03可靠性經(jīng)濟性計算

1、3.4 技術經(jīng)濟分析技術經(jīng)濟分析 發(fā)電廠和變電所的電氣主接線的選擇，是在充分研究原始資料的基礎上，先提出若干個基本可行的主接線方案，經(jīng)分析評價逐漸淘汰。經(jīng)濟比較包括計算綜合投資、計算年運行費用和方案綜合比較三方面內容。一、綜合總投資一、綜合總投資 電氣主接線綜合總投資主要包括變壓器投資，開關設備、配電裝置綜合投資以及附加投資（如運輸安裝等）。主體設備的綜合投資附加費用比例系數(shù)，220kV取70，110kV取90I0(1)100aII0Ia二、年運行費用二、年運行費用 主要包括一年中電能損耗費，檢修、維護費和設備折舊費。12Ca Aa Ia I aA1a2a損耗電能的電價變壓器年電能損耗檢修維護

2、費率，取為0.0220.042 折舊費率，取為0.0050.058三、各方案綜合比較三、各方案綜合比較 將各方案基本建設期和生產運行期的全部支出費用均折算至計算期的第一年，現(xiàn)值低的方案為可取方案。1. 費用現(xiàn)值法費用現(xiàn)值法 1() (1)ntwvttPI CSWiwPICvSWin(1)ti費用現(xiàn)值全部投資，包括固定資產和流動資金年經(jīng)營成本計算期末回收固定資產余值計算期末回收流動資金電力工業(yè)基準收益率或折現(xiàn)率計算期折現(xiàn)系數(shù)2.年費用比較法年費用比較法三、各方案綜合比較三、各方案綜合比較 將參加比較的各方案在計算期內全部支出費用折算成等額年費用后進行比較，年費用低的方案為可取方案。 1(1)()

3、 (1) (1)1nntvtntiiACI CSWii原電力工業(yè)部的年費用計算公式為：三、各方案綜合比較三、各方案綜合比較 11(1)1 (1)(1)(1)1(1)nmmm nm tm tmtttnt mtt mt tiiACIiCiCiimmnttItC(1)(1)1nniiimmm施工年限，第 年即工程建成年工程實用年限，壽命開始投產年工程施工期內每年的投資投產后逐年運行費用l 第項表示施工期內逐年投資折算到第 年的動態(tài)總投資，向后折算。l第項表示從工程建成開始到經(jīng)濟壽命期止逐年運行費用折算到第年的動態(tài)總運行費用，向前折算。為等額分付資本回收系數(shù)，第二各中括號表示動態(tài)綜合總費用：l第項表示

4、工程投產到工程建成期間逐年運行費用折算到第年的動態(tài)總運行費用，向后折算。第一個中括號三、各方案綜合比較三、各方案綜合比較 3. 抵償年限法（靜態(tài)比較法）抵償年限法（靜態(tài)比較法）2112IITCC1I2I1C2CTT若方案綜合投資多于方案，但年運行費少于方案，則可求出其抵償年限：、方案、的投資、方案、的運行費=58年，如計算的小于年，則應選用投資多的方案（比方案多投資的錢不到年就可收回，以后每年都節(jié)省年運行費），否則若大于8年，則應選方案為宜。取例題例題n某工程計劃4年建成，第2年即部分投產，4年中的逐年凈投資分別為1000萬元，800萬元，500萬元和100萬元，自第2年起逐年運行費分別為10

5、萬元，20萬元，30萬元，40萬元（以后不再變動），預期壽命為8年，投資回報率為i=0.1，求計及投資時間價值的年費用。例題例題n某電氣主接線設計中，有兩個技術性能相當?shù)某醪椒桨?，其中方?的綜合投資為900萬元，年電能損耗為 ，折舊費及檢修維護費合計為30萬元；方案2的綜合投資為800萬元，年電能損耗為 ，折舊費及檢修維護費合計為20萬元。設平均電價為0.20元/ ，標準抵償年限為5年，試用抵償年限法選出最佳方案。65 10 kw h67 10 kw hkw h3.5電氣設備及主接線的可靠性分析電氣設備及主接線的可靠性分析目的：l設計和評價電氣主接線；l選擇最優(yōu)方案；l選擇最佳運行方式；l安

6、排檢修計劃；l可靠性和經(jīng)濟性搭配。 發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其電氣設備和電氣主接線的可靠性不僅影響到本廠或本變電所的供電可靠性，也直接關系到電力系統(tǒng)的可靠性。對其進行可靠性分析，計算可靠性指標，為設計、運行和管理等提供更為科學的依據(jù)。n可靠性：是元件、設備和系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和預定生活間內，完成規(guī)定功能的概率。n電氣設備分類：可修復元件和不可修復元件n電氣設備的工作狀態(tài)：運行狀態(tài)和停運狀態(tài)一、基本概念一、基本概念二、可靠性指標二、可靠性指標 ( )R tt( )F t( )1( )R tF t 0t ( )1R t ( )0F t t ( )0R t ( )1F t l可靠度

7、可靠度一個元件在預定時間l不可靠度不可靠度表示元件在小于或等于預定時間發(fā)生故障的概率是壽命大于時刻t 的概率。1）不可修復元件的可靠性指標內和規(guī)定條件下執(zhí)行規(guī)定功能的概率，二、可靠性指標二、可靠性指標 ( )f t( )( )dF tf tdt0( )( )tF tf t dt( ) ttt0( )( )1( )( )ln( )( )( )( )tt dtf tdR tdtR tR tR tdtdtR te l故障密度函數(shù)故障密度函數(shù)表示單位時間內發(fā)生故障的概率 l故障率故障率故障密度函數(shù)與可靠度函數(shù)的比，表元件已正常工作到時刻，在時刻以后的下一個時間間隔內發(fā)生故障的條件概率二、可靠性指標二、

8、可靠性指標 UT001( )tUTtf t dtt edt( )R t0, t( )F t0, t( )1( )R tF t l平均無故障工作時間平均無故障工作時間 是元件壽命時間隨機變量的數(shù)學期望值。2)可修復元件的可靠性指標是元件在起始時刻完好的條件下，在時間區(qū)間不發(fā)生故障的概率。是元件在起始時刻完好的條件下，在時間區(qū)間發(fā)生首次故障的概率l可靠度可靠度l不可靠度不可靠度 二、可靠性指標二、可靠性指標 ( )f t( ) t=n故障次數(shù)年數(shù)( ) t( )0tl故障密度故障密度是元件在期間發(fā)生第一次故障的概率。是元件從起始時刻直至時刻完好條件下，在時刻以后單位時間內發(fā)生故障的次數(shù)。l修復率修

9、復率是表示可修復元件故障后被修復能力的指標，或者說是在平均單位時間內能修復設備的臺數(shù)。不可修復元件可修復元件在設備正常壽命期內，在檢修能力不變的情況，也是常數(shù)。l故障率故障率二、可靠性指標二、可靠性指標 DT01tDTt edtSTSUDTTTl平均修復時間平均修復時間也稱平均停運時間，是元件每次連續(xù)檢修所用時間的平均值。l平均運行周期平均運行周期平均故障間隔時間，是指元件在相鄰兩次故障之間（包括修復時間在內）時間的數(shù)學期望值。二、可靠性指標二、可靠性指標 111UUSUDTTATTTAl可用度可用度l不可用度不可用度也稱不可用率，是指元件在起始時刻正常工作的條件下，在時刻處于故障狀態(tài)的概率。

10、也稱可用率，是指元件在起始時刻正常工作的條件下，在時刻處于正常工作狀態(tài)的概率。1AA fl故障頻率故障頻率表示設備在長期運行條件下，每年平均故障次數(shù)，是平均運行周期的倒數(shù)。11111SUDfAATTT二、可靠性指標二、可靠性指標 三、三、電氣主接線系統(tǒng)的可靠性計算電氣主接線系統(tǒng)的可靠性計算1)串聯(lián)系統(tǒng) 系統(tǒng)中任一元件故障整個系統(tǒng)就故障，或者說必須全部元件均完好系統(tǒng)才完好。串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度等于各元件可靠度之積，系統(tǒng)的故障率等于各元件故障率之和。l串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度比其中可靠度最小元件的可靠度都要小l串聯(lián)元件越多，系統(tǒng)可靠度越低l串聯(lián)元件越多，系統(tǒng)故障率越高l提高可靠度最小元件的可靠度111U1U1T1TnsiinsiinsiisniiRRAA可靠度：故障率：可用度：平均壽命：2）并聯(lián)系統(tǒng)）并聯(lián)系統(tǒng)