发电机装设出口断路器的可靠性经济性综合分析

论文摘要

电力系统可靠性和经济性是一对永恒的矛盾,发电机出口是否装设断路器（GCB）是此类矛盾中的一个典型。发电机装设GCB可以提高厂用电乃至整个电厂的可靠性,但也会相应的增加一部分投资,所以,在电厂规划设计过程中常常面临较难的选择。那么,综合可靠性和经济性对项目进行评估,特别是以量化的综合指标来比较不同发电机出口设计方案（装设GCB与否）的优劣就显得尤为重要。本文在国内外对电力系统可靠性和经济性研究的基础上,充分结合发电机出口设计方案可靠性和经济性评价方面的特殊性,提出了一种新的综合评价方法——总年费用法。总年费用法在已有的可靠性经济性综合评价方法——总拥有费法的基础上,引入了年运行费用,并考虑了各新增设备具有不同寿命期和项目投资一般分期完成等实际情况,使评估过程更贴近现实,更具有客观性。本文还详细研究了总年费用法中各个要素的计算方法。可靠性计算采用从德国引进的可靠性计算软件RAMSES,通过在其中建立适当的模型,充分模拟不同的发电机出口设计方案对厂用电和电厂可靠性的影响;年运行费用充分考虑到装设GCB方案与不装设GCB方案的差异,提出符合实际的计算方法。在理论研究的基础上,以Qt和C++为工具,开发了发电机出口设计方案的可靠性经济性综合分析程序。该程序具有计算项目投资的等年值、计算项目的年运行费用、转化可靠性指标为经济性指标、计算总年费用指标和计算系统可用率等功能,简单方便,易于掌握,具有较强的针对性和实用性。最后,文章以浙江浙能兰溪发电厂工程为实际算例,运用发电机出口设计方案可靠性经济性综合分析程序,对该工程的两种电气主接线方案（装设GCB和不装设GCB）进行综合分析,得出装设GCB方案更优的结论。该结论与定性分析的结论相符,从而验证了总年费用法和综合分析程序的正确性,同时也给定性分析的结论以数据的支撑,使之更具说服力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的背景及意义
• 1.2 GCB综述
• 1.2.1 GCB的生产情况
• 1.2.2 GCB的应用情况
• 1.2.3 装设GCB的技术分析
• 1.2.4 装设GCB的经济分析
• 1.3 电力系统可靠性和经济性研究概况
• 1.3.1 电力系统可靠性研究概况
• 1.3.2 电力系统经济性研究概况
• 1.3.3 可靠性与经济性的协调
• 1.3.4 装设GCB的可靠性经济性研究概况
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 电力系统可靠性和经济性综合评估方法
• 2.1 可靠性经济评价方法概述
• 2.2 RAMSES简介
• 2.2.1 软件的功能和特点
• 2.2.2 软件结构
• 2.2.3 软件应用业绩
• 2.3 停电损失的计算方法
• 2.3.1 各国停电损失的估算方法
• 2.3.2 适用于我国的停电损失评估方法
• 2.4 经济性评估方法
• 2.4.1 货币时值的分类和折算
• 2.4.2 经济分析中常用的比较方法
• 第三章 发电机出口设计方案的可靠性经济性综合评估
• 3.1 引言
• 3.2 总年费用法的提出
• 3.2.1 问题提出的背景
• 3.2.2 总年费用法
• 3.2.3 总年费用法的评估流程
• 3.3 基于RAMSES的可靠性分析建模
• 3.3.1 需要解决的问题
• 3.3.2 模型的建立
• 3.4 年运行费用的计算方法
• 3.4.1 运行费用的计算
• 3.4.2 基本费用的计算
• 3.4.3 其它费用的计算
• 3.5 小结
• 第四章 程序开发及算例分析
• 4.1 程序介绍
• 4.1.1 开发工具简介
• 4.1.2 程序结构
• 4.1.3 程序功能及特点
• 4.2 算例分析
• 4.2.1 算例简介
• 4.2.2 算例计算
• 4.2.3 结果分析
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 附图1 不装设GCB方案电气主接线图
• 附图2 装设GCB方案电气主接线图
• 附表1 2000～2004年500kV输变电设备可靠性参数的全国统计平均值
• 附表2 2000～2004年220kV输变电设备可靠性参数的全国统计平均值
• 附表3 20kV设备的德国可靠性数据（中性点经低电阻接地）
• 附表4 10kV设备的德国可靠性数据（中性点经低电阻接地）
• 附表5 500～660兆瓦火电机组近五年内主要可靠性指标
• 附表6 五家发电集团公司和国家电网公司火电机组主要可靠性综合指标
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文