- •Введение
- •1. Общие сведения о теории надежности систем электроснабжения
- •1.1. Терминология, применяемая в теории надежности
- •1.2. Задачи оценки надежности электроснабжения потребителей
- •1.3. Проблемные вопросы обеспечения надежности электроснабжения потребителей
- •Вопросы для самопроверки
- •2. Элементы теории вероятностей
- •2.1. Основные понятия
- •2.1.1. Событие. Вероятность события
- •2.1.2. Вспомогательные понятия
- •2.1.3. Частота, или статистическая вероятность, события
- •2.1.4. Случайная величина
- •2.1.5. Практически невозможные и практически достоверные события
- •2.2. Основные теоремы
- •2.2.1. Назначение основных теорем
- •2.2.2. Теорема сложения вероятностей
- •2.2.3. Теорема умножения вероятностей
- •2.2.4. Формула полной вероятности
- •2.2.5. Теорема гипотез (формула Бейеса)
- •2.3. Случайные величины и законы их распределения
- •2.3.1. Ряд распределения. Многоугольник распределения
- •2.3.2. Функция распределения
- •2.3.3. Вероятность попадания случайной величины на заданный участок
- •2.3.4. Плотность распределения
- •2.3.5. Числовые характеристики случайных величин
- •2.3.6. Характеристики положения
- •2.3.7. Моменты. Дисперсия. Среднее квадратическое отклонение
- •Вопросы для самопроверки
- •Характеристики положения
- •Решение типовых примеров
- •Задачи для самостоятельного решения
- •3. Показатели надежности электроснабжения
- •3.1. Показатели надежности электрических сетей
- •3.2. Единичные показатели надежности
- •3.2.1. Показатели безотказности неремонтируемых объектов
- •3.2.2.Показатели безотказности ремонтируемых объектов
- •3.2.3 Ремонтопригодность, долговечности, сохраняемость
- •3.3. Комплексные показатели надежности
- •3.4. Особенности использования показателей надежности для оценки систем электроснабжения
- •Вопросы для самопроверки
- •Решение типовых примеров
- •Задачи для самостоятельного решения
Задачи для самостоятельного решения
2.1.
Определить
вероятность перерыва электроснабжения
в схеме,
показанной
на рис.
2.17, если известны
вероятности отказов элементов схемы:
=2·10-3,
=2·10-3,
=5·10-5,
=4·10-5.
Рисунок 2.17 – Схема электроснабжения для задачи 2.1
2.2. Определить вероятность передачи в энергорайон мощности равной 100 МВт, 50 МВт для структурной схемы сети, приведенной на рис. 2.19.
Рисунок 2.19 – Структурная схема для задачи 2.3
2.3. Определить вероятность возможных дефицитов мощности в схеме, приведенной на рис. 2.20, и вероятность передачи потребителю требуемой мощности.
Рисунок 2.20 – Схема для задачи 2.4
2.4. Потребитель получает электроэнергию по двум цепям линии электропередачи, сооружённым по разным трассам (рис.2.21).
Рисунок 2.21 – Схема линии электропередачи для задачи 2.5
2.5. Решить задачу 2.5 при условии, что вероятность того, что потребителю требуется 100% мощности равна 0,3, a 50% мощности равна 0,7, т.е. определить вероятность передачи всей требуемой мощности, 50% мощности и полной потери питания.
2.6. Металлургический завод получает электроэнергию по четырём цепям линии электропередачи от двух электростанций ЭС 1, ЭС 2 (рис. 2.22).
В
начале и конце каждой линии установлены
по два повышающих и понижающих
трансформатора. Каждый повышающий
,
и понижающий трансформатор
,
и каждая цепь линии могут пропустить
половину мощности, необходимой заводу.
События повреждения всех элементов
этой системы передачи электроэнергии
независимые.
Рисунок 2.22 – Схема электроснабжения металлургического завода для задачи 2.7
2.7. Система передачи электроэнергии состоит из повышающего трансформатора (рис. 2.23), двух цепей линии электропередачи и двух понижающих трансформаторов . По любой цепи потребитель может получить всю необходимую ему мощность. Но понижающий трансформатор может пропустить только 50% мощности. Вероятность повреждения повышающего трансформатора =0,05, одной цепи линии =0,03, 3, одного понижающего трансформатора =0,006. Повреждения всех элементов следует считать независимыми случайными событиями.
Предполагая, что передается постоянная мощность, определить вероятность передачи 100%, 50%, 0% мощности.
Рисунок 2.23 – Система передачи электроэнергии для задачи 2.8
2.8. Потребитель получает электрическую энергию от двух генераторов , двух повышающих и понижающих трансформаторов , , двух линий электропередачи (рис. 2.24). По каждой линии и каждому повышающему трансформатору можно передать 100% мощности, необходимой потребителю. Пропускная способность понижающего трансформатора – 50% общей мощности. Каждый генератор выдает в систему только 50% необходимой мощности. Считая повреждения отдельных элементов системы независимыми событиями, определить вероятность передачи: 100%, 50%, 0% мощности потребителю.
Рисунок 2.24 – Схема электроснабжения для задачи 2.9
2.9.
Система
передачи электроэнергии (рис. 2.25) состоит
из двух повышающих трансформаторов
п/ст 1, трёх линий электропередачи
,
,
и трёх понижающих трансформаторов
и
на п/ст 2 и 3.
Пропускные способности линий и трансформаторов, а также вероятности их повреждения указаны в табл. 1.1.
Рисунок 2.5 – Система передачи электроэнергии для задачи 2.10
Таблица 1.1. Пропускные способности и вероятности повреждения линий и трансформаторов
Необходимо определить вероятность потери потребителями 50 МВт, 70 МВт мощности.
2.10.
Сравнить
по надёжности два варианта электроснабжения,
приведённые на рис. 2.26. В первом варианте
(рис. 2.26, а) предусматривается сооружение
от электростанции ЭС до п/ст 1 и 2 двух
двухцепных линий
и
;
пропускная способность каждой цепи –
100% передаваемой мощности. Вероятность
повреждения одной цепи
и
соответственно равна
=0,1·10-3,
=0,15·10-3.
Если повреждение одной цепи двухцепной
линии произошло, то вероятность
повреждения другой цепи равна 0,5.
Рисунок 2.26 – Схемы электроснабжение для задачи 2.11
Во
втором варианте (рис. 2.26, б) предусматривается
сооружение трех одноцепных
линий
,
и
,
пропускная способность каждой цепи,
также как в первом варианте, 100%
передаваемой мощности. Вероятности
повреждения равна
=0,10·10-3,
=0,15·10-3,
=0,18·10-3.
События повреждения линий во втором варианте не зависимые, так как линии прокладываются по разным трассам.
