Hvorfor og hvor meget for brandbeskyttelse af kraftværker?

Hvordan fungerer veer ved en fødsel? (Juli 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Sort røgbølger fra en elektrisk brand ved kraftværket

Brandbeskyttelsesforanstaltninger kan opdeles i livs sikkerhed og investeringskategorier.

Livsforanstaltninger

Livsforanstaltninger anses for at være obligatoriske efter kode, bygningskoder eller sikkerhedskoder. Som sådan udpeger koderne specifikke typer af understationer, med meget ringe fleksibilitet i deres valg.

Investeringshensyn

Investeringsrelateret beskyttelse er sikret for at beskytte aktiver, spare indtægter og hjælpe med at opretholde service til kunder. Denne type af beskyttelse er ikke almindeligvis lovpligtig, men er drevet af økonomiske grunde, som f.eks. Tab i formue, tab på indtægter og eventuelt tab af kunder.

Derfor er der stor fleksibilitet i de risici, der er formindsket, de sikrede beskyttelsesforanstaltninger, hvorvidt risikoen opvejes af købsforsikring, eller om risikoen for tab er optaget som en omkostningskostnad.

Udvælgelsen af ​​investeringsrelateret sikring kan ske ud fra virksomhedens politikker og standarder, forsikringstekniske anbefalinger, industripraksis, specifikke koder og standarder (IEEE 977 og NFPA 850) eller ved risikobaseret økonomisk analyse.

TABEL 1 - Sandsynlighed for brand for forskellige transformatorvoltages

Transformer SpændingÅrlig brandfrekvens
69 kV0.00034 fi res / år
115-180 kV0.00025 fi res / år
230-350 kV0.0006 fi res / år
500 kV0, 0009 fi res / år

Kilde: IEEE 979, Vejledning til beskyttelse mod substation brand.

Den risikobaserede økonomiske analyse er evalueringen af ​​investeringsforanstaltningerne i forhold til sandsynligheden for, de potentielle tab som følge af omkostningerne og omkostningerne ved de beskyttende foranstaltninger.

Denne analyse kræver en rimelig database over sandsynligheden for at finde frem til de forskellige fareområder eller typer, en vurdering af effektiviteten af ​​de foreslåede beskyttelsesforanstaltninger, et skøn over de tabte omkostninger og en rimelig grad af teknisk vurdering. De potentielle tab omfatter normalt tabet af udstyr samt en vurdering af de tabte indtægter på grund af tabet som følge af tabet af udstyr.

En af de mest almindelige risikobaserede økonomiske analysetyper er en fordelagtig / omkostningsanalyse. Denne analyse beregnes ved hjælp af følgende ligning:

Normalt bør dette forhold være større end en og fortrinsvis større end to. Et fordel mellem 2 og 2 betyder, at fortjenesten (undgåede tabsomkostninger) er dobbelt så stor som kostprisen for den sikreste beskyttelse. Derfor er det en god investering.

En af de største vanskeligheder er at estimere hyppigheden af ​​de specifikke farer. Nogle virksomheder har omfattende fejlhistorier og tabsdatabaser. Disse databaser kan bruges til at estimere specifikke frekvenser, men resultaterne kan være dårlige på grund af den lille statistiske stikstørrelse baseret på virksomhedens optegnelser. Der er en række andre databaser og rapporter, der er i det offentlige domæne, der giver nyttige data (dvs. NFPA-datasikkerhed, EPRI Fire Induced Vulnerability Evaluation Methodology og IEEE 979 Transformer Fire Survey). Tabel 1 viser den forventede sandsynlighed fra IEEE 979 Transformer Fire Survey.

Når det potentielle økonomiske tab som følge af en beregning er blevet beregnet, skal designeren indføre omkostninger og effektivitet af enhver foreslået sikringsforanstaltning i fordel / cost-ligningen og bestemme B / C-forholdet. Hvis B / C-forholdet er mindre end en, er bestemmelsen af ​​den beskyttede foranstaltning ikke en acceptabel investering.

Eksempel på en risikobaseret økonomisk analyse

Følgende er et simpelt eksempel på en analyse:

  • En transformatorstation har fire 138-kV enkeltfase olieisolerede transformatorer . En af disse transformatorer er et ekstraudstyr og er placeret fjernt fra de andre. Den belastning, der leveres af disse transformatorer, er 25 MW. Et vandspray-dræningssystem anses for at undertrykke eller styre en fil i transformatorerne. Flodsystemet forventes at beskytte de tilstødende transformatorer, men ikke spare transformeren, der fanger.
    De anslåede omkostninger ved et dræningssystem til alle tre transformatorer er $ 60.000. De enkelte transformatorer har en erstatningsværdi på $ 300.000.
  • Værktøjets økonomichef spørger om det er en god investering.
  • Virksomheden anvender en diskonteringsrente på 10% og kræver, at alle investeringer har en fordel / cost ratio større end to. Den tildelte værdi af energi er $ 25 / MW. Den normale afskrivningsperiode er 25 år.
  • Den årlige frekvens af en enkelt 138 kV transformator anslås til 0, 00025 fi res / år . Derfor er den kombinerede frekvens for de tre transformatorer 0, 00075 fps / år .
  • Den estimerede effektivitet af dræningssystemet, der beskytter de tilstødende transformatorer er 0, 9 . Oversvømmelsessystemet vil ikke gemme transformatoren, hvor den kommer fra; det antages at være et totalt tab.
  • Det antages at stamme fra centrumtransformatoren i banken af ​​tre enfasetransformatorer. Det antages, at i mangel af undertrykkelse vil spredningen spredes for at ødelægge de to tilstødende transformere. Reserve transformeren er ikke påvirket, fordi den er fjern fra de andre transformatorer.
  • Den estimerede stationafbrydelsesperiode for dette scenario er forskellen mellem udgangstiden for udskiftning af alle tre transformatorer (en central i transformatoren kunne ødelægge alle tre transformatorer) og afbrydelsestiden til udskiftning af center transformeren (forudsat at dræningssystemet vil beskytte tilstødende transformere).

Afbrydelsestiden til udskiftning af en enkelt enhed er fem dage og udskiftning af tre enheder er 40 dage. Derfor er det forventede tab i tabet 35 dage.

De forventede tabte indtægter er 35 dage × 24 timer / dag × 25 MW / h × $ 25 / MW = $ 525, 000 .

De anslåede årlige omsætningsomkostninger og tab af udstyr = (sammensat årlig fi refrekvens) ×
(indtægtstab for stationens afgangsperiode + erstatningsværdi for de tilstødende transformatorer) =
(0, 00075 fi res / år) × ($ 525.000 + (2 × $ 300.000)) = $ 843.75 / år .

Netto nutidsværdien af ​​de årlige indtægter og udstyrstab for 25-års afskrivningsperioden til en diskonteringsrente på 10% = $ 7659.

Fordele / omkostninger ratio = $ 7659 / ($ 60.000 × (1.0 / 0.9)) = 0.115 .

Eksempel konklusion //

Det beregnede ydelses / omkostningsforhold på 0, 115 er betydeligt mindre end det minimum-krævede forhold på to. Forslaget om at installere flodbeskyttelse bør afvises, da det ikke er økonomisk. Andre beskyttelsesforanstaltninger kan overvejes, eller risikoen kan overføres ved køb af forsikring for at dække det mulige tab af aktiverne (transformatorer) og indtægterne. Disse andre foranstaltninger kan også analyseres ved hjælp af denne metode til økonomisk risikoanalyse.

Det skal bemærkes, at ovenstående eksempel ikke omfatter samfundsomkostninger, tab af omdømme og mulige retssager.

SOURCE // Substation Fire Protection - Don Delcourt, BC Hydro

Relaterede elektriske hjælpelinjer og artikler

SØG: Artikler, software og vejledninger