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第七章 电力生产管理——电气设备及主接线的可靠性分析 对电气主接线进行可靠性分析计算的目的，主要有以下几点： （1）分析计算电气主接线的可靠性，作为设计和评价电气主接线的依据。 （2）对不同主接线方案进行可靠性指标综合比较，提供计算结果，作为选择最优方案的依据。 （3）对已经运行的主接线，寻求可能的供电路径，选择最佳运行方式。 （4）寻找主接线的薄弱环节，以便合理安排检修计划和采取相应策略。 （5）研究可靠性和经济性的最佳搭配等。 分析计算电气主接线的可靠性时，一般假定某一电源点为起点，以某二次母线（低压母线）为终点，根据电气设备的的可靠性数据，应用可靠理论和方法，建立数学模型，通过数据计算来论证电气主接线的可靠性，使设计、运行、检修等工作建立在更加科学的基础上。 7.1 可靠性 7.1.2 电气设备的分类 从可靠性观点看，电力系统中使用的设备（元件）可分为可修复元件和不可修复元件两类。 如果设备经过一段时间工作后，发生了故障，经过修理能再次恢复到原来的工作状态，这种设备就称为可修复元件，例如断路器、变压器等设备。由可修复元件组成的系统称为可修复系统。电力系统中使用的绝大部分设备，如发电机、变压器、断路器、母线和输电线路等都属于可修复元件，因此电气主接线亦属于可修复系统。如设备工作一段时间后，发生了故障不能修理，或者虽然能修复但不经济，这种设备就称为不可修复元件，例如电容器、电灯泡等。由不可修复设备组成的系统称为不可修复系统。 7.1.3 电气设备工作状态 电气设备的工作状态，基本上可分为运行状态（工作或待命）和停运状态（故障或检修）两种。 据统计一个可修复元件的寿命过程流程图，可通过图来表示。其中“1”表示运行状态，‘0’表示停运状态，持续工作时间TU和持续停运时间TD都是随机变量，元件运行一段时间TU1后，随机地发生故障，为恢复其功能进行修理，经TD1时间后又投入运行，整个元件的寿命处在“运行”、“停运”两种状态的交替之中，是一个循环过程。 7.1.4 可靠性的主要指标 1. 不可修复元件的可靠指标 （1）可靠度。一个元件在预定时间t内和规定条件下执行规定功能的概率，称为可靠度，记作R(t)；相反，不可靠度用F(t)表示。 设总共有n个相同元件，运行t时间后，已有nf(t)个元件损坏，还剩ns(t)个元件完好，则有： 7.2 电气主接线的可靠性分析计算 例：某变电站有2台完全相同的变压器并联运行，据统计变压器的故障率为0.05次/年，平均修复时间250h。试求2台变压器同时发生故障的概率和平均无故障工作时间。 、 7.2.3 串-并联系统 例：某发电厂的电气主接线如图所示：高压侧为不分段单母线接线，低压侧为分段单母线。发电机可用度AG=0.99，变压器可用度AT=0.9968，断路器可用度AQF=0.992 6，隔离开关可用度AQS=0.998 1，母线可用度AW=0.999 1。试计算该系统对线路（WL1）的供电可用度。 （1）计算各支路的可用度 发电机支路G1a和G2d为 变压器支路ab和de 为 出线支路bc和分段断路器支路fg为 （2）计算系统对支路WL1的供电可用度。该电气主接线可能有四种运行方式，发电机G1和G2同时运行或单独运行，分段断路器有接通或断开的运行方式。先按分段断路器接通的方式进行计算。这时，变压器T2通过分段断路器向线路WL1供电，为此先计算支路defg的可用度为 1) 两台发电机运行、分段断路器接通时对线路WL1的供电可用度。可用度AWL1为 2) 两台发电机运行、分段断路器断开时对线路WL1的供电可用度。可用度AWL1为 3) 一台发电机运行、分段断路器接通时对线路WL1的供电可用度。可用度AWL1为 4)一台发电机运行、分段断路器断开时对线路WL1的供电可用度。可用度AWL1为 （3）计算系统对线路WL1的停电时间。按可用度的数值，还可计算出一年内的停电时间。如在两台发电机运行、分段断路器接通的运行方式下，一年内对线路WL1的停电时间为 电气主接线的供电可用度和停电时间 462.88 0.947 16 303.62 0.965 34 断开 258.49 0.967 41 122.90 0.985 97 接通 停电时间（h） 可用度 停电时间（h） 可用度 一台发电机运行 两台发电机运行 分段断路器运行方式 由上表可以看出，无论是两台发电机运行，还是一台发电机运行，分段断路器接通时对线路的供电可用度，比分段断路器断开时的高一些。 还可看出，一年内在两台发电机运行、分段断路器断开的运行方式下，要比分段断路器接通的运行方式下多停电303.62-122.90=108.72（h），在