Учет и анализ технического состояния распределительных сетей - Приложение К Учет и анализ технического состояния распределительных сетей

Страница 12 из 12

Приложение К

к разделу 7 нормативного документа

«Методические указания по учету и анализу

в энергосистемах технического состояния

распределительных электрических сетей

напряжением 0,38-20 кВ с воздушными

линиями электропередачи»

(рекомендованное)

Принципы вероятного расчета периодичности

и объемов капитальных ремонтов ВЛ

Проведение капитального ремонта и технического обслуживания ВЛ обеспечивает восстановление первоначальных эксплуатационных показателей и параметров ВЛ, ее элементов, т.е. сохранение нормального технического состояния в пределах, предусмотренных проектом ВЛ и нормативной документацией, которая определяет допустимые значения параметров и износа элементов ВЛ. Таким образом, капитальный ремонт ВЛ, его периодичность и объем выполняемых в процессе ремонта работ обеспечивают надежность ВЛ как электроустановки и надежность электроснабжения по этой ВЛ потребителей. Периодичность технического обслуживания, критерии допустимого износа элементов ВЛ установлено на основе большого опыта эксплуатации - часто применением на практике метода последовательных приближений. Вместе с тем ряд основных критериев определены путем расчетов на прочность с учетом скорости износа материалов и обеспечением необходимых коэффициентов запаса. Эти расчеты исчерпывающе изложены в ПУЭ, нормах технологического проектирования, а также в технической литературе.

Объем и периодичность капитального ремонта тесно связано с надежностью конкретными количественными зависимостями. Оптимальные значения объема и периодичности капитальных ремонтов ВЛ должны определяться на основе минимизации суммы приведенных затрат с учетом ущерба (у энергоснабжающей компании/организации, у потребителя электроэнергии). Периодичность и объем капитального ремонта ВЛ, для которой установлено (определено) функцию отказов во времени, определяются таким образом, чтобы максимум эффективности применяемой системы капитальных ремонтов:

(К. 1)

где — надежность ВЛ; — срок службы ВЛ; Зt— приведенные затраты на ВЛ в год с учетом ущерба от перерывов электроснабжения при отказе (капитальном ремонте); ЕН,П — нормативный коэффициент приведения разновременных затрат.

В Зtвходят убыток, капитальные вложения на ВЛ и годовые текущие затраты.

Поскольку в условиях эксплуатации уже сооруженной ВЛ капитальные вложения не зависят от избранной системы капитального ремонта, варианты будут различаться только значениями годовых текущих затрат. Годовые текущие затраты будут изменяться для каждого варианта за годы эксплуатации, поскольку срок службы к первому капитальному ремонту отличается от межремонтных периодов и, кроме того, надежность ВЛ во время эксплуатации изменяется.

В результате исходное выражение для целевой функции определения максимальной эффективности системы капитального ремонта ВЛ будет иметь вид

(К. 2)

где 30— затраты, связанные с одним отказом ВЛ; Зк— затраты на проведение одного капитального ремонта ВЛ; аt— число отказов ВЛ в t-му году; -число капитальных ремонтов ВЛ в t-му году.

При известной функции и параметрах потока отказов ВЛ число ее отказов в ґ-му году может быть определено как

(К. З)

где — функция потока отказов ВЛ за весь период срока службы; — функция параметра потока отказов ВЛ в интервале времени от ввода в эксплуатацию к первому капитальному ремонту; Т'П — срок службы ВЛ к первому капитальному ремонту; — межремонтный срок службы ВЛ;

к — порядковый номер капитального ремонта ВЛ.

Значение может быть принято усреднением характеристик или накоплением данных по отказам в конкретной энергоснабжающей компании/организации для однородной совокупности ВЛ. Очевидно, последние данные могут быть получены при систематическом учете отказов ВЛ и их элементов за продолжительный период времени. Могут быть использованные данные нескольких энергоснабжающих компаний/организаций одного региона, которые характеризуются в целом одинаковыми условиями эксплуатации.

Срок службы ВЛ к первому капитальному ремонту можно определить так:

(К. 4)

где — наибольшее значение параметра потока отказов ВЛ, при достижении которого обязательное проведение капитального ремонта.

Межремонтный срок службы ВЛ определяется так:

(К. 5)

где — меньше всего значение параметра потока отказов ВЛ, которое обеспечивается проведением капитального ремонта.

Значения достигается путем замены элементов ВЛ (изоляторов, арматуры, деревянных деталей), ремонта провода, замены участков троса, которые требуют отбраковки к моменту ремонта, или тех, которые требуют его в межремонтный период.

В общем виде, когда во время капитального ремонта производится замена части элементов, может быть выраженная уравнениям

(К. 6)

Первый из слагаемых в формуле (К.6) характеризует общую интенсивность отказов элементов ВЛ, что остались после замены дефектных, а второе - суммарную интенсивность отказов новоустановленных элементов.

В формуле: N— число опор ВЛ; ?— текущее значение интенсивности отказов; ?в — начальное значение интенсивности отказов элементов данного типа; ?1 — предельное значение интенсивности отказов элементов данного типа (критерий замены); п— число заменимых на ВЛ элементов данного типа, обусловленное как

(К. 7)

поскольку в диапазон ?1—?mах попадают практически все элементы данного типа, а общее количество их известная по паспортным данным ВЛ.

При известном (найденном) ?1, для данного п может быть определено .

Значение межремонтного срока определяется по формуле (К.5),

где (К. 8)

Значение числа отказов ВЛ в /-м году определяется как

(К. 9)

При анализе показателей, которые входят в целевую функцию, необходимо определить составные части суммарных затрат на один отказ (или капитальный ремонт) ВЛ:

(К. 10)

где УП,ОБ — убыток потребителя от перерывов в электроснабжении при отказе ВЛ:

здесь в1 — удельный убыток потребителя, пропорциональный отключенной мощности, грн/кВт;

в2— удельный убыток потребителя, пропорциональный недоотпуску электроэнергии, грн/(кВт·ч); Тmах — число часов использования; Рmax— максимальная нагрузка ВЛ; — среднее время восстановления электроснабжения при отказе ВЛ, ч.

Затраты на аварийно-восстановительный ремонт ЗАВ при отказе ВЛ определяются прямыми затратами, связанными с заменой элементов (их постановлением, восстановлением геометрических размеров), и учитывают все материальные затраты по восстановлению ВЛ при отказе.

Убыток энергоснабжающей компании/организации, вызванный недоотпуском электроэнергии при отказе ВЛ,

(К. 12)

где К— капиталовложения на 1 км ВЛ, грн.; ар — норматив амортизационных отчислений на реновацию, относительных единиц; L— длина ВЛ, км; З— годовой фонд заработной платы эксплуатационного персонала, грн/км; Е— норматив эффективности капиталовложений.

При капитальном ремонте ВЛ

(К. 13)

Убыток потребителя от перерывов в электроснабжении на время капитального ремонта ВЛ

(К. 14)

где tк р — продолжительность капитального ремонта ВЛ при работе одной бригады и объеме ремонта

n = 1; yП,Р— удельный убыток потребителя от недоотпуска электроэнергии на время капитального ремонта ВЛ; М— число ремонтных бригад, которые работают на ВЛ.

Прямые затраты на капитальный ремонт ВЛ

(К. 15)

где ЗК,Р — стоимость капитального ремонта 1 км ВЛ при объеме ремонта п = 1.

Реализация изложенной выше методики тем лучшая, чем полнее накопленные данные о числе отказов элементов ВЛ и ВЛ в целом, о видах и объемах конкретных работ на ВЛ разного выполнения и класса напряжения.