Розрахунок
Початкова схема електричних з'єднань електростанції має наступний вигляд і представлена на малюнку 1.1:
Малюнок 1.1 – Схема електричних з'єднань електростанції
Схема електричних з'єднань електростанції представляється у вигляді схеми заміщення на малюнку 1.2:
Малюнок 1.2 – Схема заміщення електричних з'єднань електростанції
У схемі заміщення джерела живлення - генератори електростанції об'єднані в одну крапку - вхід схеми - а, збірні шини 110 кВ - вихід схеми - e.
Пояснення до числових позначень елементів схеми заміщення (таблиця 1.1):
Генератори електростанції |
1, 3, 19,22 |
Вимикачі 10 кВ |
2, 4, 6,8 ,11 |
Відповідно секція 1і 2 РУ-10 кВ |
5,7 |
Трансформатори 110/10 кВ |
9,12 |
Трансформатори 220/10 кВ |
18,21 |
Вимикачі 110 кВ |
10,13,14 |
Вимикачі 220 кВ |
16,17,20 |
Автотрансформатор |
15 |
Таблиця 1.1
Перевіряємо, чи дотримується умова для показників надійності схеми:
[година];
Умова дотримується, тому надійність мінімальних перетинів відповідає надійності досліджуваної схеми.
Проводимо еквівалентні перетворення ділянок схеми заміщення для послідовних з'єднань елементів по формулах і:
Елементи 1, 2, перетворимо в еквівалентний елемент 23:
Елементи 5 і 6 перетворимо в еквівалентний елемент 24, показники надійності яких рівні показникам надійності елементу 23:
Для елементів 5 і 7 (секції шин РУ-10 кВ) необхідно врахувати число приєднань:
Елементи 5,6 і 7 перетворимо в еквівалентний елемент 25:
Елементи 8,9,10 перетворимо в еквівалентний елемент 26:
Елементи 11, 12, 13 перетворимо в еквівалентний елемент 27, який дорівнює еквівалентному елементу 26:
Елементи 14,15,16 перетворимо в еквівалентний елемент 28:
Елементи 17,18,19 перетворимо в еквівалентний елемент 29:
Елементи 20,21,22 перетворимо в еквівалентний елемент 30, який дорівнює еквівалентному елементу 29:
Елементи 29 та 30 перетворимо в елемент 31:
Після перетворень схема заміщення електричних з'єднань прийме наступний вигляд, показаний на малюнку 1.3:
Малюнок 1.3 – Схема заміщення електричних з'єднань електростанції
Елементи 28 і 31 складаємо послідовно в еквівалентний елемент 32 :
Після перетворень схема заміщень прийме наступний вигляд (малюнок 1.4):
Малюнок 1.4 - Схема заміщення електричних з'єднань електростанції
У даній схемі елементи сполучені таким чином, що її подальше спрощення неможливе, тобто застосуємо метод мінімальних перетинів.
Складаємо матрицю безпосередніх зв’язків вершин ребер графа.
Вершини |
Ребра, пов'язані з вершиною |
а |
23,24,32 |
b |
23,25,26 |
с |
24,25,27 |
d |
26,27,32 |
Складаємо масив дерев графа:
а, ab, ас, abc.
Пошук перетинів проводимо по табл. 1.2.
Таблиця 1.2
Дерева |
а |
ab |
ас |
abc |
Ребра |
23,24,32 |
|
23,
|
|
Перетин |
23,24,32 |
24,25,26,32 |
23,25,27,32 |
26,27,32 |
Знаходимо показники надійності мінімальних перетинів (мал.1.5) і показники надійності всієї структури.
Малюнок 1.5 - Показники надійності мінімальних перетинів і показники надійності всієї структури
Показники надійності мінімальних перетинів як паралельних з'єднань елементів, знаходимо по формулах , .
Елементи 23,24,32 перетворюємо в еквівалентний елемент 33:
Елементи 26,27,32 перетворюємо в еквівалентний елемент 34:
Елементи 23,25,27,32 перетворюємо в еквівалентний елемент 35:
Елементи 24,25,26,32 перетворюємо в еквівалентний елемент 36:
Визначаємо результуючі показники надійності структури (схеми електричних з'єднань станції) як послідовне з'єднання елементів 33,34,35,36:
Знаходимо математичне очікування недовідпуска електроенергії зі збірних шин 110 кВ електростанції :
тобто
Потужність, що втрачається, на електростанції при відмовах устаткування прийнята рівній потужності одного генератора (60 мВт).