Изложены методы расчета надежности систем электроснабжения, дано технико-экономическое обоснование ее повышения для электрооборудования и систем электроснабжения. <...> Для специалистов, занимающихся эксплуатацией, наладкой электроустановок и электротехнического оборудования, будет полезна для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки «Электроэнергетика и электротехника», магистерской программе «Силовая электроника и электроэнергетика», «Электроснабжение», слушателей курсов повышения квалификации по вопросам электроснабжения. <...> Однако для промышленных предприятий ущерб от отказа электрооборудования намного больше и исчисляется огромными суммами денег. <...> Причинами перебоев в подаче электроэнергии потребителям являются отказы электрооборудования, возникающие из-за воздействия на линии электропередачи негативных физических факторов, таких как погодные катаклизмы (сильные ветры, ураганы, смерчи, 4 Введение низкие температуры, обильные снегопады, сопровождающиеся ветрами, ледяные дожди), вандализм (хищение проводов, цветного металла из электроустановок, на удаленных территориях стрельба из охотничьих ружей по изоляторам линий электропередачи), низкий профессионализм при эксплуатации (отсутствие специального образования у работников, особенно в сельской местности, не своевременное прохождение повышения квалификации) и много других. <...> Надёжность электроснабжения потребителей поддерживают информацией о текущем состоянии оборудования, организацией адаптивной реакции системы в режиме реального времени на различные повреждения, обеспечивая тем самым энергоэффективность и устойчивость функционирования систем. <...> Целью монографии «Надежность электрооборудования и систем электроснабжения» является ознакомление специалистов, проектирующих, производящих и эксплуатирующих электрооборудование в системе электроснабжения, с вопросами теории надежности в их конкретном <...>
Надежность_электрооборудования_и_систем_электросбережения_(1).pdf
УДК 621.31-192
ББК 31.19
В19
Р е ц е н з е н т ы : доктор техн. наук, профессор кафедры «Общей, теоретической
физики и методики преподавания физики» Рязанского государственного
университета имени С.А.Есенина
; канд. техн. наук, доцент
Рязанского института (филиала) Московского государственного машиностроительного
университета (МАМИ)
Васильева Т. Н.
В19
Надежность электрооборудования и систем электроснабжения. –
М.: Горячая линия – Телеком, 2015. – 152 с.: ил.
ISBN 978-5-9912-0468-2.
Рассмотрены вопросы надежности электрооборудования и систем
электроснабжения, основные термины и определения теории надежности,
элементы математических методов планирования, обработки и анализа
результатов эксперимента. Изложены методы расчета надежности систем
электроснабжения, дано технико-экономическое обоснование ее повышения
для электрооборудования и систем электроснабжения.
Для специалистов, занимающихся эксплуатацией, наладкой электроустановок
и электротехнического оборудования, будет полезна для студентов
вузов, обучающихся по направлению подготовки «Электроэнергетика
и электротехника», магистерской программе «Силовая электроника
и электроэнергетика», «Электроснабжение», слушателей курсов повышения
квалификации по вопросам электроснабжения.
ББК 31.19
Адрес издательства в Интернет WWW.TECHBOOK.RU
Научное издание
Васильева Татьяна Николаевна
Надежность электрооборудования и систем электроснабжения
Редактор Ю. Н. Чернышов
Компьютерная верстка Ю. Н. Чернышова
Обложка художника О. В. Карповой
Подписано в печать 15.11.2014. Формат 6088/16. Уч. изд. л. 9,5.
Тираж 1000 экз. (1-й завод 500 экз.)
ISBN 978-5-9912-0468-2
© Т. Н. Васильева, 2014, 2015
© Издательство «Горячая линия – Телеком», 2015
А.
С.
Кр
а
с
н
В.
и
к
о
Ф.
в
Гн
ид
о
Мо
н
о
г
р
афи
я
Стр.2
Оглавление
Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Характеристика надежности систем электроснабжения
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1. Анализ работы электроснабжающих предприятий . . . . . .
3
6
6
1.2. Терминология надежности системы электроснабжения . 12
1.3. Характеристики случайных величин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.4. Основные показатели надежности электрооборудования
системы электроснабжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.5. Количественные характеристики надежности. . . . . . . . . . . 31
1.6. Периоды работы электрооборудования. . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2 Элементы математических методов планирования,
обработки и анализа результатов эксперимента . . . . . . 38
2.1. Методы расчета моделей надежности системы электроснабжения
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.2. Подготовка эксперимента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.3. Планирование эксперимента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.4. Обработка и анализ результатов наблюдений . . . . . . . . . . 47
2.5. Удельная частота отказов и среднее время ремонта электрооборудования
системы электроснабжения . . . . . . . . . . . 51
3 Надежность систем электроснабжения . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.1. Классификация электрических сетей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.2. Последовательное соединение элементов системы . . . . . . 58
3.3. Параллельное соединение элементов системы . . . . . . . . . . 60
3.4. Категории потребителей по надежности электроснабжения
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.5. Резервирование в системах электроснабжения . . . . . . . . . 66
3.6. Технико-экономическое обоснование повышения надежности
системы электроснабжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
4 Техническое обслуживание электрооборудования и
систем электроснабжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4.1. Эксплуатация электрического оборудования . . . . . . . . . . . 76
4.2. Техническое обслуживание электрического оборудования 82
4.3. Номенклатура технического обслуживания электрического
оборудования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Стр.151
152
Оглавление
5 Надежность электрооборудования системы электроснабжения.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
5.1. Анализ работы основного силового электрооборудования 88
5.2. Анализ надежности кабельных линий электропередачи 92
5.3. Отказы воздушных линий электропередачи . . . . . . . . . . . . 102
5.4. Анализ надежности силовых трансформаторов и распределительных
устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
5.5. Анализ надежности коммутационной аппаратуры . . . . . 119
Приложение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Стр.152