Основные положения. Отсутствие у большинства промышленных и сельскохозяйственных предприятий автономных источников электропитания может привести к значительному экономическому

Отсутствие у большинства промышленных и сельскохозяйственных предприятий автономных источников электропитания может привести к значительному экономическому ущербу при нарушении электроснабжения.

Для обеспечения надежности электроснабжения на практике применяются следующие мероприятия:

- повышение надежности элементов электроснабжения;

- резервирование;

- своевременное проведение планово-предупредительных ремонтов.

Выполнение этих мероприятий связано с дополнительными затратами, но позволяет снизить ущерб от перерывов в электроснабжении. Экономически целесообразная степень надежности при сравнении вариантов будет соответствовать минимуму приведенных затрат с учетом ущерба

 

, (4.44)

 

где − нормативный коэффициент эффективности капиталовложений,

равный 0,12, а для новой техники = 0,15;

К_i − капиталовложения по i -му варианту;

И_i – текущие затраты по тому же варианту;

М(У) – математическое ожидание ежегодных издержек, связанных с

нарушением электроснабжения.

 

Сравнение вариантов по капиталовложениям и текущим затратам должно производиться при соблюдении полной сопоставимости вариантов, основой которого является равенство потребительского эффекта. Применительно к проблеме надежности в электроэнергетике сравниваться должны варианты, обеспечивающие одинаковую надежность электроснабжения потребителей.

Современные СЭС представляют собой сложные и многократно резервируемые сети, получающие питание от нескольких источников. Кроме того, они оснащены большим количеством устройств релейной защиты, автоматики и телемеханики. Но, в то же время отказ в электроснабжении хотя бы одного потребителя, приводит к недовыполнению системой основной задачи – это снабжение потребителей электроэнергией в нужном количестве и должного качества. В этом случае происходит снижение выходного эффекта системы, который для абсолютно надежной СЭС выражается в количестве, отпущенной в соответствии с требованиями для потребителей электроэнергии Э_и. Реальный эффект Э_р представляет собой количество отпущенной электроэнергии с учетом отказов. Разность между идеальным и реальным эффектами является мерой оценки надежности СЭС и представляет собой количество недоотпущенной потребителям электроэнергии в результате отказов:

(4.45)

 

где Э_и, Э_р – идеальный и реальный эффекты.

 

Количество отпущенной потребителям электроэнергии при отсутствии отказов в СЭС определяется как

(4.46)

 

где − расчетная нагрузка i -го потребителя;

T_maxi ‑ число часов использования максимума i ‑м потребителем;

M – число потребителей.

 

По количеству отпускаемой энергии для СЭС, применяются коэффициенты необеспеченности надежности ‑ ρ и необеспеченности электроэнергии –π, которые определяются по следующим формулам:

. (4.47)

 

Ожидаемое количество электроэнергии, недоотпущенное потребителям за рассматриваемый период времени (обычно за год) W, определяется как суммарный ожидаемый недоотпуск электроэнергии всем М потребителям, присоединенным к данной СЭС т. е.

, (4.48)

 

а ожидаемый недоотпуск i- му потребителю будет определяться как произведение средней величины нагрузки P_срi на эквивалентную продолжительность простоя за тот же период времени:

 

. (4.49)

 

Эквивалентная продолжительность простоя i -го потребителя

 

, (4.50)

 

где ‑ интенсивность отказов i -го потребителя;

‑ время восстановления i -го потребителя;

− коэффициент, отражающий меньшую тяжесть последствия от планово-предупредительных отключений по сравнению с внезапными отказами. В практических расчетах принимают = 0,33; [17];

– интенсивность отказов из-за планово- предупредительных

отключений;

продолжительность планово-предупредительных отключений.

Все показатели надежности, используемые в формуле 4.50 приведены в приложениях 5,6,7.