Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Мат.задачиКурсовой 8 вариант схема 2ФИНИШ.doc
Скачиваний:
16
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
4.44 Mб
Скачать

Розрахунок струмів і потужностей віток.

Матриця-стовпець фазних струмів може бути знайдена як

.

- діагональна матриця провідностей віток;

- матриця-стовпець напруг віток.

З відсутністю у вітках ЕРС напруга на i-ій вітці може бути знайдена через міжфазні напруги на початку і наприкінціданої віткиi: Тоді струмi-ої вітки за законом Ома дорівнює:

.

Якщо представити провідність вітки через активну і реактивну складові, а напруги і струми через дійсні й мнимі частини, то одержимо:

Прирівнявши окремо дійсні і мнимі частини, маємо:

Сумарні втрати потужності можна визначити, підсумувавши втрати потужності у всіх вітках:

Розрахунок струмів віток слід почати після попереднього нанесення на схему заміщення мережі прийнятих позитивних напрямків для струмів (потоків потужності) і значень комплексів вузлових напруг, представлених через дійсні і мнимі складові після їх уточнення в результаті розрахунку режиму на комп'ютері.

Розрахунок проводимо в програмі Mathcad.

Проводимости ветвей, Cm:

Напруги вузлів:

Напруги початку і кінців віток:

Струмивіток:

Потужності початку(SN) і кінців (SK) віток :

Втрати потужності в вітках (та сумарні втрати у

мережі (

Завдання 2

Для структурної схеми надійності, визначити показники надійності системи на виході можливість відмови: частоту відмов, середній час відновлення, середній час безвідмовної роботи, за рік, коефіцієнти готовності та вимушеного простою. Показники надійності елементів системи – частоти відмові середні часи відновленнянаведені у вихідних даних.

Рисунок 4– Структурна схема надійності

Виключаемо 1,10 и 11 елементи.

Таблиця 2.1 Показники надійності елементів схеми

№ елемен-та

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

, рік-1

0,34

0,26

0,28

0,25

0,25

0,15

0,18

0,12

0,1

0,02

0,014

0,014

Т ВО ,год

14

9

10

8

8

7

11

10

8

40

70

70

Виключаємо елементи №2 і №6

Рисунок 5 Перетворена схема надійності

Послідовно з’єднуємо елементи №1 і №4:

Методом мінімальних перетинів

Складаємо матрицю посередніх зв’язків вершин і ребер графа:

У результаті еквівалентування для такої структури утворився двополюсний зв'язний нероздільний граф, який приведений в додатку Г. Перевіряється, чи може надійність системи бути визначена по надійності її мінімальних перетинів, тобто чи виконується нерівність:

тут- середній час безвідмовної роботи найменш надійного елемента, виражений у годинах.

,

.

238.46<<14847.46 – нерівність виконується, тому можна скористатися методом мінімальних перетинів.

Визначимо сукупність мінімальних перетинів, утворених цим графом. Складаємо матрицю безпосередніх зв’язків вершин і ребер графу

Таблиця 2.2

Вершини

А

С

D

E

F

G

N ребер

3; 1,4.

1,4;5; 7; 8.

3;5; 9.

7; 10; 11.

8; 9; 10; 12.

11; 12.

складаємо масив – підграфів графу послідовним приєднанням до- підграфа вершин, безпосередньо зв’язаних з однією з вершин, що вже належать- підграфу. Для кожного- підграфа визначається перетин. По матриці ребра – вершини випишемо всі ребра, безпосередньо зв’язані з вершинами - підграфа.

Таблиця 2.3 – Визначення перетинів

N-підграфи

N=1

N=2

N=3

N=4

N=5

Вершини N-підграфа

A

AC

AD

ACD

ACFD

ACFE

ADFEC

Ребра

3; 1,4.

3; 1,4.

3; 1,4.

3; 1,4.

3; 1,4.

3; 1,4.

3; 1,4.

1,4;5; 7; 8.

3;5; 9.

1,4;5; 7; 8.

1,4;5; 7; 8.

1,4;5; 7; 8.

3;5; 9.

 

 

3;5; 9.

8; 9; 10; 12.

8; 9; 10; 12.

8; 9; 10; 12

 

 

 

 

3;5; 9.

 7; 10; 11.

7; 10; 11.

1,4;5; 7; 8.

Перетини

3; 1,4.

3; 5;7;8

1,4;5;9

7;8;9

7;10;12

3;5;9;11;12

11;12

Вибираємо мінімальні перетини з множини отриманих перетинів. Для цього всі перетини представляємо в порядку зростання числа елементів і уточнюємо, чи не містяться в перетинах з великим числом елементів перетини з меншим числом елементів. Якщо містяться, то перетини з великим числом елементів виключаємо. Перетини, що залишилися, є мінімальними.

Таблиця 2.3 – Мінімальних перетини

N-підграфи

N=1

N=5

N=2

N=3

N=4

ACFE

Вершини N-підграфа

A

ADFEC

AD

ACD

ACFD

ACE

Мінімальні перетини

3; 1,4

11;12

1,4;5;9

7;8;9

7;10;12

3;5;9;11;12

Перетинами, з кількістю елементів більше 3, можна знехтувати, так як вони не впливають на розрахунок.

Знайдемо показники надійності перетинів, для паралельно з’єднаних елементів і показники надійності для всієї системи по послідовно з’єднаних мінімальних перетинах.

Перетин P1

Перетин P2

Перетин P3

Перетин P4

Перетин P5

Рис. 2.5 – Перетворена структура для розрахунку показників надійності всієї системи

Розрахунок показників надійності всієї системи

Частота відмов:

Середній час відновлення системи:

Імовірність відмови системи за рік ( t= 1 рік ) :

Коефіцієнт змушеного простою:

Коефіцієнт готовності: