Определение ущерба от электроснабжения
Оценка ущерба потребителя при нарушении электроснабжения • Если исходить из того, что количество выпускаемой предприятием продукции (и его доход) пропорционально полученной электроэнергии П = k ⋅W = k ⋅ Nср. ⋅tраб. , то основная составляющая ущерба будет пропорциональна снижению производительности У(t) = ΔП = k ⋅ΔW = k ⋅ Nср. ⋅ tогр где Nср. – средняя потребляемая мощность, к. Вт; tраб. – нормативное время работы потребителя, час; tраб. – время нарушения электроснабжения (время огранчения), час;
Таким образом, можно выделить следующие существенные факторы, определяющие величину ущерба: – тип потребителя и характер его производства; – величину недополученной электроэнергии (ΔW); – глубину ограничения по мощности ( ΔP ); – время ограничения ( tогр. ); – момент наступления ограничения (степень внезапности); – наличие технологических и иных резервов.
Основной ущерб: 1) незначительный ущерб – величина резервов у потребителя достаточна для того, чтобы компенсировать недовыработанную за время ограничения продукцию и не нарушать режим работы смежных предприятий; 2) высокая тяжесть ущерба – невосполнимая для экономики; резервов у потребителя нет, он простаивает, не вырабатывает продукцию и недопоставляет ее смежным предприятиям; 3) средняя тяжесть ущерба – промежуточное состояние между двумя рассмотренными выше; 4) максимальная тяжесть ущерба (недопустимая на практике) – прекращая работу, потребитель создает угрозу жизни людей или глубокий ущерб окружающей среде, который оценить в денежном выражении практически невозможно.
Таким образом, расчетный экономический ущерб потребителя от перерыва электроснабжения имеет две составляющих: У =У' +У", где У' – первичный ущерб, вызванный перерывом электроснабжения данного потребителя (предприятия или технологического агрегата), руб. У" – вторичный ущерб в результате вынужденного простоя следующей технологической ступени или смежного предприятия, руб.
В приближенных расчетах и проектировании удобно пользоваться относительной величиной удельного ущерба на единицу потребляемой электроэнергии или на единицу продукции, которая является примерно постоянной для родственных предприятий каждой отрасли: а) если известна величина удельного ущерба уt , руб. /ед. прод. : У'= ( уt Тв. расч. ω расч. )П = уt ⋅ kп. ⋅ П , (6. 4) где ω расч. – расчетная интенсивность аварийных перерывов электроснабжения (параметр потока отказов системы), год-1; Тв. расч. – расчетное время ликвидации аварии, час; П – средняя производительность предприятия, ед. прод. /час; kп. – коэффициент простоя ( kп. =ω расч. Тв. расч. ).
б) если известна величина удельного ущерба уt /W , руб. / к. Вт·ч: где Ncр. – средняя электрическая нагрузка предприятия в нормальном режиме, к. Вт; Wрасч. – расчетное электропотребление предприятия в нормальном режиме, к. Вт·ч / год; Wфакт. – фактическое электропотребление предприятия при нарушении электроснабжения, к. Вт·ч / год;
Аналогично определяется вторичный ущерб: У" = ( уt" ΔТв. ω расч. )П" , где уt" – удельный ущерб, связанный с длительностью простоя вторичного производства, руб. / ед. прод. ; у"t /W – удельный ущерб, связанный с простоем (недопотреблением электроэнергии) вторичного производства, руб. / к. Вт·ч; ΔТв. – простой вторичного производства ( ΔТв. = Тв. − Т"кр. ), час; Т"кр. – максимально допустимое (критическое) время перерыва первичного производства без ущерба для вторичного, час.
Ущерб потребителя, связанный с нарушением технологического процесса, повреждением технологического оборудования и сырья при непредсказуемом аварийном отказе электроснабжения называется ущербом внезапности.
Если рассматривать в качестве эквивалента расход электроэнергии как в уравнении, то ущерб внезапности можно записать в виде: где Wр. цикл. – непроизводительный расход энергии на незавершенный технологический цикл, к. Вт·ч; Wвосст. – затраты энергии на восстановление нормального технологического процесса, к. Вт·ч; Wрез. – имеющиеся резервы мощности (Wрез. = Nрез. t рез. ), к. Вт·ч; wуд. – удельный расход энергии в нормальном режиме, к. Вт·ч/ ед. прод.
Полный экономический ущерб потребителя можно определить по формулам: У'=γ ⋅ ( у0 + уt Тв. расч. )⋅ω расч. П , где у0 – составляющая удельного ущерба, связанная с фактом потери питания, руб. / (перерыв × ед. прод. ); γ – коэффициент, учитывающий степень ограничения производства при перерывах электроснабжения.
Оценка ущерба потребителя при нарушении качества электроэнергии Выше рассматривались ущербы потребителей электроэнергии, связанные с их прямым отключением. Однако в некоторых случаях изменение режимных параметров (напряжения, мощности, частоты)без перерыва питания также должно классифицироваться как отказ электроснабжения, поскольку электроприемники не могут выполнять требуемых функций. Например, при снижении частоты электрического тока уменьшается частота вращения ротора электродвигателя, что может привести к нарушению технологического процесса и увеличению доли бракованной продукции
При отклонении параметров качества от номинальных уменьшается общее электропотребление, и как следствие – снижается производительность предприятия: ΔП(U) ≥ ΔW(U) =αU ΔU tн. кач. , где αU = d. U /d. W - статическая характеристика работы потребителя. Для практического применения удобен графический метод, основанный на использовании функций реакции электрической сети и потребителя.
Функция реакции сети изображает связь между отклонением напряжения в узлах нагрузки и временем локализации аварии при коротких замыканиях. Примерный вид функции реакции сети
Для каждого выбранного узла функция реакции определяется по нескольким характерным точкам короткого замыкания: а) на короткой линии 6 -10 к. В с быстродействующей защитой (предохранителем) напряжение падает практически до нуля на время срабатывания защиты (0, 001 – 0, 01 с), а затем восстанавливается до прежней величины; б) на линии с выключателем и выдержкой времени отключения 0, 5 – 0, 6 с первоначальное отклонение напряжения 10 -30 % определяется сопротивлением до места КЗ, после срабатывания защиты оно восстанавливается до 100%; в) повреждение на линии основного источника питания приводит к исчезновению напряжения на время работы АВР (1 – 2 с), после чего напряжение восстанавливается сначала до 80 -90 % (из-за неодновременного запуска электродвигателей), а еще через 2 - 5 с полностью; г) повреждение на нерезервированном источнике питания (в расчетной точке) прекращает питание потребителей на время аварийновосстановительного ремонта.
Функция реакции потребителя характеризует чувствительность работы потребителя к изменению напряжения, которая зависит от вида используемой защиты минимального напряжения.
Экономический ущерб энергоснабжающей организации в результате нарушения режима электроснабжения Средний ущерб можно рассчитать по формулам, в которых используются удельные оценки ущерба уп. (в рублях на один перерыв электроснабжения) или уч. (в рублях на час перерыва), полученные в результате обработки фактических данных о последствиях большого числа аварий: где τ (i, k) – среднее время восстановления питания i -го потребителя при k -й аварии; λ (i, k) – частота аварий с погашением i -го потребителя.
При расчете ущерба от недоотпуска энергии необходимо учитывать удельный показатель уk (ΔW) : где ΔCр. – уровень прироста приведенных затрат на 1 к. Вт·ч энергии, выработанной на резервных станциях, руб. /к. Вт·ч. ΔWст и ΔWc – соответственно недоотпуск энергии в системе и снижение выработки станциями.
Средние значения показателя уk (ΔW) для разных режимов отключений потребителей
Скачать презентацию Определение ущерба от электроснабжения Оценка ущерба потребителя
Оценка ущерба.ppt