Niezawodność przesyłu, rozdziału i dostaw energii elektrycznej

Transkrypt

1 Nezwodność przesyłu, rozdzłu dosw energ elekrycznej dr nŝ. Szczepn Moskw Energeyk jądrow we współczesnej elekroenergeyce Sudum podyplomowe, Jworzno 2009/2010 Uwrunkown echnczne ekonomczne elekroenergeyk Nezwodność urządzeń sysemu Eksplocj Problemy konsrukcyjne Problemy sreg Problemy ekonomczne 23 1

2 Skłdowe koszów wr urządzeń Jkość usług zleŝy od rodzju gęsośc zludnen n dnym obszrze (wejsk lub zurbnzowny), ypu sec rozdzelczej (seć kblow lub npowerzn) orz od kcepowlnych skuków koszów wr. Dośwdczene welu zkłdów energeycznych wskzuje, Ŝe jkość usług moŝn poprwć sosując w secch odpowedne rozwązn echnczne: dzeląc sec n króke odcnk, wprowdzjąc odpowedną uomykę, sosując elemeny sec o zwększonej nezwodnośc orz wdrŝjąc sysemy zdlnej deekcj uszkodzeń. 24 ZleŜność koszów od nezwodnośc urządzen kosz 25 2

3 Elemeny skłdowe jkośc zsln Jkość zsln Jkość energ elekrycznej Cągłość zsln 26 Jkość energ elekrycznej odchylen npęc whn npęc częsolwość udzł wyŝszych hrmoncznych symer ukłdów welofzowych Klsyfkcj jkośc: dobr (prmery zblŝone do znmonowych) doseczn (prmery w dopuszczlnych grnczch) nedoseczn 27 3

4 Nezwodność defncj ogóln PN-N-50191:1993 Tyuł: Słownk ermnologczny elekryk -- Nezwodność, jkość usług: włścwość obeku chrkeryzując jego zdolność do pełnen określonych funkcj, w określonych wrunkch w określonym przedzle czsu 28 Podswowe defncje Nezwodność jes o zdolność obeku do wypełnn zdnych funkcj w wymgnym przedzle czsu, przy jednoczesnym ne przekrcznu obcąŝeń dopuszczlnych. Awryjność jes o nezdolność obeku do wykonywn poswonego mu przez projekn zdn w określonych wrunkch eksplocyjnych w określonym czse. Jes o mr usln jko częsolwość uszkodzen, ścślej prwdopodobeńswo psuc sę produku w dnym czse. Uszkodzene jes o przejśce obeku ze snu zdnośc ruchowej do snu nezdnośc lub nczej wr. 29 4

5 Rodzje uszkodzeń Uszkodzene ksroflne (cłkowe, ngłe) Uszkodzene prmeryczne (częścowe, sopnowe) Kryerum klsyfkcj Sopeń wpływu n zdolność wykonywn zdn Rodzj uszkodzen Cłkowe Częścowe Fzycznych chrker uszkodzen Zwązek z nnym uszkodzenm Zwązek uszkodzen z czsem Ksroflne Prmeryczne NezleŜne ZleŜne Słe Chwlowe Chwlowe welokrone 30 Przyczyny uszkodzeń Błędy konsrukcyjne Błędy echnologczno-merłowe Błędy eksplocj Srzene sę obeku Bodźce zkłócjące Dzłn ludz zwerzą Inne 31 5

6 Klsyfkcj obeków w spekce nezwodnośc Obeky podswowe: odnwlne neodnwlne Ukłdy złoŝone: srukur szeregow srukur równoległ srukur meszn: szeregowo-równoległ równolegle-szeregow srukur progow srukur moskow srukur meszn 32 Klsyfkcj urządzeń ze względu n obsługę Urządzen lub elemeny moŝemy podzelć n: odnwlne (nprwlne) neodnwlne (nenprwlne) Kryer klsyfkcj: fzyczne ekonomczne 33 6

7 Obek odnwlny obek, kórego przejśce ze snu uszkodzen do snu zdnośc ruchowej jes moŝlwe gospodrczo uzsdnone z pomocą dzłn zewnęrznego. Obek neodnwlny obek, kóry ne spełn powyŝszego kryerum. 34 Cągłość zsln energą elekryczną sn odpowdjący normlnemu zslnu odborcy lub odborców. Względny czs cągłośc zsln: p z Tz T T długość nlzownego przedzłu czsu T z łączny czs rwn zsln w przedzle czsu T 35 7

8 Necągłość zsln sn brku doswy energ elekrycznej do odborcy lub odborców. Względny czs necągłośc zsln: q z T T p T T T T p łączny czs rwn przerw w zslnu w przedzle czsu T z 36 Czs rwn przerwy w zslnu skłdowe: przerw wywołn uszkodzenm elemenów ukłdu elekroenergeycznego, wdlwym dzłnem zbezpeczeń uomyk elekroenergeycznej (zwodność) przerw wywołn błędnym opercjm łączenowym spowodownym przez personel eksploujący obeky przerw wywołn plnownym prcm remonowo-konserwcyjnym przerw wywołn ogrnczenm z powodu defcyu mocy w syseme elekroenergeycznym lub snów przecąŝen elemenów ego sysemu 37 8

9 Model memyczny dl obeku neodnwlnego Funkcj nezwodnośc Zmenn losow T, oznczjąc czs zdnośc (rwłość) obeków pewnej populcj, w pełn chrkeryzuje dwusnowy proces sochsyczny, będący modelem nezwodnoścowym obeku neodnwlnego. Funkcj nezwodnośc: R( ) P( T ), 0 jes podswow chrkerysyką funkcj nezwodnośc obeku neodnwlnego. Funkcj nezwodnośc obeku dl kŝdego uslonego 0 m wrość równą prwdopodobeńswu zdrzen polegjącego n neuszkodzenu sę obeku co njmnej do ej chwl, czyl prwdopodobeńswu znjdown sę obeku w sne zdnośc do chwl. 38 Model memyczny dl obeku neodnwlnego Funkcj zwodnośc Funkcją zwodnośc F( ) P( T < ) 1 R( ) 0 nzyw sę funkcję, kór dl kŝdego uslonego 0 przyjmuje wrośc prwdopodobeńsw zdrzen przecwnego. 39 9

10 Model memyczny dl obeku neodnwlnego Inensywność uszkodzeń Inensywność uszkodzeń defnuje sę jko d λ( ) d [ ln R( )] 0 Inensywność uszkodzeń λ() chrkeryzuje w kŝdej chwl względne pogorszene sę nezwodnośc obeku przypdjące n jednoskę czsu ( 1). 40 Model memyczny dl obeku neodnwlnego Gęsość prwdopodobeńsw JeŜel funkcj nezwodnośc jes bsolune (bezwzględne) cągł, moŝe zosć przedswon w posc R ( ) f ( s) ds 0 Gęsość prwdopodobeńsw we wszyskch punkch cągłośc przedsw sę nsępująco d d f ( ) d d [ R( ) ] [ F( )]

11 Model memyczny dl obeku neodnwlnego Empryczne chrkerysyk funkcyjne nezwodnośc Przedswone wcześnej funkcje chrkeryzujące losowy czs zdnośc T obeków mją prosą nerprecję sysyczną, gdy prwdopodobeńsw zdrzeń zsępuje sę częsoścą ch wysępown w dnej zborowośc obeków ego smego ypu. Zkłd sę, Ŝe n() jes funkcją odzwercedljącą lczbę obeków znjdujących sę w chwl w sne zdnośc, zś m() funkcją wyrŝjącą lczbę obeków uszkodzonych w chwl wśród n obeków bdnych. Zchodz zwązek: orz n() + m() n 0 0 n( ) n m( ) n 0 42 Model memyczny dl obeku neodnwlnego Chrkerysyk lczbowe nezwodnośc Znjomość cłego przebegu funkcj chrkeryzujących nezwodność obeku ne zwsze jes koneczn. Nekedy wysrczy znjomość pewnych lczbowych chrkerysyk zmennej losowej T kch, jk momeny prmery pozycyjne (rysunek ). NjwŜnejszą rolę odgryw perwszy momen zwyczjny, czyl wrość oczekwn

12 Model memyczny dl obeku neodnwlnego Wrość oczekwną zmennej losowej T ozncz sę symbolem ET nzyw oczekwnym czsem zdnośc ET 0 R( ) d Oczekwny czs prcy do uszkodzen ET, dl znnego rozkłdu funkcj nezwodnośc obeku R() wyzncz sę według wzoru 44 Model memyczny dl obeku neodnwlnego Z nerprecj cłk geomerycznej wzoru n oczekwny czs prcy do uszkodzen ET wynk, Ŝe oczekwny czs zdnośc obeku jes równy polu obszru ogrnczonego wykresem funkcj nezwodnośc R() orz osm ukłdu współrzędnych 45 12

13 13 Model memyczny dl obeku neodnwlnego 0 Rozkłd wykłdnczy Zmenn losow T, kórej nensywność uszkodzeń jes sł (nezleŝn od czsu, ), jes jednym z njprosszych model probblsycznych nezwodnośc. [ ] [ ] 1 (0), exp ) ( R R λ ) exp( 1 ) ( F λ Jes węc o zmenn losow o rozkłdze wykłdnczym. 46 < 0 0, 0, ) ( e R λ < 0 0, 0, ) ( e f λ λ < 0 0, 0, ) ( cons λ λ < Λ 0 0, 0, ) ( λ < 0 0, 0, ) ( 1 cons r λ 47

14 Model memyczny dl obeku neodnwlnego Rozkłd jednosjny Rozkłd jednosjny chrkeryzuje sę gęsoścą prwdopodobeńsw w przedzle [0,α). Ozncz o, Ŝe prwdopodobeńswo uszkodzen sę obeku w dowolnym przedzle [0, α) zleŝy wyłączne od długośc ego przedzłu jes nezleŝne od jego połoŝen n os czsu. 48 Rozkłd jednosjny 49 14

15 Model memyczny dl obeku neodnwlnego Rozkłd Webull Rozkłd Welull odzncz sę zmenną nensywnoścą uszkodzeń o przebegu monooncznym. Inensywność uszkodzeń wyzncz sę n podswe wzoru λ( α 1 ) αβ ( α > 0, β > 0) W zleŝnośc od wrośc prmeru α nensywność uszkodzeń: wzrs (α>1), jes sł (α1), mleje (0<α<1), 50 Model memyczny dl obeku neodnwlnego Rys. Rodzn rozkłdów Webull. 1 wykłdnczy (αβ1), 2 Rylegh (α2, β0,5), 3 o mlejącej nensywnośc uszkodzeń (α0,5, β2), 4 o rosnącej nensywnośc uszkodzeń (α3/2, β2/3), 5 ypu (α3, β1/3). Przebeg funkcj wykonno dl wrunku αβ1. α 1 αβ e f ( ) 0, β α, >

16 Model memyczny dl obeku neodnwlnego Rys. Rodzn rozkłdów Webull. 1 wykłdnczy (αβ1), 2 Rylegh (α2, β0,5), 3 o mlejącej nensywnośc uszkodzeń (α0,5, β2), 4 o rosnącej nensywnośc uszkodzeń (α3/2, β2/3), 5 ypu (α3, β1/3). Przebeg funkcj wykonno dl wrunku αβ1. α 1 αβ, λ( ) 0, > Model memyczny dl obeku neodnwlnego Rys. Rodzn rozkłdów Webull. 1 wykłdnczy (αβ1), 2 Rylegh (α2, β0,5), 3 o mlejącej nensywnośc uszkodzeń (α0,5, β2), 4 o rosnącej nensywnośc uszkodzeń (α3/2, β2/3), 5 ypu (α3, β1/3). Przebeg funkcj wykonno dl wrunku αβ1. α β, Λ( ) 0, >

17 Rozkłd normlny 54 ZleŜnośc mędzy wskźnkm nezwodnoścowym Λ() λ() 55 17

18 Pojęce odnowy Def.: Odnową nzywmy ogólne przejśce obeku ze snu nezdnośc ruchowej do snu zdnośc. 56 Proces odnowy Def.: dzłne zewnęrzne powodujące przejśce obeku ze snu uszkodzen do snu zdnośc ruchowej. Klsyfkcj procesów odnowy: w mejscu znslown urządzen, w zkłdze remonowym, odnow obeku nenprwlnego

19 Klsyfkcj ypów odnów Typ I odnow obeku nprwlnego w mejscu znslown, przy wysępownu welu róŝnych uszkodzeń, kóre są usuwne w róŝny sposób; Typ II odnow obeku nprwlnego poz mejscem znslown, przy wysępownu jednego rodzju uszkodzen (np. słby elemen), kóre są usuwne w en sm sposób; Typ III odnow obeku nprwlnego poz mejscem znslown, zwązn z demonŝem uszkodzonego obeku monŝem n jego mejsce obeku nowego lub po nprwe z odpowednej rezerwy; Typ IV - odnow obeku nenprwlnego, polegjąc n jego wymne n nowy. 58 Rozkłdy ypów odnów Typ I rozkłd wykłdnczy (lne npowerzne kblowe) Typ II rozkłd Webull lub rozkłd normlny-ucęy (wyłącznk) Typ III IV rozkłd normlny-ucęy, superpozycje klku rozkłdów normlnych (rozkłd welomodlny) (rnsformory mocy orz przekłdnk prądowe npęcowe) 59 19

20 Odnow obeku nprwlnego w mejscu znslown obek uszkodzony obek w nprwe obek zdny obsług remonow 60 Odnow obeku podlegjącego nprwe w zkłdze remonowym obek uszkodzony obek zdemonowny obsług remonow obek zdny obek po nprwe w rezerwe obek w nprwe 61 20

21 Odnow obeku nenprwlnego obek uszkodzony obek zdemonowny obsług remonow obek zdny obek nowy w rezerwe obek złomowny 62 Ocen memyczn odnowy Prwdopodobeńswo odnowy (rozkłd odnowy): { ( τ ) S; 0 < S(0 S} F( ) P S τ ) gdze czs odnowy Gęsość prwdopodobeńsw odnowy: f ( ) F' ( ) df( d ) 63 21

22 Spodzewny czs odnowy Średn czs odnowy: E( ) f ( ) d F( ) 0 Czs odnowy jes o czs merzony od chwl wysąpen (wykryc) nezdnośc obeku do jego ponownego uruchomen w przypdku jego nprwy w mejscu prcy lub czs od wysąpen nezdnośc do wymny n obek nowy Czs nprwy czs lczony od chwl demonŝu obeku uszkodzonego do chwl zkończen jego nprwy w odpowednm zkłdze remonowym. Czs nezdnośc obeku czs od chwl znku npęc do chwl jego pełnej odbudowy, węc odpowd przerwe w zslnu 65 22

23 23 Model memyczny procesu prcy obeku odnwlnego Współczynnk nezwodnośc - prwdopodobeńswo znjdown sę obeku w sne zdnośc w przedzle <0, > n n p n p p p n n p n p n p 1, 1, 1, 1, 1, 1, lm 66 Model memyczny procesu prcy obeku odnwlnego Współczynnk zwodnośc - prwdopodobeńswo znjdown sę obeku w sne odnowy w przedzle <0, > n n p n p n n p n n q 1, 1, 1, 1, 1, 1, lm 67

24 24 Prmery nezwodnoścowe obeków z odnową Inensywność odnowy jes o prwdopodobeńswo odnowy w jednosce czsu w chwl, pod wrunkem Ŝe do czsu obek był uszkodzony: Empryczn nensywność odnowy dl obeków uszkodzonych: ) ( 1 ) ( ) ( F f µ n n n n n ) 2 ( ) 2 ( ) ( ) ( ) 2 µ( 68 Model memyczny procesu prcy obeku odnwlnego Współczynnk nezwodnośc: Współczynnk zwodnośc: λ µ µ + p λ µ λ + q 69

25 Model memyczny procesu prcy obeku odnwlnego Przykłd λ sn zdnośc S 1 sn nezdnośc S 2 µ 70 Srukury nezwodnoścowe Schem blokowy srukury szeregowej sysemu k-elemenowego Schem blokowy srukury równoległej sysemu k-elemenowego 71 25

26 Srukury nezwodnoścowe Schem blokowy srukury progowej k z n Schem blokowy srukury moskowej 72 Przebeg funkcj nezwodnośc urządzen w zleŝnośc od funkcj nezwodnośc elemenu przy lczbe elemenów k w urządzenu 1,0 1,0 R s () 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 k1 k2 k3 k4 k5 0,0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 R() R r () 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 k1 k2 k3 k4 k5 0,0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 R() Urządzene o srukurze nezwodnoścowej szeregowej Urządzene o srukurze nezwodnoścowej równoległej 73 26

27 Włsnośc nezwodnoścowe urządzeń ukłdów elekroenergeycznych Obeky nlzowne: sec rozdzelcze 6, kv Okresy obserwcj: 5 l Anlzowne wskźnk nezwodnoścowe: średn nensywność uszkodzeń średn czs wr funkcj nensywnośc uszkodzeń funkcj gęsośc prwdopodobeńsw uszkodzen 74 Prmery nezwodnoścowe elemenów sec rozdzelczych 6, kv elemen λ śr [1/] [h] q rozkłd odnowy A MWh/uszk. lne npowerzne 30 kv 6,5/100 km 13,2 9,8 x 10-5 /km W 1,84 lne npowerzne 15kV 2,5/100 km 13,7 3,85 x 10-5 /km W 2,14 lne kblowe 6 kv 24,4 /100 km 59 1,66 x 10-3 /km W 1,1 rfo 6/0,4 15/0,4 30/0,4 0,048 29,2 0,16 x 10-3 N / NW 1,6 wyłącznk 0,132 5,5 8,3 x 10-5 N 0,8 wyłącznk pełnoolejowe 0, wyłącznk powerzne 0, wyłącznk młoolejowe 0, odłącznk 5,5 x ,7 5,5 x 10-6 W 1,4 przekłdnk prądowe 8,8 x ,2 2,1 x 10-5 NW 1,2 przekłdnk npęcowe 29,6 x ,3 8,6 x 10-5 NW 0,75 odgromnk 0,8 x ,3 2,3 x 10-6 W 1,1 szyny zborcze 3,2 x 10-3 /pole 9,8 1,7 x 10-6 /pole - 1,

28 Funkcj nensywnośc uszkodzeń Średn nensywność uszkodzeń dl obeków o róŝnym czse uŝykown Wrość przyblŝon λ ˆλ' śr śr T 1 d T λ( ) ( n p 0 2m + n ) k n p lczebność próbk n począku okresu obserwcj n k lczebność próbk n końcu okresu obserwcj m lczb obeków uszkodzonych w okrese obserwcj czs obserwcj 76 Funkcj nensywnośc uszkodzeń Znjąc funkcję nensywność uszkodzeń w posc dyskrenych moŝn wyznczyć poprwną wrość średnej nensywnośc uszkodzeń λ śr 1 k k 1 λ λ nensywność uszkodzeń w poszczególnych lch uŝykown obeku k lczb nlzownych l eksplocj Funkcje nensywnośc uszkodzeń są podswową nformcją nezwodnoścową o obekce, przedswjącą zmenjące sę z czsem zgroŝene wryjne

29 Funkcj empryczn nensywnośc uszkodzeń dl kbl PO 6 15 kv λ 30 32, , , , , , , Funkcj empryczn nensywnośc uszkodzeń dl rfo olejowych 6/0,4 15/0,4 30/0,4 kv o mocy S n < 630 kva 0,6 0,545 0,5 0,4 0,345 λ 0,3 0,25 0,294 0,2 0,1 0 0,177 0,146 0,081 0,087 0,109 0,06 0,02 0,019 0,02 0,025 0,032 0,042 0,042 0,

30 Prmery nezwodnoścowe elemenów 110 kv (dne orencyjne) elemen λ śr [1/] [h] ln npowerzn bez przewodów odgromowych ln npowerzn z przewodm odgromowym 7,5/100 km 6 1,5/100 km 6 rnsformor o npęcu górnym 110 kv 0, wyłącznk 0,03 6 odłącznk 0,008 4 przekłdnk npęcowy 0,007 4 szyny zborcze (rozdzeln npowerzn) 0, Prmery nezwodnoścowe elemenów sec 0,4 0,5 kv (dne orencyjne) elemen λ śr [1/] [h] ln kblow 6,0/100 km 12 ln npowerzn 15,0/100 km 4 wyłącznk zwrcowy 0,015 3 odłącznk 0,008 3 pole w rozdzeln owrej (1 odpływ) 0,01 3 wymn bezpecznk - 0,

31 Funkcj gęsośc rozkłdu częsośc uszkodzeń Średn częsość uszkodzeń dl -ego roku uŝykown obeku: k 1 f λ (1 λ k ) k 1 Dysrybun: k F f k k 1 Funkcj odnowy: f n n 82 Częsośc odnowy ln npowerznych 15 kv f 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0,423 0,229 0,142 0,091 0,067 0,024 0,014 0,

32 Częsośc odnowy ln kblowej PO 6 kv f 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0,36 0,258 0,144 0,096 0,048 0,036 0,028 0,024 0,006 0,012 0,012 0, Częsośc odnowy wyłącznków 6, kv 0,35 0,3 0,282 f 0,25 0,2 0,15 0,1 0,133 0,226 0,2 0,108 0,05 0 0,037 0,

33 Częsośc odnowy rnsformorów olejowych 6/0,4 15/0,4 30/0,4 kv f 0,2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0,033 0,187 0,0535 0,0345 0,096 0,158 0,131 0,082 0,033 0,019 0,0235 0,052 0,036 0,0235 0,007 0,003 0,0125 0,017 0, Wnosk z nlzy przebegów funkcj nezwodnoścowych jeŝel obek podleg róŝnorodnym uszkodzenom są sosowne róŝne dzłn w celu przywrócen jego zdnośc, o rozkłd czsu odnowy jes rozkłdem ypu wykłdnczego; jeŝel nezdnośc obeku wynk z uszkodzen ego smego rodzju lub odnow poleg n jego wymne n obek nowy, ewenulne po kplnym remonce, wówczs rozkłd odnowy jes zblŝony do rozkłdu normlnego-ucęego; gdy relzcj odnowy moŝe być wykonn jedyne w dzeń, wówczs rozkłd odnowy jes zwykle rozkłdem normlnym

34 Sezonow zmenność uszkodzeń Zmenn sezonow nensywność uszkodzeń elemenów ukłdu elekroenergeycznego m wŝne znczene w rcjonlnym plnownu remonów orz odpowednm zbezpeczenu moŝlwośc dzłn brygd pogoow energeycznego. 88 Częsość uszkodzeń ln npowerznych 15 kv w poszczególnych mesącch f 0,2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0,173 0,146 0,109 0,095 0,073 0,077 0,067 0,067 0,055 0,058 0,038 0, mesące 89 34

35 Częsość uszkodzeń rnsformorów olejowych 6/0,4 15/0,4 30/0,4 kv w poszczególnych mesącch 0,25 0,2 0,202 f 0,15 0,1 0,123 0,129 0,092 0,086 0,069 0,11 0,05 0,054 0,045 0,037 0,026 0, mesące 90 Anlz nezwodnoścow punku zsljącego Wyznczene włsnośc nezwodnoścowych punków węzłowych meodą oblczenową jes rudne obrczone błędm zwąznym z nedokłdnoścą dnych wyjścowych, brdzo złoŝoną konfgurcją sec rudną do uwzględnen w oblczench orz rudnoścm zmodelown kch czynnków jk dzłne zbezpeczeń uomyk elekroenergeycznej, oddzływne obsług d. Njbrdzej wrygodną nformcją nezwodnoścową dl węzłów są wynk bezpośrednch bdń sysycznych 91 35

36 Uproszczone schemy bdnych węzłów secowych zslne 30 kv rezerw GPZ węzeł I GPZ zkłdu przemysłowego zslny dwom lnm 30 kv, z kórych jedn snow zmną rezerwę (rozcęce sec) 110 kv 15 kv rezerw 15 kv GPZ węzeł II GPZ zkłdu przemysłowego zslny lną 110 kv lną rezerwową 15 kv ze scj 110/30/15 kv 15 kv GPZ węzeł III GPZ zkłdu przemysłowego zslny lną 15 kv z poblskej scj 110/30/15 kv (seć 110 kv w perścenu) 92 Lczebność zobserwownych przerw beznpęcowych węzeł lczb przerw węzeł I 112 węzeł II 60 węzeł III

37 Prmery nezwodnoścowe węzłów secowych przerwy króke 5 s < < 90 mnu przerwy długe > 90 mnu węzeł nensywność przerw średn czs rwn ryb rozkłdu odnowy nensywność średn czs rwn [1/] [h] - [1/] [h] I 19,0 0,285 W 3,4 2,68 II 12,0 0,23 W 0,8 4,63 III 4,2 0,292 W 1,4 3,42 94 Włsnośc nezwodnoścowe zbezpeczeń uomyk elekroenergeycznej Cel sosown zbezpeczeń przekźnkowych elekroncznych: moŝlwe szybke selekywne wyłączne uszkodzonego elemenu, w celu zpewnen normlnych wrunków prcy sec; skrócene do mnmum czsu rwn zwrc, w celu ogrnczen zkresu uszkodzen łukowego

38 Zwodność zbezpeczeń MoŜlwe sny wryjne zbezpeczeń elekroenergeycznych: brk porzeb wyłączen n skuek zwodnośc smego zbezpeczen lub obwodów serownczych wyłącznków, neporzebne wyłączene n skuek neprwdłowego dzłn, wywołne złym nswenem, neprwdłowym doborem ypu zbezpeczen, ndmernym uchybem członu pomrowego lub eŝ uszkodzenem w obwodch serown. 96 Zsdy rchunku gospodrczego z uwzględnenem nezwodnośc Rchunek gospodrczy w plnownu relzcj nwesycj snow podswowe nrzędze gospodrk oprej n rcjonlnych nukowych zsdch Rchunek gospodrczy w elekroenergeyce jes opry n koszch rocznych z uwzględnenem dyskon: K + K r K rr + Ke K n0 K rr - roczne koszy reprodukcj rozszerzonej, n kóre skłdją sę roczne koszy moryzcj K m kumulcj K k K e roczne koszy eksplocyjne K n0 nkłdy nwesycyjne sprowdzone do roku zerowego r współczynnk reprodukcj rozszerzonej e 97 38

39 Zsdy rchunku gospodrczego z uwzględnenem nezwodnośc Współczynnk reprodukcj rozszerzonej, wynkjący z przyjęc moryzcj progresywnej: r p + r p p + T ( 1+ p) 1 p sop kumulcj r czynnk moryzcj progresywnej T czs moryzcj w lch Nkłdy nwesycyjne sprowdzone do roku zerowego: T n K K (1 + p) n0 n K n nkłdy nwesycyjne w lch budowy eksplocj obeku 98 Zsdy rchunku gospodrczego z uwzględnenem nezwodnośc Zsosowne meody koszów rocznych moŝn sprowdzć do rzech podswowych decyzyjnych: Porównn wyboru wrnu opymlnego gospodrczo z wrnów równowŝnych Porównn wyboru wrnu opymlnego gospodrczo z wrnów porównywlnych Porównn wyboru wrnu opymlnego gospodrczo z wrnów neporównywlnych 99 39

40 Zsdy rchunku gospodrczego z uwzględnenem nezwodnośc Wrny równowŝne obeky o ym smym produkce o ej smej zdolnośc produkcyjnej k r mn koszy roczne Wrny porównywlne obeky o ym smym produkce, lecz o róŝnej wydjnośc k j E K r mn koszy jednoskowe Wrny neporównywlne obeky mjące róŝny produk róŝną zdolność wywórczą E ε m K E m r mx wskźnk efekywnośc 100 Zsdy rchunku gospodrczego z uwzględnenem nezwodnośc Koszy zwodnośc mją chrker odworzen gospodrczego skuków zwodnośc: K K + K z s K s roczne koszy sr u odborcy energ K rem roczne koszy nprw powryjnych, do kórych moŝn równeŝ dolczyć sry ponesone n skuek brku wpł z ne poprną energę orz odszkodowń z przerwę w zslnu rem Poszukwne opymlnego ukłdu elekroenergeycznego o uslonym zdnu, z uwzględnenem koszów zwodnośc, sprowdz sę do mnmlzcj sumy koszów rocznych koszów zwodnośc

41 Koszy zwodnośc zsln Koszy sr ze względu n ch znczene społeczne: koszy sr przemysłowych koszy sr ogólnospołecznych Koszy sr przemysłowych koszy sr kumulcj moryzcj koszy osobowe koszy dodkowe, zwązne z wryjnym wyłączenem zsln Koszy sr ogólnospołecznych ur dodkowej kumulcj ur udzłu złog w zyskch 102 Koszy zwodnośc zsln Koszy sr: K W K K + K s m E d W wrość rynkow ne wykonnej produkcj K m normywny kosz merłów surowców w czse posoju K E normywny kosz energ elekrycznej w czse posoju K d koszy dodkowe zwązne z posojem Koszy dodkowe dodkowe koszy osobowe, merłów energ zwązne z rozruchem po posoju koszy znszczeń surowców merłów n skuek wr koszy nprw uszkodzonych mszyn produkcyjnych koszy sr wynkjących z pogorszen jkośc produku po wznowenu wywrzn koszy sr pośrednch wysępujące w zkłdch kooperujących

42 Opymlne srege uŝykown obeków zwązne z eorą odnowy Cel: nlz sreg uŝykown obeków echncznych z uwzględnenem ch zwodnośc, prowdząc do wyznczen kryerów gospodrczych opymlzcj ych sreg. Prc obeku nprwlnego odpowd nsępującym złoŝenom: obek prcuje w sposób cągły, przy prcy z przerwm jko zmenną przyjmuje sę prkyczny łączny czs dzłn w rze uszkodzen obeku w chwlch 1, 2,, n obek podleg nprwe częścowej, polegjącej zwykle n wymne uszkodzonego elemenu czs nprwy jes pomjlne mły w sosunku do czsu poprwnej prcy obek prkyczne ne zmen rozkłdu rwłośc po nprwe znny jes średn kosz nprwy, równoznczny z koszem zwodnośc, n kóry skłdją sę koszy remonu skuk gospodrcze 104 Opymlne srege uŝykown obeków zwązne z eorą odnowy Prc obeku nprwlnego: czy sneje k chwl T op, w kórej opłc sę obek wycofć z eksplocj? Funkcj celu: mnmlzcj jednoskowych koszów uŝykown obeku. Wysępowne wrośc T op jes uwrunkowne czynnkm: koneczny jes rosnący chrker funkcj nensywnośc uszkodzeń, koneczne jes uzyskne odpowednego co do wrośc sosunku średnch koszów nprwy powryjnej do nkłdów nwesycyjnych obeku

43 Opymlne srege uŝykown obeków zwązne z eorą odnowy Prc obeku nenprwlnego odpowd nsępującym złoŝenom: obek prcuje w sposób cągły, przy prcy z przerwm jko zmenną przyjmuje sę prkyczny łączny czs dzłn w rze uszkodzen obeku w chwlch 1, 2,, n obek zosje zdemonowny n jego mejsce zosje znslowny obek nowy o km smym rozkłdze rwłośc czs odnowy jes pomjlne mły w sosunku do czsu poprwnej prcy znny jes średn kosz odnowy, n kóry skłdją sę koszy z yułu posoju Wysępowne wrośc T op jes uwrunkowne czynnkm: koneczny jes rosnący chrker funkcj nensywnośc uszkodzeń, koneczn jes odpowedn duŝ wrość sosunku koszów wymny wryjnej w sosunku do koszów wymny proflkycznej 106 Wskźnk sosowne w USA wg IEEE CAIFI: Cusomer Averge Inerrupon Duron Index - średn lczb przerw n odborcę, czyl lorz sumy wszyskch neplnownych przerw w cągu roku do lczby wyłączonych odborców CAIDI: Cusomer Averge Inerrupon Duron Index - średn czs rwn przerwy.jes o lorz sumy czsu rwn wszyskch neplnownych przerw w cągu roku do lczby wszyskch wyłączeń odborców ASAI: Averge Sernce Avlbly Index - wskźnk dyspozycyjnośc. Jes o lorz loczynu czsu, gdy zslne było dosępne lczby odborców - do loczynu czsu gdy było n ne zporzebowne lczby odborców

44 Wskźnk sosowne w USA wg IEEE ASUI: Averge Srervce Unvlbly Index - wskźnk nedyspozycyjnośc zsln. Jes o lorz loczynu czsu gdy zslne było nedosępne w cągu roku do loczynu czsu gdy było n ne zporzebowne lczby odborców AENS: Averge Energy No Suppled - lorz energ nedosrczonej odborcom w cągu roku do lczby odborców MAIFI: Momenry Averge Inerrupon Frequency Index - wskźnk średnej lczby przerw chwlowych. Jes o lorz lczby wszyskch przerw krókch w cągu roku (krószych nŝ 1 mnu) do lczby odborców