14.7. Надежность схем электроснабжения

Надежность схем электроснабжения рассмотрим применительно к схемам, наиболее часто встречающимся в практике эксплуатации:

1) магистральная несекционированная система электроснабжения (рис. 14.9). При выходе из строя одного из элементов произойдет отключение всей системы, так как срабатывает защита на ТП (ГПП). Поэтому общая вероятность аварийного простоя всех потребителей данной системы электроснабжения достаточно точно определяется выражением

где

• т- число элементов в системе;

• P_I (Э)—вероятность аварийного простоя отдельного элемента;

2)магистральная система электроснабжения, секционированная разъединителем (рис. 14.10). Вероятность аварийного простоя подсчитывается для каждой секции (I, II). Если произошел отказ элемента секции II, разъединителем можно отключить потребители этой секции, при этом у потребителей секции I будет перерыв в электроснабжении в течение времени, необходимого на отыскание места повреждения и отключения поврежденной секции разъединителем.

Поэтому вероятность аварийного простоя каждого элемента секции / при отказах элементов на секции // должна быть пересчитана на время отключения разъединителя:

С учетом (14.38) общая вероятность аварийного простоя потребителей секции I:

где

• m, k—число элементов соответственно секции I и II;

• 1-P_i'(Э)—вероятность исправного состояния i-го элемента секции II.

Вероятность аварийного простоя потребителей секции II зависит от состояния элементов секций I, II и разъединителя:

где Рр(Э)—вероятность безотказной работы разъединителя;

3) магистральная схема электроснабжения, секционированная КРУ с выключателями (рис. 14.11). Отказ любого элемента секции приводит к отключению соответствующего выключателя. Вероятность аварийного простоя для каждой секции соответственно будет:

где ,k, s — число элементов соответственно I, II и III секций;

Рис. 14.13. Схемные вставки электроснабжения с резервированными линиями электропередач

4) магистральная схема электроснабжения с резервированным узлом (рис. 14.12). Если учесть практически мгновенный ввод резерва, общая вероятность аварийного простоя

где

• Р_у. _p (Э)—вероятность аварийного простоя резервированного узла;

• т—число элементов системы.

При отказе кабеля Ксистема переключается на кабель К:

где

• s — число резервных кабелей;

• _К (Э) —вероятность аварий­ного простоя при отказе кабеля;

5) система электроснабжения с резервированными линиями электропередач (рис. 14.13). В этом случае предусматривается возможность переключения питания группы потребителей на резервную линию при отказе какого-либо элемента, присоеди­ненного к рабочей линии. Потребители ответвления I, присоединенные к линии А, будут отключены на время, необходимое для переключения на линию В. При этом вероятность аварийного простоя потребителей ответвлений I и II будет:

где

• t_П — среднее время переключения ответвления I от линии А к линии В;

• l_А, l _B ~ число элементов ответвлений соответственно I и II;

• п, k —число элементов линий соответственно А и В;

• (Э)—вероятность аварийного простоя резервированного узла, состоящего из двух линий электропередач А и В:

-вероятности аварийного простоя линий

А и В.

Полученные данные используются при оптимизации системы электроснабжения участка, шахты или рудника, для чего определяют сумму удельных годовых приведенных затрат повеем типам электрооборудования, входящего в состав системы электроснабжения.