
- •Надежность электроснабжения Учебно-Методический комплекс
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1 Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень практических занятий и видов контроля:
- •Тема 1.2. Показатели надежности систем электроснабжения
- •Раздел 2. Факторы, нарушающие надежность системы и их математические описания (26 часов)
- •Тема 2.1. Допущения и особенности режимов работы систем электроснабжения
- •Тема 2.2. Факторы, влияющие на надежность систем электроснабжения
- •Раздел 3. Математические модели и количественные описания, математические модели и количественные расчеты надежности систем (26 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •Тематический план дисциплины
- •Тематический план дисциплины
- •Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2 Надежность электроснабжения.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Надежность электроснабжения»
- •Раздел 1. Задачи и исходные положения оценки надежности
- •Раздел 2. Факторы, нарушающие надежность системы и их математическое описание
- •Раздел 3. Математические модели и количественные описания, математические модели и количественные расчеты надежности систем
- •Раздел 4. Технико-экономическая оценка недоотпуска электроэнергии и эффективности надежного электроснабжения
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5 Практический блок
- •2.5.1 Лабораторный практикум
- •2.5.2 Практические занятия
- •2.5.2.1 Практические занятия для очной формы обучения
- •25.2.3 Практические занятия для заочной формы обучения
- •2.6 Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект
- •Введение
- •Раздел 1. Задачи и исходные положения оценки надежности
- •1.1 Основные положения теории надежности систем электроснабжения
- •1.1.1 Общие понятия и определения надежности
- •1.1.2 Характеристики отказов
- •1.1.3 Причины и характер отказов объектов
- •1.1.4 Средства обеспечения надежности
- •1.2 Показатели надежности систем электроснабжения
- •1.2.1 Единичные показатели для невосстанавливаемых объектов
- •1.2.2 Единичные и комплексные показатели для восстанавливаемых объектов
- •1.2.3 Комплексные показатели надежности.
- •1.2.4 Последовательное соединение элементов систем электроснабжения
- •1.2.5 Параллельное соединение элементов системы электроснабжения
- •1.2.6 Ущерб от недоотпуска электроэнергии
- •Раздел 2 Факторы, нарушающие надежность системы и их математическое описание
- •2.1 Допущения и особенности режимов работы систем электроснабжения
- •2.1.1 Расчеты надежности систем по последовательным, параллельным, смешанным логическим схемам
- •2.2 Факторы, влияющие на надежность систем электроснабжения
- •Раздел 3. Математические модели и количественные расчеты надежности систем
- •3.1 Инженерный метод расчета надежности систем электроснабжения
- •3.1.1 Надежность схем электроснабжения и разные типы отказов
- •3.1.2 Анализ основного силового оборудование электрических цепей
- •3.1.3 Инженерные методы расчета надежности
- •3.2 Логико-аналитические методы расчета. Важность элементов систем электроснабжения
- •3.2.1 Логико-вероятностный метод расчета
- •3.2.2. Методы оценки важности элементов сэс
- •Раздел 4. Технико-экономическая оценка недоотпуска электроэнергии и эффективности надежного электроснабжения
- •Заключение
- •3.3 Глоссарий
- •3.4 Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •3.4.Методические указания к проведению практических занятий.
- •4.Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1 Задание на контрольную работу и методические указания к ее выполнению
- •Порядок решения контрольных заданий
- •Текущий контроль. Тренировочные тесты
- •Раздел 1. Тест 1.
- •Раздел 2. Тест 2.
- •Раздел 3. Тест 3.
- •Раздел 4. Тест 4.
- •4.3. Итоговый контроль (вопросы к экзамену)
- •Содержание
- •Раздел 1. Задачи и исходные положения оценки надежности 22
- •Раздел 2 Факторы, нарушающие надежность системы и их математическое описание 51
- •Раздел 3. Математические модели и количественные расчеты надежности систем 62
- •Раздел 4. Технико-экономическая оценка недоотпуска электроэнергии и эффективности надежного электроснабжения 77
- •21.11.2003 Г.
Заключение
Как показывает опыт функционирования конкурентных рынков электроэнергии различных стран, характер организации рынка имеет исключительное влияние на эффективность и надежность системы электроснабжения потребителей.
Важнейшее значение для обеспечение надежности электроснабжения потребителей имеет способность энергоснабжающих организаций реально обеспечить электроснабжение потребителей.
Должны быть созданы координирующие процедуры по обеспечению надежности ЕЭС России и надежности электроснабжения потребителей, а также соответствующие координирующие органы.
Необходимо создание государственной системы контроля за обеспечением надежности, разработка национальных стандартов надежности и контроль за их выполнением.
3.3 Глоссарий
3.4 Технические и программные средства обеспечения дисциплины
Материально-техническое обеспечение учебного процесса по дисциплине «Надежность электроснабжения» включает в себя:
- персональные компьютеры;
- лицензионное программное обеспечение Microsoft Office.
3.4.Методические указания к проведению практических занятий.
Занятие 1 Показатели надежности систем электроснабжения
Перед выполнением заданий следует изучить материал Раздела 1, в котором описаны основные показатели надежности и способы их определения, а также показатели надежности системе электроснабжения при последовательном и параллельном соединении элементов системы электроснабжения.
Задание 1.1
В результате
испытания 1000 однотипных конденсаторов
за 2000 ч отказало 80 штук, а за интервал
от 2000 до 3000 ч отказало еще 50 штук.
Определить вероятность безотказной
работы ,
вероятность отказа
для t =
2000 ч, 3000 ч и интенсивность отказов
для t =
2000 ч.
Задание 1.2
В аварийно-восстановительном ремонте находятся 15 однотипных трансформаторов. Статистика восстановительных ремонтов такова:
t |
20 |
35 |
40 |
55 |
70 |
n(t) |
2 |
5 |
8 |
5 |
15 |
Определить статистические значения интенсивности восстановления на каждом интервале, среднюю продолжительность восстановления, среднюю интенсивность восстановления.
Задание 1.3
Система электроснабжения состоит из семи основных элементов. Время восстановления каждого из элементов составляет 5,2; 6; 7,0; 7,0; 7,0; 8,2; 5,9 ч соответственно. Определить среднее время восстановления системы, при условии, что: а) все элементы соединены последовательно; б) третий, четвертый и пятый элемент соединены параллельно, остальные последовательно.
Занятие 2. Функции работоспособности (ФР) и неработоспособности (ФНР) схемы электроснабжения
Материалы по данному занятию представлены в Разделе 2 опорного конспекта. Для выполнения заданий необходимо изучить материал о методах составления ФР и ФНР, их аналитическому и графическому представлению
Задание 2.1
Составит ФР для системы электроснабжения, представленной на рис. 1 для потребителя номер которого выбирается в соответствии с заданным номеров варианта. Представить ФР в виде определителя и графически.
П1
П3
П6
Рисунок 1 - Схема системы электроснабжения.
Задание 2.2.
Составить ФНР для системы электроснабжения, представленной на рис. 1., используя метод минимальных сечений. Число элементов системы электроснабжения в сечении не превышает 3. Представить ФНР в графическом виде.
Занятие 3. Вероятностный полином по ФНР, показатели надежности системы (Т, Тв). Оценка важности на логическом и вероятностном уровне задания системы
Материалы по данному занятию представлены в Разделе 3 опорного конспекта. Для выполнения заданий необходимо изучить материал о расчете показателей надежности ЛВМ (логико-вероятностным методом) и определении важности элементов электроснабжения на логическом и вероятностном уровне задания системы электроснабжения.
Задание 3.1
В соответствии с полученной в Задании 2.3 ФНР определите полином вероятности отказа системы электроснабжения.
Задание 3.2
Используя полученный в Задании 3.1 полином вероятности отказа системы электроснабжения (Q), определите аналитически время восстановления (Тв) и время безотказной работы (Т) системы электроснабжения, представленной на рис.1. Определите Т, Тв при условии равновероятностных значений отказа элементов системы электроснабжения (q1 = q2 = … = qn) и одинаковой интенсивности восстановления элементов (μ1 = μ2 = … = μn).
Задание 3.3.
Определите важность каждого из элементов системы электроснабжения , представленной на рис. 1 на логическом уровне (вес каждого элемента).
Задание 3.4
Определите важность каждого из элементов электроснабжения системы, представленной на рис. 1, на вероятностном уровне (значимость каждого элемента).
Занятии 4. Расчет надежности нерезервированных участков системы.
Оценка недоотпуска электроэнергии
Материалы по данному занятию представлены в Разделе 3 и Разделе 4 опорного конспекта. Для выполнения заданий необходимо изучить материал о расчете ущерба от недоотпуска электроэнергии и оценку значений недоотпуска электроэнергии по показателям надежности системы электроснабжения
Задание 4.1
Сравните по показателям надежности (P,Q, T, TB), системы с однотипными элементами при условии полного погашения: системы из трех трансформаторов, из которых один резервный и систему из трех трансформаторов, из которых два резервных.
Задание 4.2
Определить
среднегодовой недоотпуск электроэнергии
потребителю, схема электроснабжения
которого приведена на рис. 2. Пропускные
способности ВЛ1 и ВЛ2 равны 20 МВт каждая,
коэффициенты готовности kгот1
= kгот2
= 0,8. Мощность трансформаторов 25 МВА
каждый, коэффициенты готовности kгот1
= kгот2
= 0,95. Суточный график нагрузки одинаковый
в течение года и характеризуется тем,
что с 0 до 8 ч и с 20 до 24 ч нагрузка равна
0,75,
а с 8 до 20 ч –
.
Система имеет 100 %-ную надежность.
ВЛ1 Т1
~
ВЛ2 Т2
Рисунок 2.