background image

 

 

Zagadnienia 

awaryjności i 

dyspozycyjności 

background image

 

 

Serwis internetowy 

Uaktualnienie po 1.01.2007

Aktualne wyniki (zadania i prace 
domowe) – 1.01.2007 

Prezentacje i materiały – na bieżąco 

background image

 

 

Działania remontowe

Scheduled (Planowane)

Wg ustalonego planu przeglądów i 
remontów

Emergency (Awaryjne)

Przy wystąpieniu awarii

Predictive (Prewencyjne)

Na podstawie obserwacji procesu, działania 
wyprzedzające

background image

 

 

Rys. Zależność intensywności awarii 

0

 od czasu 

pracy urządzenia t

   

Okres  życia  urządzenia 
można  podzielić na trzy 
etapy:

  Normalna 
eksploatacja 

  Starzenie

Oswajan
ie

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

Awarie 

background image

 

 

Niezawodność

Według definicji:

 

Niezawodnsc,

 to zdolność obiektu do wypełnienia 

zadanych funkcji w wymaganym przedziale czasu, przy 

jednoczesnym nie przekraczaniu obciążeń 

dopuszczalnych.

Krótko  mówiąc,  jest  to  zaufanie,  iż  dane  urządzenie 

będzie  wykonywało  powierzone  mu  funkcje  w  przyjętym 
przedziale czasu. 

 

background image

 

 

Klasyfikacja awarii

-         zdarzenia związane z 

nieprawidłowym funkcjonowaniem 

komponentów lub systemów,

-         zdarzenia związane z 

przeprowadzaniem prac konserwacyjno-

remontowych oraz kontroli systemów i 

urządzeń,

-         zdarzenia związane z 

zachowaniem się obsługi operatorskiej i 

personelu eksploatacyjnego.

background image

 

 

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

w

sk

dy

sp

oz

yc

yj

no

śc

i

A

F

ud

zi

 c

za

su

aw

ar

ii 

w

 c

za

si

e

ka

le

nd

ar

zo

w

ym

w

sk

 a

w

ar

yj

no

śc

i

F

O

R

w

sk

.

w

yk

or

zy

st

an

ia

m

oc

y

w

sk

 u

ży

tk

ow

an

ia

m

oc

os

ga

ln

ej

G

O

F

w

sk

 re

m

on

w

pl

an

ow

yc

S

O

F

 

w

sk

w

yk

or

zy

st

an

ia

cz

as

u

%

2002

1999

1998

1997.

background image

 

 

Bloki 200 MW el. 
Kozienice

background image

 

 

Turbozespoły

Elementy krytyczne to 
takie:

których awaria mogłaby 
zagrozić bezpieczeństwu 
elektrowni 

które mogłyby 
spowodować długotrwały 
wymuszony postój 

które wymagają 
długotrwałego czasu 
produkcji 

których naprawa lub 
wymiana pociąga za sobą 
znaczne koszty 

background image

 

 

background image

 

 

Najwyższą awaryjność 

wykazują:

kotły

turbiny

generatory

Awaryjne odstawienia bloków 200MW z podziałem na 

zespoły w 2002 roku

96,64

35,96

20,38

0

20

40

60

80

100

120

Kotły

Turbiny

Generatory

G

o

d

zi

n

p

o

st

o

ju

Dane elektrowni Kozienice 

Dane elektrowni Kozienice 

Awaryjność kotłów-turbin-generatorów

Awaryjność kotłów-turbin-generatorów

background image

 

 

 

Awaryjność kotłów

Awaryjność kotłów

Najbardziej awaryjnymi 

podzespołami w kotłach 

OP-650K były:

Przegrzewacz II 

stopnia pary świeżej. 

Podgrzewacz wody. 

Procentowy udział awarii urządzeń w kotłach 

OP-650k 

48,35%

34,49%

3,81%

13,36%

podgrzewacz wody

przegrzewacz II st p.
świeżej

instalacja wody
wtryskowej

zab.od min.poz.w
walczaku

Dane elektrowni Kozienice 

Dane elektrowni Kozienice 

background image

 

 

 

Awaryjność kotłów

Najbardziej awaryjnymi 

podzespołami w 
kotłach OP-650K były:

Przegrzewacz II 
stopnia pary świeżej 

Podgrzewacz wody 

Procentowy udział awarii urządzeń w kotłach 

OP-650k 

48,35%

34,49%

3,81%

13,36%

podgrzewacz wody

przegrzewacz II st p.
świeżej

instalacja wody wtryskowej

zab.od min.poz.w walczaku

Procentowy udział awarii urządzeń w kotłach AP-1650

36,97%

19,48%

1,71%

0,90%

2,26%0,89%

37,79%

parownik

przegrzewacz I stopnia pary
świeżej
przegrzewacz III st p.św.

zab od braku drogi spalin  przez
IOS
wzrost  temp pary za I stop.
p.p.wtórnej
zab.od min.poz.w walczaku

pompy PC

W kotłach AP-
1650 :

Parownik

Przegrzewacz III 
st. pary świeżej 

Przegrzewacz I 
stopnia pary 
świeżej 

background image

 

 

 

Najbardziej awaryjnymi 

podzespołami w turbinach 

bloków 200MW były:

Układ regulacji

Skraplacz

41,52%

18,14%

0,62%

27,99%

1,02%

10,21%

0,32%

0,18%

Układ regulacji

CT2

Łożyska

Skraplacz

Układ automatyki

Rurociągi 

wzrost temp wylot z
KWP
zab od przesuwu
osiowego

Awaryjność turbin

Awaryjność turbin

Dane elektrowni Kozienice 

Dane elektrowni Kozienice 

background image

 

 

  

Najbardziej awaryjnymi 

podzespołem generatorów 

bloków 200MW był:

Układ wyprowadzania 

mocy

75%

25%

układ wyprow
mocy

inne

Awaryjność generatorów

Awaryjność generatorów

Dane elektrowni Kozienice 

Dane elektrowni Kozienice 

background image

 

 

Awarie turbozespołów

Nagłe pogorszenie próżni w kondensatorze

Problemy z generatorem 

Przykład - Blok elektrowni Turów (wigilia 1998)

Awaria w stacji rozdzielczej (źle zadziałała automatyka) - 

Źle działający generator (aż do mechanicznej awarii) 

(wyłączenie układu turbiny generator, 2 fazy tak, jedna 

nie)

Turbina odstawiana – generator zablokowany; wyrwanie 

części sprzegła i innych elementów

Rozszczelnienie układu chłodzenia generatora i 

transformatora – pożar 

„Analiza przebiegu i skutków awarii wykazała, że 

zarówno praca układów automatyki zabezpieczeniowej 

jak i personelu technicznego elektrowni były 

prawidłowe”

background image

 

 

Elektrownia Pątnów - 
2002

Pożar w czasie remontu bloku 

Zapalenie tras kablowych (pod nastawnią 

operatorską dwu bloków)

Ugaszony przez straż pożarną (ale całkowite 

zniszczenie nastawni – ogień i zalanie woda 

i środkami gaśniczymi)

Konieczność całkowitej wymiany 

wyposażenia nastawni (systemu 

sterowania)

Wyłączenie bloków z ruchu przez 3 miesiące 

background image

 

 

Blacout USA 2003

Niedoinwestowane linie 

przesyłowe 

Rejon płn-wschód zasilany 

(szczyt, braki energii) 

przez połączenie 

międzystrefowe (Kanada)

Awaria linii przesyłowej 

(przeciążenie), potem efekt 

domina (przeciążanie 

kolejnych); elektrownie 

mialy zapas mocy nie były 

go w stanie wyprowadzić

Blacout (kompletne 

wyłączenie) na obszarze 2-

3 stany , około 30 mln ludzi 

, około 10h

background image

 

 

Awaria systemowa 2006 
lato

Odstawienie bloków Elektrowni Ostrołęka (zadziałały układy 

zabezpieczeń) , potem dodatkowo bloku Elektrowni Kozienice 

Konieczność wyłączenia (kilka godzin) dużych odbiorców 

(Warszawa) – około 150 - 250 MW  

Przyczyna (dyskutowana obecnie)

Niespodziewany wzrost zapotrzebowania ponad przewidywane 

(wysokie temperatury)

Brak mocy szczytowych w systemie (remont el. szczytowo-

pompowych)

Brak mocy – złe zarządzanie mocą bierną 

Odstawienie awaryjne bloków El. Ostrołeka – spadek częstotliwości 

w sieci, cos fi poza wartościami dopuszczalnymi 

El. Kozienice – blok wyposażony w układy zasilania potrzeb 

własnych które wyłączyły go automatycznie przy zmianach w sieci

Diagnoza – błędne działanie Operatora Systemu Przesyłowego 

który doprowadził do poważnych zaburzeń w sieci (ale także 

chwilowy brak mocy w systemie – z uwagi na remonty)

background image

 

 

Kryzys kalifornijski

Kalifornia USA , 

background image

 

 

Kalifornia 

Około 45 tys MW mocy 

zainstalowanej

Elektrownie węglowe

Elektrownie gazowe (szczytowe)

Elektrownie wodne (szczytowe) ; 

własne i inne stany (pólnoc)

Brak inwestycji w nowe moce (lata 

90 –te)

Słabe połączenia z innymi stanami i 

krajami 

Wiara w rynek i że wszystko będzie 

dobrze 

background image

 

 

Kalifornijski model rynku

Wprowadzono 1998 – jako jeden z pierwszych – stawiano jako 

wzór do naśladowania 

Niezależni konkurujący producenci (ESP – Energy Service 

Providers) – energia na giełdę 

Niezależne spółki dystrybucyjne (UDC – Utility Distribution 

Companies) – kupujący na giełdzie ; nie mogą uczestniczyć w 

obrocie ; (rodzaj non-profit)  - zwani też (IOUs)—Pacific Gas and 

Electric (PG&E), Southern California Edison (SCE), and San 

Diego Gas and Electric (SDG&E).

Niezależni producenci (IPP – Independent Power Producers – 

małe elektrownie) – giełda lub kontrakty 

Założenie i przekonanie , że rynek hurtowy 

"reguluje się 

samorzutnie przy dostatecznie dużej liczbie konkurujących ze 

sobą wytwórców„

giełda energii elektrycznej - CalPX i niezależny operator 

systemu – ISO ; bez kontraktów długoterminowych i futures 

background image

 

 

Kalifornijski model rynku – 
pierwsze lata

Bez problemów w latach 1998 i 1999  

Lekki spadek cen podawany jako przykład 

modelowego działania rynku 

Ceny (zakup hurtowy) średnia grudzień 1999 – 29,17 

$/MWh ;   

Zwiększenie w godzinach szczytowych (umiarkowane)  

Ceny dla użytkowników końcowych (detalicznych) 

około 11 c/kWh

Zmniejszenie inwestycji w nowe bloki z pogarszającym 

się stanem pracujących (dekada 1990-99( powodujące 

zmniejszenie nadwyżki mocy zainstalowanej nad 

zapotrzebowaniem – moc zainstalowana spadek o 2 %, 

wzrost zapotrzebowania o 11 %

background image

 

 

Kalifornia konsumpcja energii

background image

 

 

Kalifornijski model rynku – kryzys 

Kryzys pojawił się w lecie 2000 i utrzymywał do końca roku 2001 

Wyjątkowo upalne lato 2000 – wzrost zapotrzebowania odbiorców 

(szczytowe) nawet o ok. 30 %

Brak mocy wytwórczej:

Energetyka cieplna – pogarszanie się stanu urządzeń , brak 

nowych inwestycji 

Moce szczytowe – elektrownie wodne – brak mocy z uwagi na 

mała ilość wody w 2000 (małe zasilenie w miesiącach zimowych) 

Uszkodzenia rurociągu gazowego i nagły skok cen paliw gazowych 

Słaba sieć dystrybucyjna (przesył w obrębie stanu)

Słabe połączenia z innymi obszarami zasilania

Inne stany USA – poprzez Nevada (pustynie)

Słabe połaczenia miedzystrefowe (meksyk)

Ceny (zakup hurtowy) giełda CalPX średnia grudzień 2000 –  

376,99 $/MWh ;   wzrost 270 %

Ceny szczytowe – ponad 1000 $/MWh (rekordowo na poziomie 

1800 $/MWh)

Wyłączenia mocy w pewnych obszarach stanu 

Ceny detaliczne do 16 c/kWh (chronione przez regulacje rządowe 

– price cap)

 

background image

 

 

background image

 

 

Ceny – gaz ziemny

 

background image

 

 

Ceny – rynek hurtowy

background image

 

 

Kalifornijski model rynku – kryzys 

(IOUs)—Pacific Gas and Electric (PG&E), Southern California Edison (SCE), and 

San Diego Gas and Electric (SDG&E) – bankructwo lub problemy finansowe

 koszty (zakup energii) wzrost o prawie 300 %

 ceny dla klientów zamrożone powyżej progu 

 kumulacja długu , niestabilność finansowa

Około 40 mld $ strat (2000), do ok. 70 mld (2001)   

Reakcja stanu i rządu 

 ograniczenie regulacji rynkowych

Ustalenia maksymalnych cen energii na rynku hurtowym 

Ceny dla klientów końcowych (ograniczenia i zezwolenia na 

podwyżki)

Pomoc finansowa dla IOU (lub wykup częściowy)

Możliwość zawierania kontraktów – tez futures 

Inwestycje w nowe moce (ułatwienia rządowe)

Zdjęcie ograniczeń emisyjnych 

Regulacje dotyczące cen gazu

Regulacje dla hydroelektrowni 

background image

 

 

Kalifornijski model rynku – błędy i 
doświadczenie 

* zbyt ogólne mechanizmy rynku konkurencyjnego, nastawione 

na zysk natychmiastowy i nieporadne w horyzontach działań 

strategicznych (planowanie rozwoju); 

* brak doświadczeń ze specyficznym rynkiem "czasu 

rzeczywistego" i błędy w jego funkcjonowaniu; 

* iteracyjny system bilansowania produkcji energii i 

niezbędnych rezerw mocy; 

* ingerencja czynnika politycznego (pułapy cenowe, 

zamrożenie taryf, specyficznie rozumiana troska o środowisko); 

* błędne działania operatora systemu, realizującego filozofię 

prymatu bezpieczeństwa "za wszelką cenę"; 

* brak parkietu kontraktów terminowych na giełdzie energii 

elektrycznej CalPX ; 

* wykorzystanie siły rynkowej przez podmioty rynku 

background image

 

 

Wskaźniki 

background image

 

 

Wskaźniki awaryjności i 
dyspozycyjności 

- sumaryczny czas trwania awarii w ciągu roku

- częstość wyłączeń awaryjnych

-wskaźnik dyspozycyjności AF (ang. Availability Factor)

- udział czasu awarii w czasie kalendarzowym FOF (ang. Forced 

Outage Factor)

- wskaźnik awaryjności FOR (ang. Forced Outage Rate) 

-wskaźnik wykorzystania mocy zainstalowanej GCF (ang. Gross 

Capacity Factor)

- wskaźnik użytkowania mocy osiągalnej GOF ( ang. Gross 

Outage Factor)

- wskaźnik remontów planowych SOF (ang. Service Outage 

Factor)

SOF

- wskaźnik wykorzystania czasu kalendarzowego SF (ang. 

Service Factor)

- średni czas ruchu (obliczeniaowy) ATR (ang. Avarge Run Time)

background image

 

 

Praca  własna


Document Outline