е. Исследование и разработка метода оценки надежности работы выключателей в сложных электроэнергетических системах / Авто-реф. дисс. . канд. техн. наук. М.: МЭИ, 2006.

19. В. 19. Двоскин Л.И. Метод выбора главных схем электрических соединений мощных конденсационных электростанций // Электричество. 1966. №5.

20. В.20. Синьчугов Ф.И. Упрощенная методика- технико-экономического сравнения схем электрических соединений РУ электростанций // Электрические станции. 1968. №2.

21. В.21. Справочник по проектированию электроэнергетических систем/Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. М.: Энергоатомиздат, 1985.

22. Ковалев А.П., Спиваковский А.В. Применение логико-вероятностных методов для оценки надежности структурно-сложных систем// Электричество. 2000. №9.

23. Рябинин В.А. Основы теории и расчета надежности судовых электроэнергетических систем. Л.: Судостроение, 1971.

24. Константинов Б.А., Лосев Э.А. Логико-аналитический метод расчета надежности восстанавливаемых систем электроснабжения// Электричество. 1971. №12.

25. Гук Ю.Б. Анализ надежности электроэнергетических установок. Л.: Энергоатомиздат, 1988.

26. Гук Ю.Б., Каратун B.C. Анализ надежности схем электрических соединений с учетом прилегающей сети, отказов релейной защиты и коммутационной аппаратуры. Л.: Ленинград, политехи, ин-т, 1983.

27. Синьчугов Ф.И. Надежность электрических сетей энергосистем. М.: ЭНАС, 1998.

28. Ферман Р.А. Метод экономической оценки эксплоатационного резерва электрических систем // Электричество. 1932. №20.

29. Якуб Б.М. Показатели и методы расчета надежности в энергетическом хозяйстве // Электричество. 1934. №18.

30. Грудинский П.Г., Мандрыкин С.А., Улицкий М.С. Техническая эксплуатация основного электрооборудования станций и подстанций / Под ред. П.И. Устинова-М.: Энергия, 1974.

31. Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Схемы выдачи мощности электростанций: Методологические аспекты формирования. М.: Энергоатомиздат, 2002.

32. Надежность систем энергетики и их оборудования. Справочник: В 4-х т./Под общ. ред. Ю.Н. Руденко. Т.2. Надежность электроэнергетических систем/Под ред. М.Н. Розанова-М.: Энергоатомиздат, 2000.

33. Биллинтон Р., Аллан Р. Оценка надежности электроэнергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1988.

34. Надежность систем энергетики и их оборудования. Справочник: В 4-х т./ Под общ. ред. Ю.Н. Руденко. Т. 1. Справочник по общим моделям анализа и синтеза надежности систем энергетики/ Под ред. Ю.Н. Руденко М.: Энергоатомиздат, 1994.

35. Грудинский П.Г. Надежность электрической части электрических станций и подстанций (Конспект лекций). М.: Издательство МЭИ, 1976.

36. Указания по применению показателей надежности элементов энергосистем и работы энергоблоков с паротурбинными установками. М.: СПО «Союзтехэнерго», 1985.

37. Гук Ю.Б., Довжик Л.Б. Статистическая оценка надежности высоковольтных выключателей// Электротехника. 1968. №6.

38. Рекомендации по расчету надежности электрических сетей энергосистемы. Т.2. Показатели надежности подстанций 35-750 кВ с типовыми схемами электрических соединений. Ташкент: САО «Энергосетьпроект», 1978, №8304-тм-т2.

39. Двоскин Л.И. Схемы электрических соединений и компоновки распределительных устройств подстанций электропередачи 735 кВ Джемс Бей в Канаде // Энергохозяйство за рубеом. 1974. №6.

40. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1990.

41. ГОСТ 18322-78. Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1979.

42. Надежность систем энергетики. Терминология. М.: Наука, 1980.

43. Коровкин И.И., Лазарев Н.И. Проблемы оценки эксплуатационной надежности высоковольтной аппаратуры// Электрические станции. 1990. №3.

44. Инструкция по расследованию и учету технологических нарушений в работе энергосистем, электростанций, котельных, электрических и тепловых сетей. М.: Энергосервис, 2001.

45. Инструкция по расследованию и учету технологических нарушений в работе электростанций, сетей и энергосистем. РД 34.20.801-93. М.: СПО ОРГРЭС, 1993.

46. Инструкция по расследованию и учету технологических нарушений в работе электростанций, сетей и энергосистем. -М.: СПО ОРГРЭС, 1990.

47. Инструкция по учету и оценке работы релейной защиты и автоматики электрической части энергосистем. РД 34.35.516-89. М.: СПО Союзтехэнерго, 1990.

48. Ванин Б.В., Львов Ю.Н., Львов М.Ю. и др. Вопросы повышения надежности блочных трансформаторов // Электрические станции. 2003. №7.

49. Трубицын В.И. Оценка надежности схем электрических соединений станций и подстанций: Учебно-методическое пособие. М.: ИУЭ ГУУ, ВИПК-энерго, ИПКгосслужбы, 2003.

50. Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Проектирование схем электроустановок: Учебное пособие для вузов. -М.: Издательство МЭИ, 2004.

51. Абдурахманов A.M., Мисриханов М.Ш., Неклепаев Б.Н., Шунтов А.В. Об особенностях структуры параметра потока отказов выключателя // Электрические станции. 2005. №5.

52. Абдурахманов A.M., Мисриханов М.Ш., Неклепаев Б.Н., Шунтов А.В. Еще раз о составляющих модели отказа выключателя // Электрические станции. 2005. №4.

53. Скопинцев В.А. Циклы аварийности в электроэнергетических системах // Электрические станции. 1997. №7.

54. Evaluation of failure data of HV circuit-breakers for condition based maintenance / G. Balzer, D. Dresher, F. Heil etc. // CIGRE. 2004. Pap.A3-305.

55. Selection of an optimal maintenance and replacement strategy of HV equipment by a risk assessment process / G. Balzer, K. Bakic, H.-J. Haubrich etc. // CIGRE. 2006. Pap. B3-103.

56. Reliability and electrical stress survey on high voltage circuit breaker in Japan / Y. Nakada, J. Kida, I. Takagi etc. // CIGRE. 2006. Pap. A3-205.

57. Risk-based asset management for substations in distribution networks considering component reliability / M. Schwan, W.H. Wellssow, A.Schnettler etc. // CIGRE. 2006. Pap. B3-104.

58. Мисриханов М.Ш., Мозгалев K.B., Шунтов А.В. О надежности КРУЭ и коммутационных аппаратов с традиционной изоляцией // Электрические станции. 2003. №11.

59. Фабрикант B.JI. О применении теории надежности к оценке устройств релейной защиты // Электричество. 1965. №9.

60. Зуль Н.М., Кулиев Ф.А. О надежности работы устройств релейной автоматики электрических сетей // Электричество. 1965. №9.

61. Смирнов Э.П. Подход к расчету надежности устройств релейной защиты// Электричество. 1965. №9.

62. Смирнов Э.П. Зависимость надежности релейной защиты от условий эксплуатации и надежности защищаемого элемента // Электричество. 1966. №6.

63. Манов Н.А. Анализ надежности релейной защиты на основе эксплуатационной статистики // Электрические станции. 1968. №4.

64. Рубинчик В.А. Резервирование отключения коротких замыканий в электрических сетях. -М.: Энергоатомиздат, 1985.

65. Методика технико-экономических расчетов в энергетике. М.: ГКНТ, 1966.

66. Сыромятников И.А. Ущерб при аварийных нарушениях электроснабжения // Промышленная энергетика. 1964, №9.

67. Руденко Ю.Н., Чельцов М.Б. Надежность и резервирование в электроэнергетических системах. Методы исследования. Новосибирск: Изд-во Наука, 1974.

68. Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Вып. 18 . Определение ущерба при отказах энергоснабжения потребителей. Иркутск, СЭИ, 1980.

69. Методика определения экономического ущерба от отказов электроэнергетического оборудования энергосистем. МТ 34-70-001-83. М.: ПО Союз-техэнерго, 1984.

70. Ферман Р.А. Метод экономической оценки эксплоатационного резерва электрических систем // Электричество. 1932. №20.

71. Афонин Н.С. Надежность электроснабжения промышленных предприятий. М.: Госэнергоиздат, 1958.

72. Максимов Б.К., Молодюк В.В. Развитие конкуренции на рынках электроэнергии России. М.: Изд-во МЭИ, 2000.

73. Дьяков А.Ф., Максимов Б.К., Молодюк В.В. Рынок электрической энергии в России: состояние и проблемы развития: Учеб. пособие / Под ред. А.Ф. Дьякова. М.: Изд-во МЭИ, 2000.

74. Кудрин Б.И. Реформа электроэнергетики и права потребителей // Промышленная энергетика. 2007. №2.

75. Артюгина И.М., Окороков В.Р. Методы технико-экономического анализа в энергетике. Л.: Наука, 1988.

76. Смирнов Э.П. Приведенные затраты и надежность энергосистем // Электричество. 1978. №8.

77. Смирнов Э.П. Учет фактора надежности при определении приведенных затрат на электроэнергетический объект // Электричество. 1991. №2.

78. О технико-экономическом сравнении вариантов электроустановок при проектировании / М.Ш. Мисриханов, К.В. Мозгалев, Б.Н. Неклепаев, А.В. Шунтов // Электрические станции. 2004. №2.

79. Файбисович Д. Л., Карапетян И. Г., Шапиро И. М. Справочник по проектированию электрических сетей. М.: ЭНАС, 2006.

80. Selection of an optimal maintenance and replacement strategy of HV equipment by a risk assessment process / G. Balzer, K. Bakic, H.-J. Haubrich etc. // CIGRE. 2006. Pap. B3-103.

81. Абдурахманов A.M., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Анализ моделей отказа выключателей в схемах коммутации электроустановок // Электричество. 2007. №4.

82. Абдурахманов A.M., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Анализ эксплуатационной надежности сборных шин подстанций // Электрические станции. 2007. №1. .

83. Абдурахманов A.M., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Влияние продолжительности эксплуатации на отказы выключателей в высоковольтных электрических сетях // Электрические станции. 2007. №7.1. Утверждаю»

84. Начальник технической инспекции^ В.А. Вакулин