58
АНАЛИТИКА
СЕТИ РОССИИ
58
в
о
з
д
у
ш
н
ы
е
Л
Э
П
воздушные ЛЭП
Н
адёжность
технических
изделий
(
техники
)
и
их
систем
—
понятие
уста
-
новившееся
,
хотя
её
определения
в
действующих
до
-
кументах
[2, 3, 6
и
др
.]
имеют
раз
-
личия
,
иногда
значительные
.
Са
-
мое
короткое
определение
дано
в
ГОСТ
ИСО
8402—86: «
Надёж
-
ность
—
это
способность
изделия
выполнять
требуемые
функции
в
заданных
условиях
в
течение
за
-
данного
периода
времени
».
Пока
-
затель
надёжности
—
это
количе
-
ственная
характеристика
одного
или
нескольких
свойств
,
состав
-
ляющих
надёжность
объекта
.
В
настоящее
время
требова
-
ния
по
надёжности
электроснаб
-
жения
потребителей
изложены
в
пункте
113
Правил
функцио
-
нирования
розничных
рынков
.
В
качестве
главного
показателя
надёжности
электроснабжения
вводится
понятие
категория
на
-
дёжности
.
В
правилах
различа
-
ют
три
категории
(
с
третьей
по
первую
)
в
зависимости
от
требо
-
ваний
к
надёжности
и
времени
устранения
неисправностей
,
при
этом
в
первой
категории
выделя
-
ют
особую
группу
.
В
связи
с
переходом
рос
-
сийской
электроэнергетики
на
рыночные
условия
функциони
-
рования
планируется
переход
от
нормативных
требований
к
количественным
.
Переход
к
ко
-
личественным
показателям
на
-
дёжности
позволит
объективно
и
более
полно
учитывать
интересы
всех
участников
рынка
электро
-
энергии
:
потребителей
,
генери
-
рующих
и
энергосбытовых
ком
-
паний
.
Для
оценки
эффективности
работы
распределительных
сете
-
вых
компаний
ОАО
«
Россети
» [1]
внедряет
использование
следую
-
щих
индексов
:
• SAIDI —
индекс
средней
про
-
должительности
нарушения
работы
,
который
служит
для
измерения
среднего
време
-
ни
,
в
течение
которого
потре
-
битель
не
обслуживается
;
• SAIFI
—
индекс
средней
часто
-
ты
нарушений
работы
систе
-
мы
,
который
служит
для
оцен
-
ки
количества
отключений
от
обслуживания
,
с
которыми
сталкиваются
потребители
.
Математическая
запись
ин
-
декса
SAIDI:
SAIDI
= (
Σ
T
сум
,i
N
i
)/
N
T
,
ч
,
где
T
сум
,i
—
ежегодное
время
простоя
потребителя
в
i
-
м
месте
,
N
i
—
количество
клиентов
в
i
-
м
месте
,
N
T
—
общее
количество
обслуживаемых
потребителей
.
Математическая
запись
ин
-
декса
SAIFI:
SAIFI
= (
Σλ
i
N
i
)/
N
T
,
где
λ
i
—
интенсивность
отка
-
зов
i-
го
потребителя
в
год
.
ОАО
«
Россети
»
планирует
в
дальнейшем
внедрение
методо
-
логии
сравнительного
анализа
сетевых
организаций
по
ключе
-
вым
показателям
эффективно
-
сти
,
в
том
числе
и
по
показателям
надёжности
электроснабжения
,
необходимым
для
эффективного
тарифного
регулирования
.
К
2017
году
все
российские
сетевые
компании
должны
обе
-
спечить
сбор
данных
по
надёжно
-
сти
системы
и
качеству
электро
-
энергии
,
а
также
осуществлять
расчёт
соответствующих
показа
-
телей
по
данным
международных
стандартов
.
Из
проекта
Федерального
за
-
кона
[5]
об
установлении
феде
-
ральных
стандартов
надёжности
,
качества
и
энергетической
эф
-
фективности
услуг
в
сфере
элек
-
троснабжения
следует
,
что
сете
-
вые
организации
будут
являться
ответственными
за
количество
n
откл
и
продолжительность
пере
-
рывов
t
в
в
подаче
электрической
энергии
.
В
зарубежной
литературе
[4]
используется
такой
показатель
,
как
эквивалентное
годовое
вре
-
мя
отключения
θ
:
θ
=
Э
откл
/
Р
ср
.
год
,
ч
,
Обзор показателей
надёжности
электроснабжения
распределительных сетей
Иван БАНДУРИН,
доцент кафедры «Теоретические основы электротехники», к.т.н.,
Ольга САДЧЕНКОВА,
старший преподаватель кафедры «Электроэнергетика», аспирант, ФГБОУ ВПО
«Псковский государственный университет», г. Псков
59
№
6 (27),
ноябрь
–
декабрь
, 2014
59
где
Э
откл
—
недоотпущенная
из
-
за
отключения
энергия
,
Р
ср
.
год
—
сред
-
негодовая
мощность
потребления
.
В
некоторых
научных
публика
-
циях
используется
показатель
«
сум
-
марная
продолжительность
отклю
-
чений
за
год
»:
T
сум
=
n
откл
Σ
i
=1
t
в
,
i
,
ч
,
где
i
—
это
номер
отключения
.
Эквивалентное
годовое
время
отключения
θ
и
суммарная
про
-
должительность
отключений
T
сум
приблизительно
совпадают
.
Описанные
выше
показатели
n
откл
,
t
в
,
θ
или
T
сум
рекомендуется
использовать
при
заключении
до
-
говоров
электроснабжения
между
энергоснабжающей
организацией
и
потребителем
электроэнергии
.
Для
того
чтобы
повысить
надёж
-
ность
электроснабжения
в
действу
-
ющих
распределительных
сетях
,
не
-
обходимо
знать
причины
отказов
.
С
другой
стороны
,
для
объективного
сравнения
надёжности
электро
-
снабжения
двух
и
более
участков
/
районов
электрической
сети
нуж
-
но
учитывать
характеристики
сети
(
протяжённость
,
условия
эксплуата
-
ции
,
климатические
условия
и
т
.
п
.).
Поэтому
для
распределительных
сетей
необходимо
иметь
систему
показателей
надёжности
,
которые
бы
учитывали
как
причины
отказов
оборудования
,
так
и
характеристи
-
ки
сети
.
Анализ
публикаций
показал
,
что
показатели
надёжности
,
приведён
-
ные
в
литературных
источниках
,
тре
-
буют
их
адаптации
для
применения
в
распределительных
сетях
и
/
или
их
дальнейшего
совершенствования
.
Задачей
исследования
является
со
-
вершенствование
показателей
на
-
дёжности
для
распределительных
сетей
с
целью
исполнения
требова
-
ний
проекта
Федерального
закона
и
концепции
развития
компании
ОАО
«
Россети
».
Этим
подтверждается
ак
-
туальность
данной
статьи
.
Согласно
ГОСТ
34.602-89
в
ТЗ
в
разделе
«
Требования
к
системе
в
целом
»
указывают
требования
к
на
-
дёжности
системы
:
•
состав
и
количественные
значе
-
ния
показателей
надёжности
для
системы
в
целом
или
её
подси
-
стем
;
•
перечень
аварийных
ситуаций
,
по
которым
должны
быть
регла
-
ментированы
требования
к
на
-
дёжности
,
и
значения
соответ
-
ствующих
показателей
;
•
требования
к
надёжности
техни
-
ческих
средств
и
программного
обеспечения
;
•
требования
к
методам
оценки
и
контроля
показателей
надёжно
-
сти
на
разных
стадиях
создания
системы
в
соответствии
с
дей
-
ствующими
нормативно
-
техни
-
ческими
документами
.
Выбирая
показатели
надёжно
-
сти
объектов
энергетики
,
следует
иметь
в
виду
некоторые
простые
и
очевидные
рекомендации
:
•
общее
число
показателей
на
-
дёжности
должно
быть
мини
-
мальным
и
в
то
же
время
доста
-
точным
для
принятия
решений
по
обеспечению
надёжности
на
всех
уровнях
иерархии
управле
-
ния
;
•
следует
избегать
сложных
ком
-
плексных
показателей
,
получа
-
емых
в
виде
каких
-
либо
свёр
-
ток
;
•
выбранный
показатель
надёж
-
ности
должен
иметь
простой
физический
смысл
,
допускать
возможность
оценки
его
значе
-
ний
различными
методами
на
уровнях
развития
объекта
и
ста
-
тической
оценки
его
значений
по
результатам
эксплуатации
или
при
проведении
специальных
испытаний
;
•
выбранный
показатель
надёж
-
ности
должен
быть
достаточно
чувствительным
к
возмущени
-
ям
,
приводящим
к
снижению
надёжности
и
изменениям
па
-
раметров
,
характеризующих
ис
-
пользование
средств
обеспече
-
ния
надёжности
.
На
рис
.
изображена
классифика
-
ция
показателей
надёжности
.
Показатели
надёжности
делят
-
ся
на
единичные
и
комплексные
.
По
данным
ГОСТ
27.002-89
и
[6]
единичные
показатели
,
характери
-
зующие
одно
из
свойств
,
составля
-
Рис
.
Классификация
показателей
надёжности
60
СЕТИ РОССИИ
ющих
надёжность
,
представлены
ниже
.
Безотказность
1.
Вероятность
безотказной
рабо
-
ты
.
2.
Среднее
время
безотказной
ра
-
боты
.
3.
Среднее
время
работы
до
отка
-
за
.
4.
Среднее
время
работы
между
отказами
.
5.
Интенсивность
отказов
.
6.
Параметр
потока
отказов
.
Ремонтопригодность
1.
Среднее
время
восстановления
.
2.
Интенсивность
восстановления
.
3.
Вероятность
восстановления
за
заданное
время
.
Долговечность
1.
Средний
ресурс
.
2.
Средний
срок
службы
.
3.
Гамма
-
процентный
ресурс
.
Устойчивость
1.
Средняя
доля
отказов
функцио
-
нирования
,
сопровождающихся
нарушениями
устойчивости
.
2.
Параметр
потока
отказов
функ
-
ционирования
,
сопровождаю
-
щихся
нарушениями
устойчиво
-
сти
.
Сохраняемость
1.
Гамма
-
процентный
срок
сохра
-
няемости
,
достигаемый
объек
-
том
с
заданной
вероятностью
γ
,
выраженной
в
процентах
.
2.
Средний
срок
сохраняемости
—
математическое
ожидание
сро
-
ка
сохраняемости
.
Управляемость
1.
Коэффициент
противоаварий
-
ной
управляемости
.
2.
Среднее
время
локализации
от
-
каза
функционирования
.
Живучесть
1.
Средняя
доля
отказов
функцио
-
нирования
с
каскадным
разви
-
тием
возмущения
и
массовым
нарушением
питания
потребите
-
лей
.
2.
Параметр
потока
отказов
функ
-
ционирования
с
каскадным
развитием
возмущения
и
мас
-
совым
нарушением
питания
по
-
требителей
.
3.
Средний
недоотпуск
продукции
при
отказах
,
приводящих
к
сни
-
жению
живучести
.
4.
Коэффициент
обеспеченности
продукцией
при
отказах
,
при
-
водящих
к
снижению
живуче
-
сти
.
5.
Средний
ущерб
на
один
отказ
,
приводящий
к
снижению
живу
-
чести
.
6.
Удельный
ущерб
при
отказах
,
приводящих
к
снижению
живу
-
чести
.
7.
Относительная
величина
пога
-
шенной
нагрузки
при
фиксиро
-
ванной
совокупности
первичных
возмущений
.
Безопасность
1.
Средняя
доля
отказов
функцио
-
нирования
,
приводящих
к
пора
-
жению
людей
или
окружающей
среды
.
2.
Параметр
потока
отказов
функ
-
ционирования
,
приводящих
к
поражению
людей
или
окружаю
-
щей
среды
.
3.
Средний
объём
вредных
выбро
-
сов
за
заданный
период
времени
.
4.
Средний
ущерб
на
один
отказ
,
приводящий
к
снижению
без
-
опасности
.
5.
Удельный
ущерб
при
отказах
,
приводящих
к
снижению
без
-
опасности
.
6.
Объём
вредных
выбросов
при
фиксированной
совокупности
первичных
возмущений
.
Комплексные
показатели
на
-
дёжности
характеризуют
несколько
свойств
,
составляющих
надёжность
(
безотказность
,
долговечность
,
ре
-
монтопригодность
).
1.
Коэффициент
готовности
.
2.
Коэффициент
оперативной
го
-
товности
.
3.
Коэффициент
сохранения
эф
-
фективности
.
4.
Средний
недоотпуск
продукции
.
5.
Коэффициент
обеспеченности
продукцией
.
6.
Коэффициент
использования
мощности
(
производительно
-
сти
).
7.
Средний
ущерб
на
один
отказ
.
8.
Удельный
ущерб
.
Показатели
надёжности
мо
-
гут
быть
получены
:
расчётным
,
экспериментальным
,
эксплуата
-
ционным
и
экстраполированным
путём
.
•
Расчётный
показатель
надёжно
-
сти
—
это
показатель
,
значение
которого
определяется
расчёт
-
ным
методом
.
•
Экспериментальный
показатель
надёжности
—
показатель
,
точеч
-
ная
или
интервальная
оценка
,
которая
определяется
по
дан
-
ным
испытаний
.
•
Эксплуатационный
показатель
надёжности
—
показатель
,
точеч
-
ная
или
интервальная
оценка
которого
определяется
по
дан
-
ным
эксплуатации
.
•
Экстраполированный
показа
-
тель
надёжности
—
показатель
надёжности
,
точечная
или
интер
-
вальная
оценка
которого
опре
-
деляется
на
основании
результа
-
тов
расчётов
,
испытаний
и
(
или
)
эксплуатационных
данных
путём
экстраполирования
на
другую
продолжительность
эксплуатации
и
другие
условия
эксплуатации
.
61
№
6 (27),
ноябрь
–
декабрь
, 2014
Для
электрических
сетей
наи
-
более
важными
являются
свойства
безотказности
и
ремонтопригодно
-
сти
.
Ниже
мы
предлагаем
10
новых
показателей
,
из
которых
9
отражают
свойство
безотказности
и
1
свой
-
ство
ремонтопригодности
.
Показа
-
тели
безотказности
условно
разде
-
лены
по
причине
возникновения
отказа
,
например
по
воздействию
ветра
,
перенапряжению
(
атмосфер
-
ные
и
коммутационные
),
гололёд
-
ным
образованиям
и
т
.
п
.
ПОКАЗАТЕЛИ
БЕЗОТКАЗНОСТИ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ
СЕТИ
1.
Коэффициент
перенапряже
-
ния
распределительной
сети
k
перенапряжения
.
р
.
с
.
:
k
перенапряжения
.
р
.
с
.
=
n
откл
.
гр
.
р
.
с
.
/(
l
Σ
р
.
с
.
•
t
гр
)
,
где
n
откл
.
гр
.
р
.
с
.
—
число
отключений
распределительной
сети
по
причи
-
не
грозы
в
год
,
l
Σ
р
.
с
.
—
суммарная
протяжённость
распределительной
сети
,
км
;
t
гр
—
число
грозовых
часов
в
году
.
Число
грозовых
часов
в
году
определяется
по
известным
грозо
-
вым
зонам
.
2.
Коэффициент
воздействия
голо
-
лёда
на
распределительную
сеть
k
гололёд
.
р
.
с
.
:
k
гололёд
.
р
.
с
.
=
n
откл
.
гололёд
.
р
.
с
.
/(
l
Σ
р
.
с
.
•
n
дней
.
гололёд
)
,
где
n
откл
.
гололёд
.
р
.
с
.
—
число
отключений
распределительной
сети
по
при
-
чине
гололёда
в
год
,
n
дней
.
гололёд
—
среднегодовое
число
дней
с
голо
-
лёдом
.
Среднегодовое
число
дней
с
гололёдом
определяется
по
гололёд
-
ным
зонам
.
3.
Коэффициент
воздействия
ве
-
тра
на
распределительную
сеть
k
ветер
.
р
.
с
.
:
k
ветер
.
р
.
с
.
=
n
откл
.
ветер
.
р
.
с
.
/(
l
Σ
р
.
с
.
•
w)
,
где
n
откл
.
ветер
.
р
.
с
.
—
число
отключений
распределительной
сети
по
причине
ветра
,
w
—
ветровая
нагрузка
,
кПа
.
4.
Коэффициент
оперативно
-
го
обслуживания
и
ремонта
k
эксплуатации
.
р
.
с
.
:
k
эксплуатации
.
р
.
с
.
=
n
откл
.
эксплуатации
.
р
.
с
.
/
l
Σ
р
.
с
.
,
где
n
откл
.
эксплуатации
.
р
.
с
.
—
число
отключе
-
ний
распределительной
сети
из
-
за
недостатков
эксплуатации
в
год
.
5.
Коэффициент
воздействия
посто
-
ронних
лиц
k
воздействия
.
посторонних
.
лиц
.
р
.
с
.
:
k
воздействия
.
посторонних
.
лиц
.
р
.
с
.
=
n
откл
.
воздействия
.
посторонних
.
лиц
.
р
.
с
.
/
l
Σ
р
.
с
.
,
где
n
откл
.
воздействия
.
посторонних
.
лиц
.
р
.
с
.
—
чис
-
ло
отключений
распределительной
сети
из
-
за
воздействия
посторон
-
них
лиц
(
наезд
автотранспорта
на
опоры
,
набросы
на
провода
и
т
.
п
.)
в
год
.
6.
Коэффициент
пожара
k
пожар
.
р
.
с
.
:
k
пожар
.
р
.
с
.
=
n
откл
.
пожар
.
р
.
с
.
/
l
Σ
р
.
с
.
,
где
n
откл
.
пожар
.
р
.
с
.
—
число
отключений
распределительной
сети
из
-
за
по
-
жара
в
год
.
7.
Коэффициент
износа
k
износ
.
р
.
с
.
:
k
износ
.
р
.
с
.
=
n
откл
.
износ
.
р
.
с
.
/
n
ед
.
обор
.
срок
.
эксплуатции
.
р
.
с
.
,
где
n
откл
.
износ
.
р
.
с
.
—
число
отключе
-
ний
распределительной
сети
из
-
за
износа
оборудования
в
год
,
n
ед
.
обор
.
срок
.
эксплуатции
.
р
.
с
.
—
количество
единиц
оборудования
распредели
-
тельной
сети
,
для
которого
превы
-
шен
срок
эксплуатации
.
8.
Коэффициент
дефекта
изготовле
-
ния
и
монтажа
k
дефект
.
р
.
с
.
:
k
дефект
.
р
.
с
.
=
n
откл
.
дефект
.
р
.
с
.
/
n
ед
.
обор
.
р
.
с
.
,
где
n
откл
.
дефект
.
р
.
с
.
—
число
отключений
распределительной
сети
из
-
за
де
-
фектов
изготовления
оборудования
и
монтажа
в
год
,
n
ед
.
обор
.
р
.
с
.
—
количе
-
ство
единиц
оборудования
распре
-
делительной
сети
.
Количество
отключений
,
входя
-
щих
в
коэффициенты
4, 5, 6, 7
и
8
можно
определить
по
данным
ста
-
тистики
районных
электрических
сетей
.
9.
Коэффициент
неустановленных
причин
k
неуст
.
причин
.
р
.
с
.
:
k
неуст
.
причин
.
р
.
с
.
=
n
откл
.
неуст
.
причин
/
n
откл
.
р
.
с
.
=
= (
n
откл
.
перекрытий
.
р
.
с
.
+ n
откл
.
птиц
.
р
.
с
.
)
/
n
откл
.
р
.
с
.
,
где
n
неуст
.
причин
.
р
.
с
.
—
число
отключе
-
ний
в
распределительной
сети
из
-
за
неустановленных
причин
в
год
,
n
откл
.
р
.
с
.
—
общее
количество
отклю
-
чений
в
распределительной
сети
в
год
,
n
откл
.
перекрытий
.
р
.
с
.
—
число
от
-
ключений
распределительной
сети
из
-
за
увлажнения
загрязнённой
поверхности
изоляторов
утренним
туманом
,
росой
,
моросящим
до
-
ждём
,
мокрым
снегом
или
жидким
налётом
в
год
,
n
откл
.
птиц
.
р
.
с
.
—
число
отключений
распределительной
сети
по
причине
коротких
замы
-
каний
,
вызываемых
птицами
в
год
.
ПОКАЗАТЕЛЬ
РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ
СЕТИ
10.
Коэффициент
восстановления
электроснабжения
участка
/
района
электрической
сети
k
восстановления
.
р
.
с
.
:
k
восстановления
.
р
.
с
.
=
t
восстановления
/
l
Σ
р
.
с
.
,
где
t
восстановления
—
среднее
время
вос
-
становления
электроснабжения
в
распределительной
сети
.
Предлагаемые
авторами
новые
показатели
надёжности
распреде
-
лительной
сети
удовлетворяют
тре
-
бованиям
к
показателям
надёжно
-
сти
для
объектов
энергетики
.
ВЫВОДЫ
В
статье
предложено
10
новых
показателей
для
оценки
надёжности
работы
распределительной
электри
-
ческой
сети
.
Данные
показатели
могут
быть
использованы
для
следу
-
ющих
целей
:
•
выявления
«
узких
мест
»
участка
/
района
электрической
сети
с
точки
зрения
надёжности
элек
-
троснабжения
;
•
оценки
эффективности
прове
-
дённых
мероприятий
по
повы
-
шению
надёжности
электро
-
снабжения
;
•
сравнения
надёжности
элек
-
троснабжения
двух
и
более
участков
/
районов
электриче
-
ской
сети
.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Годовой
отчёт
компании
ОАО
«
Россети
» 2013. — 33
с
.
2.
Надёжность
систем
энергетики
.
Терминология
:
Сб
.
рекомен
-
дуемых
терминов
.
М
.:
Наука
,
1980. — 9
с
.
3.
Непомнящий
В
.
А
.
Надёжность
оборудования
энергосистем
. —
М
:.
журнал
«
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ
.
Передача
и
распределение
»,
2013. — 196
с
.
4.
Пелисье
Рене
.
Энергетические
системы
/
Пер
.
с
франц
. [
Пре
-
дисл
.
и
коммент
.
В
.
А
.
Венико
-
ва
]. —
М
.:
Высш
.
школа
, 1982. —
123
с
.
5.
Проект
Федерального
закона
об
установлении
федеральных
стан
-
дартов
надёжности
,
качества
и
энергетической
эффективности
услуг
в
сфере
электроснабжения
:
[
Электронный
ресурс
] //
Ми
-
нистерство
энергетики
Россий
-
ской
Федерации
.
М
. URL: http://
minenergo.gov.ru/documents/
razrabotka/11466.html. (
Дата
обращения
: 27.10.2014).
6.
Руденко
Ю
.
Н
.,
Ушаков
И
.
А
.
На
-
дёжность
систем
энергетики
/—
2-
е
изд
.,
перераб
.
и
доп
. —
Но
-
восибирск
:
Наука
.
Сиб
.
отд
-
ние
,
1989. — 105
с
.
Оригинал статьи: Обзор показателей надёжности электроснабжения распределительных сетей
Надёжность технических изделий (техники) и их систем — понятие установившееся, хотя её определения в действующих документах имеют различия, иногда значительные. Самое короткое определение дано в ГОСТ ИСО 8402—86: «Надёжность — это способность изделия выполнять требуемые функции в заданных условиях в течение заданного периода времени». Показатель надёжности — это количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надёжность объекта.
