可靠性理论在安顺发电厂的运用和研究

1、贵州大学硕士学位论文可靠性理论在安顺发电厂的运用和研究姓名：周小川申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：李昌宁20071201贵州大学工程硕士毕业论文摘要发电厂的可靠性是电力系统可靠性重要的一环。分析研究发电厂的可靠性的目的在于从发电厂生产各环节找出影响正常发电的各种因素，通过大量的数据统计，全过程地分析原因，找出对策，以提高发电厂可靠性及经济性。本文系统、详细地统计了安顺发电厂年年间准确、完整的可靠性数据。并与年年间全国可靠性数据进行了比较，初步分析了安顺发电厂与全国可靠性平均水平的差距及原因所在，提出了提高安顺发电厂机组运行可靠性，降低非计划停运次数及时间的实施目标和方法。可靠性工程和

2、管理的一个重要组成部分是可靠性经济学，研究如何协调设备和系统的可靠性与经济性，使之达到最优。本文第五章对×删火力发电厂的主接线各方案，进行可靠性经济分析评估，确认发变线单元接线为最优方案。第六章对机组的给水泵配置方案，同样运用可靠性经济学的方法进行评估比较，推荐汽动给水泵×电动给水泵为机组的给水泵最优配置方案。关键词：可靠性，数据，可靠性经济学，主接线，给水泵配置贵州大学工程硕士毕业论文，×：，原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果

3、。对本文的研究曾做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。，论文作者签名：至盘丝！日期：生翻乡锣关于学位论文使用授权的声明本人完全了解贵州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权贵州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。（保密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：翌望导师签名：蹲日贵州大学工程硕士毕业论文第一章引言电力系统可靠性是评估电力系统按规定的质量标准，不问断地向用户提供所

4、需电力的供电能力的度量。其基本任务是评价、分析电力系统可靠性：研究电力系统及电力设备最优可靠性目标；建立可靠性效益评价，提高电力系统安全经济运行水平和可靠性管理水平。发电厂可靠性是电力系统可靠性的重要一环，分析研究发电厂的可靠性的目的在于从发电厂生产各环节找出影响正常发电的各种因素，自规划设计、设备制造、安装调试、生产运营、检修维护等全过程地分析原因，找出对策。同时通过大量的数据统计、分析，提出定量评价准则，探讨提高发电可靠性的途径和方法，以提高发电可靠性及经济性。可靠性工作有可靠性数学、可靠性工程、可靠性试验、可靠性统计、可靠性分析、可靠性评价、可靠性预测、可靠性计算设计等内容。安顺发电厂现

5、装机容量为×火电机组，一期、机组分别于年月和年月建成投产发电，其中机组是贵州电力系统首台机组；二期、机组分别于年月和年月投产发电。、机组锅炉为东方锅炉厂引进美国公司技术制造的一型亚临界、一次中间再热、固态排渣、“型火焰、双进双出球磨机正压直吹送粉、自然循环汽包炉；汽轮机为东方汽轮机厂制造的亚临界、一次中间再热、双缸双排汽高中压合缸型凝汽式机组，配套东方电机厂制造的一型水、氢、氢冷却汽轮发电机。二期、机组基本仿照一期设计作适当改进，仍由东方三大厂制造，汽轮机为型，发电机为型，配套一型锅炉。发电机所发电力由主变升压至，主接线采用接线方式，一期工程时主接线为一个完整串（第二串）一个不完整串

6、（第一串仅有断路器）的过渡接线形式，由长的安贵线送入贵阳变，二期工程建设中则完成为三个完整串的接线，通过两条、长的安电回线路接入安顺变。各机厂用电由各机机端所接高压厂用变自供，两机共用台启备变，备用电源经一条线路从电网反送。电力可靠性工作基本要求是指标评价所要求的各种基础数据准确、及时、完贵州大学工程硕士毕业论文整，这是可靠性工作正常开展和深化的基本保证和前提。对可靠性工作来说，设备的状态、可靠性事件是可靠性统计的基础，而可靠性统计又是可靠性工作的基础。没有准确、详实的数据，之后的所有可靠性分析、评价、预测等工作都只是无源之水、无根之木，不过空中楼阁而已。安顺发电厂作为贵州省首台机组电厂，经多

7、年运行，积累了大量宝贵的第一手资料。作者通过查阅历年值长交接班记录、可靠性管理简报、安全简报等原始材料，系统、详细地统计了安顺发电厂的设备可靠性事件，得到了安顺发电厂年年问准确、完整的可靠性数据，并揭示了安顺发电厂与全国平均水平的差距。为安顺发电厂的可靠性管理工作打好了坚实基础，对下一步深入开展可靠性分析，制定提高设备可靠性实施方法和目标，追赶上全国先进水平开了个好头。另外本文提供了一个×火力发电厂多年的准确、完整的可靠性数据，对于兄弟单位的可靠性工作也具有参考、借鉴和数据引用的价值。可靠性工作不能仅仅停留在统计、简单分析上，要加大应用分析力度，定量分析出问题影响程度，进而为采取改进

8、措施提供切实依据，以达到事前控制的目的。对于可靠性管理工作来说，统计是手段，通过数据发现问题是关键，提出改进措施并执行才是目的。现目前安顺发电厂可靠性工作还只是处于数据统计阶段，可靠性统计分析对生产指导作用尚未完全发挥出来，这方面大有文章可做。例如参考先进电厂经验，对发电设备定期做出详细、及时的可靠性分析，把可靠性指标及奖惩考核定额细化、量化并分解到各部门、班组，调动全体员工的积极性；利用可靠性数据来分析、寻找设备故障规律，有的放矢地解决设备存在的问题，以提高设备健康水平；抓好运行管理和消缺工作，抓好检修管理和设备整治，做到应修必修，修必修好：保证机组安全经济的满发、稳发。今后还可以在积累足够

9、数据基础上，进一步应用可靠性诊断分析技术，判断设备状况，预测故障事件发生的时间，为状态检修工作提供科学依据。对设备和系统的可靠性要求，一般是希望越高越好，但是可靠性与经济性有时是相互矛盾的两个方面。提高可靠性，则可能需对设备增加投资，使总体经济性下降，但若不采取措施提高可靠性，则低可靠性带来的停运收益减少、维护检修费用增加、设备冗余度加大等损失造成的总成本可能反而会上升。如何使可靠性与经济性之间协调达到最优，这是可靠性经济学要解决的问题。现在面对社会贵州大学工程硕士毕业论文主义市场经济和电力体制改革“厂网分开、竞价上网”的大环境条件，电厂要改变过去生产上过多偏重于设备可靠性，综合考虑投资与年运

10、行费用，在保证设备安全可靠运行的前提下，实现效益、利润最大化。因此在可靠性工作中，制定提高设备可靠性实施方法和目标的同时，要做好投入产出效益分析。首先需要合理地定量评价设备和系统的可靠性，找出其薄弱环节，然后通过成本效益分析来采取合理的措施提高可靠性。在方案设计阶段，主要是分析各方案的可靠性，先排除达不到预定可靠性指标的方案，得出参加比较方案的可靠经济性收益，再结合各方案投资，求得各方案总费用，最低者为最优方案。本文在第五、六章，试运用可靠性经济方法对火电厂主接线选择和唧机组给水泵配置方案进行了可靠指标和经济指标计算，通过可靠性经济分析评估确定了最优方案。贵州大学工程硕士毕业论文第二章可靠性数

11、据评价、分析及计算说明年安顺发电厂可靠性数据缺乏资料，本文不作统计计算。且因无、年全国可靠性指标资料，全文在引用全国可靠性指标计算及类比时，均取年年之间数据。参照国家电力行业标准发电设备可靠性评价规程、输变电设施可靠性评价规程、电力可靠性基本名词术语，对安顺电厂设备可靠性评价指标取以下指标并作如下计算规定说明：主机年二期机组投产，、机组当年数据由通过小时试运移交生产起开始计算。因原始资料缺乏机组减出力事件的相关记录，等效可用系数及等效强迫停运率不作计算。利用小时（）年发电量额定容量出力系数（）器器×肌百×。运行系数（）兰运行小时统计期间小时×：旦平均计划停运间隔时

12、间（。）脚。揣而平均计划停运小时（）计划停运次数计划停运小时非计划停运次数（次台年）平均非计划停运小时（）翥器非计划停运率强迫停（台平均非计划停运间隔时间（）嘉面运乖再着毒言赫嚣赫面芴丽万×率（×）贵州大学工程硕士毕业论文丽嵩案器丽×；型×可用系数（）可用小时×：型×平均连续可用小时（）哥葡荐莲未萎睾靠筹厕瓦页丽统计期间小时珂用小时么嚣平均无故障可用小时（）强迫停运次数争吃辅机考虑生产上统计分析需要，各台税缰辘机设备统计范围包括：给水泵（台）、高压加热器（台）、磨煤机（台）、引风机（台）、送风机（台）、一次风机（台），循泵（台）、凝泵

13、（台），涵盖了火电生产中圭要辘机。计算癌类时电动给水泵与汽动给水泵分开归类，引风机、送风机、一次风机统一归为风机，循泵、凝泵也统一归为一类。因现场定期维护基本为消缺性维护，辅机发生故障后或为非计划停运，或转定期维护，区别仅在于菲计划停运是立即强追停运，焉转定赣维护是有安排的停运。从可靠性分析角度出发两者均为设备故障一修复二故障状态，故分析中一同归入停运次数，时闻。高压加热器非计划停运均解列加热器组。计算时折算为单台。可用系数：么夏景淼×。汽泵停运时电泵运行，其余未俸说明时筠为备用状态。计划捧运系数：卯鬻器×菲计划停运系数：茎荔赛喾嘉筹×。菲计划停运率：磊煮蔫裟枷泓

14、以上计算用时间均折算为单台辅机时间，即，觚（机组数宰机组辅机数）。贵州大学工程硕士毕业论文平均非计划停运小时：盖翥寰糯鬟器估算辅机运行小时方法为：己知机组运行小时，出力系数。设机组仅有最大负荷和最低负荷，各运行时间为、。则有（卜），。求出、，根据安顺电厂辅机运行方式，则磨机运行小。时××，循泵凝泵运行小时××。平均无故障可用小时：哥面厢歪勃疆矗嘉笋竺是署毛事丽订划停还次致非计划学还仄致（平均修复时间：哥鬲厢运磊亳纂笔笋罢墨荔裔（电动给水泵因长期备用，平均无故障可用小时无意义，不计算）（高压加热器式中不折算为单台，发生即算一次）故障率：见耳夏历蟊丽甄虿菊再

15、衙次，年修复率：面磊萄磊裹翼蒜次，年（电动给水泵入停运次数台数）输变电统计范围：升压站、降压站。含变压器（台启备变）、断路器（台）、母线。隔离刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器在相应元件中统计。主变在主机内统计。说明：安装位置在表中由电压等级表示。根据接线特点，每一串取个断路器和个进出线回路，计个元件，另加条母线，其中断路器在年以前一起统计，年及以后分为中断路器和边断路器分开统计。启备变单元含断路器、隔离刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器，共个元件。进出线隔离刀闸事件反应为进出线回路事件（安电回无出线隔离刀闸），发生隔离刀闸事件时按隔离刀闸事件时间统计。发变组非计划停运事件除电气原因外，其

16、余反应为受累停运备用事件。可用系数：彳，巯署喾糯×。强迫停运率：塑曩等器次台年运行系数：荔翥蓦淼×。计划停运融卯端器非计划停运系数：查害蒉笺靠等×运率：童宅嘉擎薯箬次台年非计划停次贵州大学工程硕士毕业论文线路的强迫停运率：罢芸署辫次。年线路的非计划停运率：圭葛毒等筹次【年贵州大学工程硕士毕业论文第三章安顺发电厂设备可靠性数据年（全年）一主机事件状态持续事件起始时间事件终止时时间间分类：事件状态机组设备号事件原因说明高过及高再泄漏高加管道水冲击，管道振动，：给水母管疏水管漏。：高过及水冷壁泄漏高再泄漏开关相内部接地短路配合机组并列一次风机跳闸，锅炉：动作：抖线路跳闸

17、线路跳闸运行人员误放保护压板热工模件故障机组跳闸，切除机送出：通道：抖线路跳闸瓦油档挂耳螺栓断裂，汽：机振动大手动停机。：达标检查整改达标检查整改：贵州大学工程硕士毕业论文人员误碰事故按钮，并炉一：次风机跳闸，动作。：校验危保处理再热冷段至高辅电动门：压盖漏右侧中压主汽门抗燃油管泄：漏给泵切换过程中，水位低：动作。：计划小修线路跳闸线路跳闸运行调整操作不当，凝汽器：真空低，保护动作。：计划小修处理轴承漏油且轴封漏汽：大：计划大修扩大性小修校验危保误投压板，造成失磁保护动：作。：炉膛垮焦造成熄火处理导汽管疏水门漏锅炉熄火，动作：并机小机转速失控，：炉高水位，动作。贵州大学工程硕士毕业论文一主机可

18、靠性数据统计表祝组利用小时（）运行小时（）出力系数（）运行系数（）备用小时（）指标机组机组平均值发电量（亿）备用次数（次台年）计划停运小时（）计划停运次数（次台年）平均计划停运小时（）平均计划停运间隔时间（）非计划停运小时（）非计划停运次数（次台年）平均非计划停运小时（）平均非计划停运间隔时间（）非计划停运率（）强迫停运小时（）强迫停运次数（次台年）强迫停运率（）可用系数（）平均连续可用小时（）平均无故障可用小时（）贵州大学工程硕士毕业论文一一辅机可靠性数据统计表指标定期维护小时（）高压加热器电动给水泵汽动给水泵（台）（台）加热器组（台）（台）单台磨煤机风机（台）循泵凝泵（台）定期维护停运次数

19、非计划停运小时（）非计划停运次数可用系数（）计划停运系数（）平均非计划停运小时（）非计划停运系数（）非计划停运率（）平均无故障可用小时（）故障平均修复时间（次）故障率（次年）贵州大学工程硕士毕业论文修复率（次年）。一输变电可靠性数据统计表。芨咨指标调度停运备用小时（）断路器线路母线启各变发变组调度停运备用次数受累停运备用小时（）受累停运备用次数计划停运小时（）计划停运次数非计划停运小时（）非计划停运次数可用系数（）强迫停运率（次台年）贵州大学工程硕士毕业论文运行系数。（）计划停运系数（）非计划停运系数（）非计划停运。率（次台年）连续可用小时（次）年（全年）一主机事件事件事件起始时间事件终止时间

20、状态持续时间分类号磨煤机热风门行程开关失灵，：并机组设备事件原因说明状态动作磨煤机热风门行程开关失灵，：动作断路器相动触头屏蔽罩：放电接地。处理一段抽汽逆止门前疏水手：￥动门压盖漏：缺煤停机备用工作变跳闸引起真空泵入：口电动阀失电，低真空跳机贵州大学工程硕士毕业论文小机因电源模件故障跳闸，：汽包水位低保护动作系统波动造成再热冷段事故喷：水管座拉裂泄漏：￥右侧高压主汽门伺服阀漏油机组达标整改励磁调节器失灵，失磁保护动：作高加出系时降负荷过快，高加：误跳，水位不能维持，动作。处理右侧高压主汽门阀壳疏水：三通漏：安贵线跳闸安贵线跳闸处理高排逆止门压盖漏处理右侧高压主汽门阀壳疏水：漏处理右侧高压主汽门

21、阀壳疏水：三通漏：引风机导叶轴承磨损停机备用抖低温过热器爆管：更换抗燃油润滑油压低保护误动校验危保处理右侧高排逆止门压盖漏：贵州大学工程硕士毕业论文：计划检修校验危保辅助风管部分熔化处理疏阀门漏处理瓦温度高动作失磁保护动作炉膛垮焦造成熄火主机可靠性数据统计表指标初绍发电量（亿）利用小时（）运行小时（）出力系数（）运行系数（）备用小时（）备用次数（次台年）计划停运小时（）机组髯机组平均值。计划停运次数（次台年）平均计划停运小时（）平均计划停运间隔时间（）非计划停运小时（）非计划停运次数（次台年）贵州大学工程硕士毕业论文平均非计划停运小时（）平均非计划停运间隔时间（）非计划停运率（）强迫停运小时（

22、）强迫停运次数（次台年）强迫停运率（）可用系数（）平均连续可用小时（）平均无故障可用小时（）辅机可靠性数据统计表太指标定期维护小时（）定期维护停运次数非计划停运小时（）电动给水泵（台）汽动给水泵（台）高压加热器（台）加热器组单台磨煤机（台）风机（台）循泵凝泵（台）非计划停运次数可用系数（）计划停运系数（）贵州大学工程硕士毕业论文平均非计划停运小时（）非计划停运系数（）非计划停运率（）平均无故障可用小时（）故障平均修复时间（次）故障率（次年）修复率（次年）输变电可靠性数据统计表攀指标用次数断路器线路（母线启备变发变组调度停运备用小时（）调度停运备受累停运备用小时（）受累停运备用次数计划停运小时（

23、）贵州大学工程硕士毕业论文计划傍运次数菲计划停运小时（）菲计划停运次数可嗣系数（）强迫停运率。（次螽年运行系数（呦计划停运系数（菲计划停运系数（）菲计划停运率（次台年）连续可用小时（，次）年（全军）主祝事件机组事件起始时间事件终止时间状态持续时间事件状设备态分类号小机低调电缆端予松动跳事件原因说明：闸，水位低保护动作：省煤器泄漏，解列消缺贵州大学工程硕士毕业论文左侧高排逆止门压盖漏，解：列消缺：肆高调疏水三通漏，解列消缺低再侧泄漏，解列消缺计划停运小修开机试验主给水开不出，解列消缺主给水开不出，解列消缺计划停运小修停炉清焦吸风机电气综合保护误动：跳闸，动作前置泵电机短路跳闸，引：起高厂变跳闸，

24、机组解列：燃烧不稳，动作配合二期施工，改接临时引下线，机组停运右侧高压自动主汽门阀壳疏：水漏，解列消缺：抗燃油管泄漏，解列消缺水冷壁泄漏，锅炉熄火，手：动：水冷壁泄漏，锅炉熄火贵州大学工程硕士毕业论文机组主机可靠性数据统计表机组并机组平均值指标、发电量（亿）利用小时（）运行小时（）出力系数（）运行系数（）备用小时（）备用次数（次台年）计划停运小时（）计划停运次数（次台年）平均计划停运小时（）平均计划停运间隔时间（）非计划停运小时（）非计划停运次数（次台年）平均非计划停运小时（）。平均非计划停运间隔时间（）非计划停运率（）强迫停运小时（）强迫停运次数（次台年）强迫停运率（）可用系数（）平均连续可

25、用小时（）平均无故障可用小时（）贵州大学工程硕士毕业论文辅规可靠性数据统计表电动给汽动给高压加热器瘩煤机风枧指标水泵水泵（台）循泵凝泵（台）（台）（台）（台）（台）加热器组单螽定期维护小时。（）定期维护停运次数非计划停运小。时强）非计划停运次数可用系数（）计划停运系数（）平均非计划停运小时（）非计划停运系数（）非计划停运率（）平均无故障可用小时（）故障平均修复时闻（次）故障率（次年）贵州大学工程硕士毕业论文修复率（次年）。嘻输变电可靠性数据统计表设备指标断路器线路母线崩备变发变组调度停运各。，。矮小时强）调度停运备用次数受累停运备用小时强）受累停运。备用次数计划停运。小时（）计划停运，次数计划停运小时（）非计划停运次数可用系数懒）强迫停运率。，（次螽年）运行系数（），。贵州大学工程硕士毕业论文计划停运系数（）非计划