Найдем вероятность частичного или полного отказа теплофикационного энергоблока

При стационарном потоке событий система уравнений для графа состояния (рис.6) имеет вид:

Вероятность безотказной работы теплофикационного энергоблока:

.

Вероятность частичного отказа теплофикационного энергоблока (отказал турбогенератор):

Вероятность частичного отказа для теплофикационного энергоблока (отказал один теплопровод в составе сетевой установки):

Вероятность полного отказа теплофикационного энергоблока (отказали оба магистральных теплопровода или отказал котел):

Найдем вероятность частичного или полного отказа котельной. При стационарном потоке событий система уравнений для графа состояния (рис.3) имеет вид:

Вероятность безотказной работы котельной:

Вероятность частичного отказа котельной (отказал один магистральный трубопровод):

Вероятность полного отказа котельной (отказали оба магистральных теплопровода):

7.2.При определении резерва тепловой мощности выполняется эквивалентирование исходной системы теплоснабжения (рис. 9)

Т₁...……Т₄ ВК₁……ВК₄

Q_m

R₁………R_r

Рис 9. Структурная схема системы теплоснабжения: Т- основные источники теплоснабжения с Т-турбинами; ВК – водогрейные котлы; R – резервные водогрейные котлы; Q_т – тепловой потребитель.

Реальная схема состоящая из i=4 теплофикационных энергоблоков, каждый из которых имеет тепловую мощность Q_i=100 10³ кВт, аварийность q_i=1-К_гi=1-0,939=0,061; и j=4 водогрейных котлов каждый из которых имеет тепловую мощность Q_j=115 МВт, аварийность q_j=1-К_гj=1-0,989=0,011, преобразуется в однородную систему теплоснабжения.

7.3.Суммарное количество источников теплоснабжения:

(7.1)

В расчете тепловая мощность источников теплоснабжения Q_m принимается равной средней тепловой нагрузке за отопительный период и определяется по номинальной тепловой мощности агрегатов Q_m^ном.

7.4.Тепловая мощность турбины Т-100/120-130:

(7.2)

где: a_ТЭЦ=0,5 – коэффициент теплофикации ТЭЦ;

t_ВР=20^оС – температура воздуха в помещении (температура теплового равновесия по температурному графику системы теплоснабжения);

t_ВЗ^СР=-8,3 ^оС – температура наружного воздуха, средняя за отопительный период;

t_ВЗ*=-39 ^оС – расчетная температура наружного воздуха.

7.5.Тепловая мощность водогрейного котла КВГМ-100:

(7.3)

7.6.Режимные показатели теплофикационного энергоблока за отопительный период:

7.6.1.Для режима резерва:

(7.4)

7.6.2.Для режима ремонта:

(7.5)

7.6.3.Для режима пуска:

(7.6)

7.6.4.Для режима регулирования:

(7.7)

7.6.5.Для режима останова:

(7.8)

где: величины j_r,j_t j_i j_j j_g берем из таблицы 4;

t_отоп=5260 ч/год – продолжительность отопительного периода.

7.7.Относительное время нахождения теплофикационного блока в стационарном режиме за отопительный период:

(7.9)

7.8.Резерв времени теплофикационного энергоблока:

(7.10)

где:l_к=8,658 10^-4 1/ч – интенсивность отказа котла Е-480-140;

m_к=0,017 1/ч – интенсивность восстановления котла Е-480-140;

l_тр=3,32 10^-4 1/ч - интенсивность отказа транзитного теплопровода;

m_тр=0,033 1/ч - интенсивность восстановления транзитного теплопровода;

- постоянное значение (7.11)

резерва времени котла;

- постоянное значение

резерва времени теплопровода; (7.12)

где: d_тр=0,67м – диаметр магистрального теплопровода теплофикационного энергоблока.

7.9.Резерв времени котельной:

(7.13)

где:l_к=7,528 10^-4 1/ч – интенсивность отказа водогрейного котла;

m_к=0,009 1/ч – интенсивность восстановления водогрейного котла;

l_тр=2,597 10^-4 1/ч - интенсивность отказа транзитного теплопровода;

m_тр=0,026 1/ч - интенсивность восстановления транзитного теплопровода;

- постоянное значение (7.14)

резерва времени водогрейного котла;

- постоянное значение (7.15)

резерва времени теплопровода;

где: d_тр=0,51м – диаметр магистрального теплопровода котельной.

7.10.Число часов использования установленной тепловой мощности теплофикационного энергоблока за год:

ч/год; (7.16)

7.11.Число часов использования тепловой мощности котельной за год:

ч/год. (7.17)

7.12.Отпуск теплоты в системе теплоснабжения:

(7.18)

=

кВт.ч/год.

где: -КПД магистральных теплопроводов (тепловых сетей)

7.13.Интенсивность отказов системы «котел – теплопроводы» теплофикационного энергоблока:

1/ч. (7.19)

7.14.Интенсивность отказов системы «водогрейный котел – теплопроводы» котельной:

1/ч. (7.20)

7.15.Эквивалентная интенсивность отказов системы теплоснабжения:

(7.21)

7.16.Продолжительность времени снижения температуры в отапливаемом помещении от t_вр до t_вз

ч. (7.22)

где: °С – допустимый уровень температуры внутри отапливаемых помещений (при кратковременном отключении теплового потребителя):

b=35 ч – коэффициент теплоаккумулирующей способности зданий.

7.17.Резерв времени в работе эквивалентной системы теплоснабжения:

(7.23)

Так как , то система теплоснабжения обеспечивает уровень функционирования без снижения температуры внутри помещения ниже °С. Следовательно структура и мощность системы теплофикации обеспечивает теплоснабжение с заданным коэффициентом надежности (k=0,99) без установки резервных котлов.

Таким образом, резервирование отпуска теплоты в системе теплоснабжения осуществляется с учетом использования:

1. Резервных РОУ

2. Двухтрубной системы теплопроводов

3. Теплоаккумулирующей способности систем теплоснабжения и потребителей (отапливаемых зданий).

Заключение

В представленной работе произведен расчет показателей надежности энергоблоков и основного энергооборудования тепловых электростанций. Приведены некоторые справочные материалы.

Показано, что возможность аварии и вынужденного простоя в значительной степени определяется оборудованием. Причинами аварий могут быть: несоответствие материала предъявляемым требованиям (класс, марка и структура металла), дефекты конструкции и монтажа энергооборудования, условия эксплуатации (режимы нагрузки), ошибочные манипуляции персонала и др.

Принято считать аварии случайным событием. Оценка и прогноз надежности энергооборудования основан на статистических данных эксплуатации данного или аналогичного энергооборудования, на математической теории вероятности.

Надежность энергоблоков ТЭС, с учетом их режимных показателей, определяет резерв функционирующих электроэнергетическим систем и систем теплоснабжения при заданной надежности энергоснабжения.

Cписок литературы:

1. Ноздренко Г.В. Зыков В.В. Надежность теплоэнергооборудования ТЭС. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Новосибирск, НГТУ, 1996. – 32 с.

2. Тепловые и атомные электрические станции. Справочник./ Под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. –М.: Энергоиздат, 1982. – 624 с.

Поиск по сайту: