МОДЕЛЮВАННЯ І ОЦІНКА ІМОВІРНОСТІ ВІДМОВИ СИЛОВОГО КАБЕЛЯ ЕЛЕКТРОДВИГУНА ВЛАСНИХ ПОТРЕБ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ

Бардик Є.І., к.т.н., доц., Безбереж’єв Ю. В.

НТУУ «КПІ

Вступ. На сьогоднішній день на ТЕС і АЕС з реакторами ВВЕР в ланцюгах живлення електродвигунів ВП встановлені силові кабельні лінії (КЛ) з просоченою паперовою ізоляцією. Основними механізмами старіння силових кабелів в нормальних умовах експлуатації є теплове і електричне старіння за рахунок чого збільшується ризик їх відмови, що може призвести до відмови електродвигунів ВП з порушенням технологічного режиму станції.

В умовах об’єктивно існуючої відсутності статистики відмов КЛ ефективним є визначення ризику параметричної відмови на основі даних моніторингу діагностичних параметрів, зокрема опру ізоляції.

Постановка задачі. Оцінка імовірності параметричної відмови КЛ при зміненні опору ізоляції як на інтервалі спостереження так і в прогнозний період здійснюється на основі використання теорії часових рядів за наступним алгоритмом.

1. Визначення коефіцієнтів лінійного тренду:

2. Оцінка дисперсії випадкової складової:

- повне середньоквадратичне відхилення

3. Точковий прогноз детермінованої складової:

4. Інтервальний прогноз детермінованої складової:

де - прогнозне середньоквадратичне відхилення

5. Імовірність відмови силового кабеля в момент спостереження:

де - математичне очікування опору ізоляції; - середньоквадратичне відхилення.

Результати досліджень. Для кабельної лінії довжиною 280 м. асинхронного двигуна власних потреб циркуляційного насоса електростанції на основі даних моніторингу опору ізоляції (рис.1) з використанням трендової моделі алгоритму і програмного модулю виконана оцінка параметричної відмови КЛ на інтервалі спостереження та в прогнозний період. Результати моніторингу параметри моделі та імовірність відмови представлені в таблиці 1.

Таблиця 1- Розрахункові дані для визначення імовірності відмови КЛ

Номер спостереження	Фактичний опір ізоляції кабеля	t×Rіз.t	Вирівняний опір ізоляції	Відхилення опору	Квадрат відхилень	Імовірність відмови ня КЛ
1	1000	1000	997,74	2,25	5,06
2	900	1800	944,64	-44,64	1993
3	840	2520	891,53	-51,35	2655
………………………………………………………………………………………………………….
13	320	4160	360,46	-40,46	1637	0,00062
14	310	4340	307,35	2,64	6,97	0,0154
15	230	3450	254,24	-24,24	854,078	0,1375
Σ	9390	60250			32119,85

,

	Висновок: Для забезпечення безвідмовної роботи кабельних ліній необхідна розробка моделей імовірності відмови та прогнозування вичерпання ресурсу працездатності. На основі використання теорії часових розроблено математичну модель та визначено імовірність відмови КЛ.
Рисунок 1 - Динаміка зміни опору ізоляції кабельної лінії на інтервалі спостереження 7 років

Перелік посилань

1. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов. — 6-е изд. стер. — М.: Высш. шк., 1999.— 576 c.

2. Кобыляков, А.А. Причины старения изоляции силовых кабелей электрических сетей 6-10 кВ Текст. /А. А. Кобыляков //Электробезопасность. 2001. — № 4. - С. 47—51.