Расчет показателей надежности электроустановок

Расчет показателей надежности схем электроустановок (ЭУ) относится прежде всего к понизительным подстанциям и распределительным пунктам. Электроустановки различаются схемой построения, способом ввода резервного питания, применяемым оборудованием. Показатели надежности для подстанций, как правило, определяются на шинах РУ низшего напряжения.

Выход их строя любого из элементов нерезервированной электроустановки или установки с ручным резервированием приводит к исчезновению напряжения на шинах РУ: в случае нерезервированной ЭУ – на время ремонта отказавшего элемента, а для ЭУ, резервированных вручную, – на время подключения резервного питания. Таким образом, схема замещения этих ЭУ представляет собой систему последовательно соединенных элементов.

Пример 7.4.

Определить показатели надежности на шинах 10кВ понизительной подстанции 110/10кВ (рис. 7.13). Подстанция с закрытым РУ 10кВ обслуживается без дежурного персонала и имеет четыре отходящие линии 10кВ, общая длина

Рис. 7.13

которых l;. составляет 50 км. Длина питающей ВЛ 110кВ l = 25км. Показатели надежности элементов приведены в табл.3.2 и 7.4.

Решение.

Схема замещения приведена на рис 7.14. ,

Рис. 7.14

Показатели надежности элемента 1 (ВЛ 110кВ):

год;;

год;

Показатели надежности элемента 2 (отделителя):

=0,05год;

=0,3год;

Показатели надежности элемента 3 (короткозамыкателя):

=0,05год;

=0,3год;

Показатели надежности элемента 4 (трансформатора 110/10кВ с выключателем 10кВ):

год;

год;.

Показатели надежности элемента 5 (секция шин ЗРУ 10кВ):

• отказ шин секции

год,

где N=6 (четыре присоединения – отходящие линии, одно – выключатель трансформатора 110/10кВ, одно – трансформатор собственных нужд 10/0,4кВ); Т=44=16ч;

•отказ присоединения

год;;;

• отказ в срабатывании РЗ отходящих ВЛ 10кВ

1,50,020,150=0,15 год;

;

Итоговые показатели надежности элемента 5:

год;год;

;

Окончательно показатели надежности на шинах 10кВ подстанции следующие:

год;.

С учетом преднамеренных отключений согласно (7.4) и (7.5) получаем (за базовый принимаем элемент 1 – ВЛ 110Кв):

=3,75+0,3(1-0,8)+0,3(1-0,8)+0,4(1-0,6)+0,15 (1-0,75)=4,0675 год;

[3,758+0,4(11-8)+50,30,2+50,30,2+ 110,40,4+50,150,25]=8,37ч.

При определении показателей надежности электроустановок с автоматическим вводом резерва следует учитывать вероятность выхода из строя резервного питания при простое рабочего питания. Поэтому схема замещения обычно представляет собой систему со смешанным (последовательно-параллельным) соединением элементов.

Министерство образования РФ

ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ЭсПп

Расчетно-графическая работа по курсу «Надежность систем электроснабжения»

Выполнил: студент гр.

Проверил: преподаватель

Омск 2003

Условия задач

1. Проанализировать работу СЭС при отключении Х1. Предусмотреть после анализа аварийной ситуации мероприятия повышения надежности схемы.

При отключении выключателя ВН2 теряет питание РЗ после срабатывания АВР на А4 потребитель РЗ получает питание.

Мероприятия по повышению надежности:

1. Замена ВН2 на вакуумный выключатель

2. Повышение качества ремонта при выходе из строя элементов схемы

3. Возможно питание потребителя по двухцепной линии.

2. .Определить параметры потокоотказов элемента Х2 СЭС.

n– количество отказов

t– время наблюдения

N– число рабочих элементов

3. Записать логическую функцию работоспособности СЭС для электрического приемника, подключенного к Х3 секции шин подстанции Х4.

Z=(Х_мв1Х_вл1Х_т1Х₃Х_сш3)+(Х_мв2Х_вл2Х_т2Х₄Х_ст4Х₆Х_сш3)+(Х_мв2Х_вл2Х_т2Х₂Х_сш2Х₉Х_кл4Х₁₂Х_1сшРП1Х₁₄Х_2сшРП1Х₁₃Х_кл5Х₁₁Х₆Х_сш3)+(Х_мв1Х_вл1Х_трХ₁Х_1сшХ₅Х_2сшХ₉Х_кл4Х₁₂

Х_1сшРП1Х₁₄Х_2сшРП1Х₁₃Х_кл5Х₁₁Х_4сшХ₆Х_3сш)

4. Записать выражение, характеризующее неработоспособное состояние схемы электроснабжения по отношению к Х3 секции шин подстанции Х4.

Обозначим:

5. Рассчитать показатели надежности схемы электроснабжения потребителя, подключенного к Х3 подстанции Х4 по логико-вероятностному методу без учета ремонта.

6. Провести количественный анализ мероприятий повышающих надежность схемы электроснабжения в соответствии с задачей 1.

Находим показатель надежности до проведения мероприятий по повышению надежности

Если выполнить линию 2-х цепной то показатели надежности увеличатся в 2 раза.

Хотя с точки зрения надежности проведенные мероприятия улучшают надежность схемы при реальном проектировании надо учитывать затраты, категорию надежности и легкость обслуживания.