МОДЕЛИ ВНЕЗАПНОГО ОТКАЗА ВОЗДУШНОГО И ЭЛЕГАЗОВОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ НА ОРУ-110 кВ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

MODELS OF SUDDEN FAILURE OF AN AIR AND GAS SWITCH AT AN OS-110 kV THERMAL POWER PLANT

Valery Bogomolets

student, Department of Electric power and electrical engineering, Togliatti State University,

Russia, Togliatti

Darya Bogomolets

student, Department of Electric power and electrical engineering, Togliatti State University,

Russia, Togliatti

АННОТАЦИЯ

Высоковольтные выключатели в схемах распределительных устройств (РУ) электростанций являются ответственными элементами, так как от их правильной работы зависит сохранность защищаемого электрооборудования.

ABSTRACT

High-voltage switches in the circuits of switchgears (RC) of power plants are responsible elements, because the safety of the protected electrical equipment depends on their proper operation.

Ключевые слова: высоковольтный, электрооборудование, выключатель.

Keywords: high-voltage, power plants, switches, electrical equipment.

Высоковольтные выключатели в схемах распределительных устройств (РУ) электростанций являются ответственными элементами, так как от их правильной работы зависит сохранность защищаемого электрооборудования.

Соответственно, такие выключатели должны обладать высокой надежностью, безотказностью.

На многих РУ тепловых электростанций используются воздушные выключатели (ВВ). За долгое время эксплуатации ВВ хорошо зарекомендовали себя, но тем не менее они имеют ряд недостатков. Например, одним из существенных недостатков выступает большая продолжительность ремонта, которая обусловлена наличием большого количества вспомогательного оборудования (компрессоры, воздуховоды и т.д.) [1].

В связи с вышесказанным имеет смысл выполнить вероятностный расчет для ВВ. Также выполним вероятностный расчет для элегазового выключателя [2].

Для оценки вероятности отказа ВВ на ОРУ-110 кВ электростанции используем выражение (1):

,                                                                  (1)

где  – среднее число отказов в единицу времени;

 – межремонтный промежуток ВВ.

При этом вероятность безотказной работы ВВ будет оцениваться при помощи выражения (2):

.                                                                  (2)

Частота отказов определяется выражением (3):

.                                                                    (3)

Имея статистические данные по частотам отказов и временах межремонтных промежутков ВВ на ОРУ-110 кВ ТЭЦ Волжского автозавода, можно выполнить вероятностный расчет. Данные показаны в таблице 1.

Таблица 1.

Статистические данные по частотам отказов воздушных выключателей ТЭЦ Волжского автозавода

Итак, вероятность отказа ВВ на ОРУ-110 кВ составит (1):

.

Значит, вероятность безотказной работы ВВ составит (2):

.

Частота отказов в таком случае равна (3):

Как видно, вероятность отказа ВВ довольно низкая.

Как известно, элегазовые выключатели имеют значительно меньшее число вспомогательного оборудования и, соответственно, имеют меньшую продолжительность ремонта. Подставляя значения для элегазового выключателя в формулы (1), (2), (3), получаем вероятность отказа элегазового выключателя 0,00068 и вероятность безотказной работы 0,999. Таким образом, за счет того, что элегазовые выключатели при таком же межремонтном промежутке, как и воздушные выключатели, имеют меньшее время ремонта, последние получаются более надежными в сравнении с ВВ, и именно поэтому элегазовые выключатели являются основной заменой воздушным выключателям на распределительных устройствах тепловых электростанций.

Список литературы:

1. Анализ статистики отказов выключателей 110 КВ Пензенской энергосистемы / Н.Н. Денисова, Ю.А. Шатова, В.Я. Горячев, К.Я. Умяров // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». – 2015. – Т. 2. – С. 97–100.
2. Меликов А.В. Теория надежности элементов электротехнических комплексов и систем электроснабжения : учеб. пособие / А.В. Меликов; ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ. – Волгоград : Волгоградский государственный аграрный университет, 2019. – 96 с.
3. Ящура А.И. Система технического обслуживания и ремонта энергетического оборудования : справочник. – М. : ЭНАС, 2013. – 504 с.