3 Расчет показателей надежности различных вариантов схем ру вн подстанции «п»

Возможные варианты принципиальных схем электрических соединений РУ ВН подстанции «П» представлены на рисунке 2.

Полуторная схема 4/3 Трансформаторы-шины с

полуторным присоедине-

нием линий

Рисунок 2 – Варианты схемы РУ

Рассчитаем показатели надежности выбранных схем таблично логическим методом.

3.1 Расчет показателей надежности и ущерба схемы ру вн «полуторной»

Сведем в таблицу 2 показатели предприятий.

Таблица 2

Подстанция	Предприятия	Тmax, ч	Удельный ущерб предприятий, руб/кВт
			менее 3 ч	более 3 ч
П	Нефтедобывающие	7250	122,5	122,5
	Нефтеперерабатывающие	7000	52,5	52,5
3	Тяжелое машиностроение	3900	185,5	525
4	Черная металлургия	6500	140	280

Оперативная схема соединений РУ ВН представлена на рисунке 3. Показатели надежности оборудования приведены в таблице 3.

Рисунок 3 – Оперативная схема электрических соединений

Таблица 3 – показатели надежности оборудования РУ ВН

Элементы			T, ч		Tпл, ч
Выключатели	1-12	0,01	30	0,05	300
Сборные шины	13,14	0,052	5	0,664	20

Расчетное время:

Расчетные режимы схемы:

• j = 0 – нормальный режим;

• j = 1..17 – относительные времена (статистические ремонтные режимы создаваемые на время ремонтов, номер режима j соответствует номеру находящегося в ремонте элемента).

Вероятность существования каждого из ремонтных режимов:

.

Относительное время существования нормального режима:

.

Расчетные аварии:

• I – погашение подстанции №3;

• II – погашение подстанции №4;

• III – потеря обоих автотрансформаторов; удельные ущербы определены с учетом доли потребителей в максимальной мощности рассматриваемой подстанции (см рисунок);

• IV – потеря одного автотрансформатора на время, большее 6 часов. Для такой аварии недоотпуск электроэнергии вычисляется с учетом того, что оставшийся в работе автотрансформатор работает с перегрузкой (на полную мощность потребителей) в течение первых 6-ти часов, после чего его мощность снижается до номинальной на 18 часов. После этого трансформатор снова можно загрузить на полную мощность потребителей на 6 часов, а потом дать номинальную нагрузку на 18 часов. Такой режим работы генератора может продолжаться в течение пяти суток. Исходя из этого, при наличии аварии IV в течение 30 часов недоотпуск мощности будет равен:

,

где: - время существования аварии, ч;

- количество однофазных трансформаторов в одной группе;

- номинальная мощность трансформатора, МВА;

- время допустимой перегрузки трансформатора, ч;

- коэффициент перегрузки, учитывающий, на сколько перегружена одна группа трансформаторов при отключенной второй;

- время, в течение которого нагрузка не получает полную мощность, ч;

- количество часов использования максимальной нагрузки.

.

,

в течение 18 часов; удельный ущерб составит .

Время ликвидации расчетных аварий:

• T = 0,5 ч – время оперативных переключений;

Средняя продолжительность одновременного простоя элементов x и y при наложении на ремонт элемента x отказа элемента y зависит от соотношения средних времен ремонтов этих элементов T_x и T_y.

• Если T_y>>T_x, то .

• Если T_y T_x, то .

• Если T_y<<T_x, то .

• Наложение аварийного ремонта выключателя на плановый ремонт выключателя:

.

• Наложение аварийного ремонта шин на плановый ремонт выключателя:

.

• Наложение аварийного ремонта шин на плановый ремонт шин:

.

• Наложение аварийного ремонта выключателя на плановый ремонт шин:

.

Расчет ущерба сведен в таблицу 11. В каждой ее клетке ущерб определяется по формуле:

,

где: - дефицит мощности l-го потребителя при отказе i-го элемента РУ ВН в j-м режиме;

- время устранения этого дефицита;

- удельный ущерб.

Согласно формуле посчитаем относительные времена (статические вероятности) существования каждого из ремонтных режимов:

Относительное время существование нормального режима по формуле:

.

Таблица 4 – Таблица расчетных связей в различных режимах работы РУ ВН «3/2»

		0,97595	0,00174658												0,00154566
	i j	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
0,01	1	---	*	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---
	2	---	---	*	IV;30; 0,50	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	IV;17,5; 0,28
	3	---	---	IV;30; 0,50	*	---	---	---	---	I;0,5; 0,61	---	III;0,5; 0,42	---	---	---	---
	4	---	---	---	---	*	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---
	5	---	---	---	---	---	*	---	---	---	---	---	---	---	---	---
	6	---	---	---	---	---	---	*	---	I;0,5; 0,61	---	---	---	---	---	---
	7	---	---	---	---	---	---	---	*	---	I;0,5; 0,61	---	---	---	---	---
	8	I;0,5; 342,16	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	*	I;30; 103,98	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,55	I;17,5; 53,68
	9	I;0.5; 342,16	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	*	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,61	I;0,5; 0,55	---
	10	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	*	IV;30; 0,50	IV;30; 0,50	---	IV;17,5; 0,28
	11	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	IV;30; 0,50	*	---	IV;17,5; 0,28	---
	12	---	---	---	---	---	---	---	---	I;0,5; 0,61	---	IV;30; 0,50	---	*	IV;17,5; 0,28	---
0,052	13	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	*	---
	14	---	---	---	---	---	---	---	---	I;5; 90,12	---	---	---	---	---	*
Ущерб режима		684,32	1,22	1,72	1,72	1,22	1,22	1,22	1,22	92,56	104,59	2,64	1,72	1,72	1,66	54,24
У:		952,99

Примечание: ущерб записан в тыс.руб.