Вопросы для самопроверки

1. Какие основные виды соединений на логических схемах расчета надежности Вы знаете?

2. Перечислите операции, выполняемые при вычислении значений показателей надежности.

3. Перечислить расчетные формулы для расчета последовательных и параллельных логических соединений.

4. Из чего состоит информационная база надежности ?

5. На какие иерархические уровни делятся СЭС при расчете надежности?

6. Какие существуют математические модели надежности?

7. Какие общепринятые допущения принимают при расчете надежности СЭС?

8. Основные этапы нахождения вероятностных характеристик надежности

9. Что такое ФР?

10. Что такое ФНР?

11. Что такое ФМС?

12. Что такое ФМП?

13. Какие элементы называют значимыми?

14. Для чего применяют эквивалентирование элементов?

15. Чем определяется требуемая точность оценки надежности?

16. Как оценивается качество исходных данных?

17. Чем определяется точность математической модели для расчета надежности?

18. Назовите критерии для согласования точности модели и метода расчета надежности.

19. На каком принципе основан инженерный метод выбора достаточной точности оценки надежности?

20. Дайте сравнительную оценку информационной базы об отказах элементов в СЭС 110 кВ и выше, 6-35 кВ и 0,4 кВ.

21. Сравните по сложности применения и по точности полученных результатов логико-вероятностный, топологический и инженерный методы расчета надежности.

22. Какие элементы СЭС рассматриваются в качестве расчетных элементов?

3. Математические модели и количественные расчеты надежности систем

Под расчетом надежности понимается метод получения численных показателей надежности объекта (системы) по известным характеристикам надежности его элементов и известному их структурному и функциональному взаимодействию. По классу решаемых задач и используемому математическому аппарату все методы можно условно подразделить на графоаналитические, логические и вероятностные.

Все три группы методов имеют принципиально различную основу, но, в конечном счете, они все применяются в совокупности, дополняя друг друга.

3.1. Инженерный метод расчета надежности систем электроснабжения

3.1.1. Надежность систем электроснабжения и разные типы отказов

Инженерный метод расчета относится к графоаналитическим методам. Этот метод применяется в тех случаях, когда анализируется надежность сложной системы, состоящей из элементов, вся информация о показателях надежности и структуре которых известна.

Рассматриваемые схемы систем электроснабжения состоят из элементов: линии электропередачи, трансформаторы, выключатели, отделители, разъединители, автоматические выключатели и т.д. Под узлами схемы понимаются физические пункты систем электроснабжения, которые непосредственно связаны не менее чем с тремя направлениями передачи энергии, т.е. обычно это сборные шины или секции распределительных устройств и т. д.

При эксплуатации систем электроснабжения наблюдается появление так называемых цепочечных аварий из-за последовательного отказа в срабатывании нескольких выключателей при отключении повреждений.

Из наибольшего появления отказов можно выделить следующие виды отказов элементов схемы: отказ типа «короткое замыкание», отказ типа «обрыв цепи» и «отказ в срабатывании» (скрытый отказ), все остальные отказы встречаются на порядок реже.

1. Отказ типа «короткое замыкание». Такой вид отказа может происходить во всех элементах схемы, через которые проходит ток нагрузки в нормальном режиме работы. Короткие замыкания в таких элементах отключаются релейной защитой, при воздействии ее на коммутационный аппарат (выключатель), основной защитой данной зоны, либо резервной с выдержкой времени. Перекрытие изоляции в самом коммутационном аппарате в этих расчетах не учитываем, так как такие повреждения встречаются на порядок реже, чем короткое замыкание в защищаемых этими коммутационными аппаратами элементах сети.

2. Отказ выключателя типа «обрыв цепи». К таким отказам будем относить автоматические отключения выключателей в результате повреждений, а также ложные отключения выключателей в результате действия релейной защиты, которые ликвидируются путем ручных переключений.

3. Отказ выключателя в срабатывании. Эти отказы выявляются в результате профилактических осмотров выключателей: привода, катушки отключения, дугогасительной камеры, контактной системы, оценивается возможность перекрытия изоляции при внешних и внутренних перенапряжениях, проверяются пути утечки тока. Производится осмотр релейных защит, контактов самих реле. Проверяются уставки защит, цепи оперативного питания, работа устройства автоматического повторного включения (АПВ), устройства автоматического ввода резерва (АВР) и т.д.

Второй и третий тип отказов проявляется в срабатывании защитных коммутационных аппаратов.

Ввиду того, что отказ защитного коммутационного аппарата типа "обрыв цепи" и отказ в срабатывании, события независимые, несовместные, а также по-разному действуют на рассматриваемый узел нагрузки (секция шин, либо отдельно взятый потребитель), то для оценки надежности электроснабжения узла нагрузки составляются две логические схемы замещения.