УчебПособие (Теория надежности)2011

Продолжение табл. 5.2

121

События второго типа.

Событие Q2НР. До возникновения аварийного события Q2НР схема находилась в нормальном режиме работы, когда все выключатели и разъединители включены. При возникновении двухстороннего короткого замыкания на выключателе Q2 автоматически отключаются ближайшие к месту короткого замыкания выключатели Q1, Q3, Q4 и Q6, но блок G-T продолжает выдавать мощность в сеть по следующим путям: Q5-Q7-W2 и Q5-Q8-W3. Следовательно, ущерба не возникает, и в клетке с индексом Q2НР ставится прочерк. Аналогичные события – Q3НР, Q4НР, Q6НР, Q7НР,

Q8НР.

Событие Q7Q4. До возникновения аварийного события Q7Q4 выключатель Q4 был выведен в ремонт, при этом с обеих его сторон разъединители отключены. При возникновении двухстороннего короткого замыкания на выключателе Q7 автоматически отключаются ближайшие к месту короткого замыкания выключатели Q3, Q5, Q6, Q8, но блок G-T продолжает выдавать мощность в сеть по следующему пути: Q1-Q2-W1. Следовательно, ущерба не возникает, и в клетке с индексом Q7Q4 ставится прочерк. Аналогичные события –

Q2Q1, Q2Q3, Q2Q4, Q2Q6, Q2Q7, Q2Q8, Q3Q1, Q3Q2, Q3Q4, Q3Q6, Q3Q7, Q3Q8, Q4Q1, Q4Q2, Q4Q3, Q4Q6, Q4Q7, Q4Q8, Q6Q2, Q6Q3, Q6Q4, Q6Q7, Q6Q8, Q7Q2, Q7Q3, Q7Q6, Q7Q8, Q8Q2, Q8Q3, Q8Q4, Q8Q6, Q8Q7.

Событие A1НР. До возникновения аварийного события A1НР схема находилась в нормальном режиме работы, когда все выключатели и разъединители включены. При возникновении двухстороннего короткого замыкания на системе шин A1 автоматически отключаются ближайшие к месту короткого замыкания выключатели Q1-Q4, но блок G-T продолжает выдавать мощность в сеть по следующим путям: Q5-Q6-W1, Q5-Q7-W2 и Q5-Q8-W3. Следовательно, ущерба не возникает, и в клетке с индексом A1НР ставится прочерк. Аналогичное событие – A2НР.

Событие A1Q8. До возникновения аварийного события A1Q8 выключатель Q8 был выведен в ремонт, при этом с обеих его сторон разъединители отключены. При возникновении двухстороннего короткого замыкания на системе шин A1 автоматически отключаются ближайшие к месту короткого замыкания выключатели Q1-Q4, но блок G-T продолжает выдавать мощность в сеть по следующим путям: Q5-Q6-W1, Q5-Q7-W2. Следовательно, ущерба не возникает, и в клетке с индексом A1Q8 ставится прочерк. Аналогичные события – A1Q1,

A1Q2, A1Q3, A1Q4, A1Q6, A1Q7, A2Q2, A2Q3, A2Q4, A2Q5, A2Q6, A2Q7, A2Q8.

Событие (W2+Q3)НР. До возникновения аварийного события (W2+Q3)НР схема находилась в нормальном режиме работы, когда все выключатели и разъединители включены. При возникновении короткого замыкания на линии W2 автоматически должны отключиться два ближайших к месту короткого замыкания выключателя Q3 и Q7. Так как выключатель Q3 не сработал, то в итоге отключаться выключатели Q7, Q1, Q2 и Q4, но блок G-T продолжает выдавать мощность в сеть по следующим путям: Q5-Q6-W1 и Q5-Q8- W3. Следовательно, ущерба не возникает, и в клетке с индексом (W2+Q3)НР ставится прочерк. Аналогичные события – (W2+Q7)НР,

(W1+Q2)НР, (W1+Q6)НР, (W3+Q4)НР, (W3+Q8)НР.

События первого типа.

Событие Q1НР. До возникновения аварийного события Q1НР схема находилась в нормальном режиме работы, когда все выключатели и разъединители включены. При возникновении двухстороннего короткого замыкания на выключателе Q1 автоматически отключаются ближайшие к месту короткого замыкания выключатели Q2-Q5 и Q9, и блок G-T оказывается отсоединенным от сети. Появляется ущерб, поэтому в соответствующую клетку заносятся мощность отключившегося блока ∆PQ1НР, частота аварийного событияQ1НР и время, необходимое для ввода в работу отключившегося блока TвQ1НР. Аналогичное событие – Q5НР.

Событие Q1Q2. До появления аварийного события Q1Q2 выключатель Q2 был выведен в ремонт, при этом с обеих его сторон разъединители отключены. При возникновении двухстороннего короткого замыкания на выключателе Q1 автоматически отключаются ближайшие к месту короткого замыкания выключатели Q3-Q5, Q9, и блок G-T оказывается отсоединенным от сети. Появляется ущерб, поэтому в соответствующую клетку заносятся мощность отключившегося блока ∆PQ1Q2, частота аварийного события Q1Q2 и время, необходимое для ввода в работу отключившегося блока TвQ1Q2. Аналогичные события – Q1Q2, Q1Q3, Q1Q4, Q1Q5, Q1Q6, Q1Q7,

Q1Q8, Q2Q5, Q3Q5, Q4Q5, Q5Q1, Q5Q2, Q5Q3, Q5Q4, Q5Q6, Q5Q7, Q5Q8, Q6Q1, Q7Q1, Q8Q1.

Событие Q1A2. До появления аварийного события Q1A2 система шин A2 была выведена в ремонт, при этом выключатели Q5- Q8 и их разъединители, отключены. При возникновении двухстороннего короткого замыкания на выключателе Q1

123

автоматически отключаются ближайшие к месту короткого замыкания выключатели Q2-Q4, Q9, и блок G-T оказывается отсоединенным от сети. Появляется ущерб, поэтому в соответствующую клетку заносятся мощность отключившегося блока ∆PQ1A2, частота аварийного событияQ1A2 и время, необходимое для ввода в работу отключившегося блока TвQ1A2. Аналогичное событие – Q5A1.

Событие A1Q5. До возникновения аварийного события A1Q5 выключатель Q5 был выведен в ремонт, при этом с обеих его сторон разъединители отключены. При возникновении двухстороннего короткого замыкания на системе шин A1 автоматически отключаются ближайшие к месту короткого замыкания выключатели Q1-Q4, и блок G-T оказывается отсоединенным от сети. Появляется ущерб, поэтому в соответствующую клетку заносятся мощность отключившегося блока ∆PA1Q5, частота аварийного события A1Q5 и время, необходимое для ввода в работу отключившегося блока TвA1Q5. Аналогичное событие –

A2Q1.

Событие A1A2. До возникновения аварийного события A1A2 система шин A2 была выведена в ремонт, при этом выключатели Q5- Q8 и их разъединители, отключены. При возникновении короткого замыкания на системе шин A1 автоматически отключаются ближайшие к месту короткого замыкания выключатели Q1-Q4, и блок G-T оказывается отсоединенным от сети. Появляется ущерб, поэтому в соответствующую клетку заносятся мощность отключившегося блока ∆PA1A2, частота аварийного события A1A2 и время, необходимое для ввода в работу отключившегося блока TвA1A2. Аналогичное событие –

A2 A1.

При составлении таблицы значения параметров ∆Pij известны и равны 200 МВт (их нужно указывать в соответствующих ячейках сразу по ходу составления таблицы), а значения параметров ij можно определить лишь после выполнения раздела «1.2. Определение показателей надежности элементов РУ». В этом разделе определяются собственные параметры потока отказов учитываемых элементов iсоб и вероятности нахождения схемы в нормальном режиме qр0 и в

ремонтных режимах qрQ1- qрQ8, qрA1, qрA2. Значения параметров ij вычисляются по формулам 5.29 и 5.30, которые приведены в

последнем столбце таблицы 5.2.

Значения одних параметров Tij сразу заносятся в соответствующую ячейку по ходу составления таблицы (оно всегда равно 1,5 ч), других можно рассчитать толь в разделе «1.2. Определение показателей надежности элементов РУ» применив формулы 5.34-5.37. Разберем два случая. В первом после наступления

124

аварийного события Q1Q2 и автоматического отключения выключателей Q3-Q5 и Q9 разъединители с обеих сторон поврежденного выключателя Q1 размыкаются, а сам выключатель выводится в аварийный ремонт. Далее включаются отключившиеся выключатели Q3-Q5 и Q9 и генератор начинает снова отдавать мощность в систему. Согласно разделу 5.2.5 на производство оперативных переключений требуется 0,5 часа, а время пуска блока из горячего состояния составит 1 час. Таким образом, время восстановления нормального режима работы блока составит 1,5 часа. Во втором случае после наступления аварийного события Q1Q5 и автоматического отключения выключателей Q3-Q4 и Q9 также как и в первом, разъединители с обеих сторон поврежденного выключателя Q1 размыкаются, а сам выключатель выводится в аварийный ремонт. Но включить блок в работу после производства каких-либо оперативных переключений не возможно, так как его присоединение находится между двумя ремонтируемыми выключателями Q1 и Q2. Поэтому определить время, необходимое для ввода в работу отключившегося блока TQ1Q5, сразу по ходу составления таблицы нельзя.

В итоге после составления таблицы отказов мы будем иметь ряд неизвестных параметров, которым относятся:

-собственные параметры потока отказов учитываемых элементов, которые располагаются во втором столбце;

-вероятности нахождения схемы в нормальном режиме qр0 и в ремонтных режимах qрQ1- qрQ8, qрA1, qрA2, которые располагаются вверху таблицы;

-параметры TвQ1Q5, TвQ5Q1, TвQ1A2, TвQ5A1, TвA1Q5, TвA2Q1, TвA1A2,

TвA2A1.

1.2. Определение показателей надежности элементов РУ.

Определяем показатели надежности линии электропередач.

W Wтабл 100l 0,36 100200 0,72 год-1.

Определяем показатели надежности сборных шин.

а) А1 А2 СШ СШтабл nприс 0,013 4 0,052 год-1. б) А1 А2 СШ СШтабл nприс 0,166 4 0,664 год-1.

в) ТрА1 ТрА2 ТрСШ ТрСШтабл nприс 3 4 12 ч.

125

Определяем вероятность нахождения схемы РУ в нормальном состоянии.

qр0 1 (qрQ1 qрQ2 qрQ3 qрQ4 qрQ5 qрQ6 qрQ7 qрQ8

127

Yс1 0,15 87606000 200 103 [(0, 26 1, 5 0,83 10 3 1, 5

0,83 10 3 1, 5 0,83 10 3 1, 5 1, 2 10 3 43, 6 0,83 10 3 1, 50,83 10 3 1, 5 0,83 10 3 1, 5 0, 25 10 3 5) (0, 21 10 3 1, 50, 04 10 3 1, 5) (0, 21 10 3 1, 5 0, 04 10 3 1, 5)(0, 21 10 3 1, 5 0, 04 10 3 1, 5) (0, 26 1, 5 1, 2 10 3 43, 6

0,83 10 3 1, 5 0,83 10 3 1, 5 0,83 10 3 1, 5 0,83 10 3 1, 50,83 10 3 1, 5 0,83 10 3 1, 5 0, 25 10 3 5) (0, 21 10 3 1, 50, 04 10 3 1, 5) (0, 21 10 3 1, 5 0, 04 10 3 1, 5)(0, 21 10 3 1, 5 0, 04 10 3 1, 5) (0, 23 10 3 5, 9

0, 05 10 3 5) (0, 23 10 3 5,9 0, 05 10 3 5)] 18647 руб/год.

2. Расчет ущерба для схемы «Четырехугольник». 2.1. Составление таблицы отказов (табл. 5.3).

129