3 Расчет надежности системы электроснабжения
Для решения задачи требуется знать вероятности обесточивания подстанций. Подстанции обесточиваются, если отказывает (выходит из строя) хотя бы один из элементов системы в цепи, соединяющей соответствующую подстанцию (А и Б, или В) с источником генерируемой мощности, а также при отказе самого источника Г, или устройств подстанции.
Из большого числа применяющихся аналитических методов воспользуемся вероятностными, основанными на теоремах сложения и умножения для групп совместных и несовместных событий. В соответствии с этими теоремами, на первом этапе решения данной задачи определяются вероятности бесперебойного электроснабжения каждой из подстанций по вероятностям безотказной работы элементов, образующих последовательные цепочки связей подстанции с источником питания Г. Количественные значения вероятности безотказной работы элементов последовательных цепочек были получены в предыдущем разделе настоящей работы.
По
вероятностям безотказной работы
элементов найдем вероятности
работоспособного состояния
для каждой из подстанции по формулам
,
,
.
Полученные
результаты показывают, что вероятность
работоспособного состояния
ниже, чем
или
так как в цепочке от Г
к В
имеется элемент ВЛ2,
надежность которого ниже надежности
элемента ВЛ1.
Подстанции А
и Б
находятся в одинаковых условиях, поэтому
=
По
полученным значениям
вычисляются вероятности безотказного
электроснабжения энергорайонов №1 и
№2 (Р№1
и Р№2).
Для энергорайона №1 структурная схема
замещения показана на рис. 3.
Рисунок 3 – Структурная схема надежности электроснабжения энергорайона № 1
Для данной схемы вероятность Р№1 определяется по формуле
Для энергорайона №2 структурная схема замещения по надежности линейна, поэтому
Р№2 = Ргтвл2в = 0,942.
Вероятность безотказной работы системы электроснабжения в целом определяется в соответствие с теоремой умножения для совместных событий
Рsys = Р№1 ∙ Р№2 = 0,966 ∙ 0,942 = 0,91.
Заключение
В курсовой работе были рассмотрены термины теории надежности и место их использования при расчетах надежности системы электроснабжения. Проведенные вычисления надежности отдельных элементов системы электроснабжения позволили произвести оценку надежности системы электроснабжения в целом. Расчет показал, что рассматриваемая система электроснабжения обладает достаточной надежностью. Коэффициент ее стационарной готовности равен 0,91.
Литература
Хорольский В.Я., Таранов М.А. Надежность электроснабжения.– Ростов-на-Дону: «Терра Принт», 2007. – 120 с.
Фокин Ю.А., Туфанов В.А. Оценка надежности систем электроснабжения. - М.: Энергоатомиздат, 1981. – 224с.
Розанов М.Н. Надежность электроэнергетических систем. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 200с.
Хэвиленд Р. Инженерная надежность и расчет долговечности. М.: Энергия, 1966. – 232 с.
ГОСТ 11.007-75. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров распределения Вейбулла. М.: Изд. стандартов, 1976. – 32 с.
Приложение 1
Значения Кв, Св, υв, Sв, Р0 для заданных значений в
в |
Кв |
Св |
υв |
Sв |
Р0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
0,20 |
120,0 |
1901 |
15,84 |
190,1 |
0,926 |
0,30 |
9,261 |
30,10 |
5,408 |
28,33 |
0,857 |
0,40 |
3,323 |
10,45 |
3,141 |
11,35 |
0,801 |
0,50 |
2,000 |
4,472 |
2,236 |
6,619 |
0,756 |
0,60 |
1,505 |
2,645 |
1,758 |
4,593 |
0,721 |
0,70 |
1,266 |
1,851 |
1,462 |
3,498 |
0,692 |
0,80 |
1,133 |
1,428 |
1,260 |
2,815 |
0,668 |
0,90 |
1,073 |
1,199 |
1,113 |
2,345 |
0,649 |
1,00 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
2,000 |
0,632 |
1,10 |
0,965 |
0,878 |
0,910 |
1,734 |
0,617 |
1,20 |
0,940 |
0,787 |
0,837 |
1,521 |
0,605 |
1,30 |
0,923 |
0,716 |
0,776 |
1,346 |
0,594 |
1,40 |
0,911 |
0,660 |
0,724 |
1,198 |
0,584 |
1,50 |
0,903 |
0,613 |
0,679 |
1,072 |
0,575 |
1,60 |
0,897 |
0,574 |
0,640 |
0,962 |
0,568 |
1,70 |
0,892 |
0,540 |
0,605 |
0,865 |
0,561 |
1,80 |
0,889 |
0,511 |
0,575 |
0,779 |
0,555 |
1,90 |
0,888 |
0,486 |
0,547 |
0,701 |
0,549 |
2,00 |
0,886 |
0,463 |
0,523 |
0,631 |
0,544 |
2,10 |
0,886 |
0,443 |
0,500 |
0,567 |
0,539 |
2,20 |
0,886 |
0,425 |
0,480 |
0,509 |
0,534 |
2,30 |
0,886 |
0,408 |
0,461 |
0,455 |
0,530 |
2,40 |
0,886 |
0,393 |
0,444 |
0,405 |
0,527 |
2,50 |
0,887 |
0,380 |
0,428 |
0,358 |
0,523 |
2,60 |
0,888 |
0,367 |
0,413 |
0,315 |
0,520 |
2,70 |
0,889 |
0,355 |
0,399 |
0,275 |
0,517 |
2,80 |
0,890 |
0,344 |
0,387 |
0,237 |
0,514 |
2,90 |
0,891 |
0,333 |
0,375 |
0,202 |
0,511 |
3,00 |
0,893 |
0,325 |
0,363 |
0,168 |
0,509 |
3,10 |
0,895 |
0,314 |
0,353 |
0,136 |
0,507 |
3,20 |
0,896 |
0,307 |
0,343 |
0,106 |
0,504 |
3,30 |
0,897 |
0,298 |
0,333 |
0,078 |
0,501 |
3,40 |
0,898 |
0,292 |
0,325 |
0,051 |
0,500 |
3,50 |
0,898 |
0,290 |
0,316 |
0,025 |
0,497 |
3,60 |
0,899 |
0,277 |
0,308 |
0,001 |
0,496 |
3,70 |
0,901 |
0,276 |
0,301 |
-0,023 |
0,495 |
3,80 |
0,904 |
0,265 |
0,294 |
-0,045 |
0,493 |
3,90 |
0,905 |
0,260 |
0,287 |
-0,067 |
0,492 |
4,00 |
0,906 |
0,254 |
0,280 |
-0,087 |
0,490 |
4,10 |
0,908 |
0,249 |
0,274 |
-0,107 |
0,489 |
4,20 |
0,909 |
0,244 |
0,268 |
-0,126 |
0,488 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
4,30 |
0,910 |
0,239 |
0,263 |
-0,144 |
0,487 |
4,40 |
0,911 |
0,234 |
0,257 |
-0,161 |
0,486 |
4,50 |
0,913 |
0,230 |
0,252 |
-0,178 |
0,485 |
4,60 |
0,914 |
0,225 |
0,247 |
-0,195 |
0,483 |
4,70 |
0,915 |
0,221 |
0,242 |
-0,210 |
0,482 |
4,80 |
0,916 |
0,217 |
0,238 |
-0,225 |
0,481 |
4,90 |
0,917 |
0,214 |
0,233 |
-0,240 |
0,480 |
5,00 |
0,918 |
0,210 |
0,229 |
-0,254 |
0,479 |
5,10 |
0,919 |
0,207 |
0,225 |
-0,268 |
0,478 |
5,20 |
0,920 |
0,203 |
0,221 |
-0,281 |
0,477 |
5,30 |
0,921 |
0,199 |
0,217 |
-0,294 |
0,477 |
5,40 |
0,922 |
0,197 |
0,213 |
-0,306 |
0,476 |
5,50 |
0,923 |
0,194 |
0,210 |
-0,318 |
0,475 |
5,60 |
0,924 |
0,190 |
0,206 |
-0,330 |
0,474 |
5,70 |
0,925 |
0,187 |
0,203 |
-0,341 |
0,474 |
5,80 |
0,926 |
0,184 |
0,200 |
-0,352 |
0,473 |
5,90 |
0,927 |
0,181 |
0,197 |
-0,363 |
0,472 |
6,00 |
0,928 |
0,180 |
0,194 |
-0,373 |
0,471 |
6,10 |
0,928 |
0,177 |
0,191 |
-0,383 |
0,471 |
6,20 |
0,929 |
0,175 |
0,188 |
-0,393 |
0,471 |
6,30 |
0,930 |
0,173 |
0,185 |
-0,403 |
0,470 |
6,40 |
0,931 |
0,170 |
0,183 |
-0,412 |
0,469 |
6,50 |
0,932 |
0,168 |
0,180 |
-0,421 |
0,468 |
6,60 |
0,932 |
0,166 |
0,177 |
-0,430 |
0,468 |
6,70 |
0,933 |
0,163 |
0,175 |
-0,439 |
0,468 |
6,80 |
0,934 |
0,161 |
0,173 |
-0,447 |
0,467 |
6,90 |
0,935 |
0,159 |
0,170 |
-0,455 |
0,466 |
7,00 |
0,935 |
0,157 |
0,168 |
-0,463 |
0,465 |
7,50 |
0,939 |
0,147 |
0,158 |
-0,500 |
0,464 |
8,00 |
0,942 |
0,140 |
0,148 |
-0,534 |
0,461 |
8,50 |
0,945 |
0,131 |
0,140 |
-0,564 |
0,460 |
9,00 |
0,947 |
0,126 |
0,133 |
-0,591 |
0,458 |
9,50 |
0,949 |
0,120 |
0,126 |
-0,615 |
0,457 |
10,00 |
0,951 |
0,114 |
0,120 |
-0,638 |
0,455 |