2.5. Резервирование объектов в электроэнергетике

Одним из способов увеличения надежности объектов является резервирование – введение избыточности.

Дублированная система резервирования – система с однократным резервированием, в которой имеется два элемента. Она нашла наиболее широкое применение в электроэнергетике. При отказе или выводе в планово-предупредительный ремонт элемент восстанавливается с помощью аварийного ремонта или планово-предупредительного ремонта. Если за время восстановления первого элемента отказывает второй, то система теряет работоспособность до восстановления одного из элементов.

Различают постоянное резервирование и резервирование замещением.

Постоянное резервирование – резервирование, при котором резервный элемент функционирует наравне с основным. При этом различие между основным и резервным элементами является условным. Примером такой системы может служить работа двух трансформаторов на понижающей подстанции.

Резервирование замещением – резервирование, при котором резервный элемент вводится в работу только после отказа или вывода в планово-предупредительный ремонт основного элемента. По такому принципу организовано питание системы собственных нужд 6 кВ электростанций, в которой рабочий трансформатор собственных нужд является основным элементом, а резервный трансформатор – резервным.

Если в дублированной системе при одновременном повреждении обоих элементов аварийный ремонт проводится только на одном элементе, то такое восстановление называется ограниченное аварийное восстановление. Причины ограниченного восстановления – нехватка ремонтного персонала или запасных частей.

2.6. Временная диаграмма состояний. Поток событий случайных величин в электроэнергетике

Временная диаграмма состояний – графическое изображение зависимости нахождения объекта в том или ином состоянии от времени [9].

Примеры временных диаграмм состояний для невосстанавливаемых и восстанавливаемых объектов приведены на рис. 2.3.

а)

б)

Рис. 2.3. Временные диаграммы состояний для невосстанавливаемых и восстанавливаемых объектов: а – временные диаграммы состояний для невосстанавливаемых объектов; б – временные диаграммы состояний для восстанавливаемых объектов

Из рис. 2.3 видно, что случайными величинами являются:

а) для невосстанавливаемых объектов:

α_i – случайная наработка до отказа (продолжительность работы) i-го объекта;

б) для восстанавливаемых объектов:

_ik – случайная наработка на отказ (продолжительность рабочего состояния) i-го объекта между (k–1)-м и k-м отказами ;

_ik – случайная продолжительность рабочего состояния i-го объекта между (k–1)-м и k-м ППР ;

_ik – случайная продолжительность k-го ППР i-го объекта;

_ik – случайная продолжительность k-го АР i-го объекта.

В общем случае случайной величиной является продолжительность нахождения объекта в том или ином состоянии, поэтому число случайных величин равно или больше числа состояний.

На рис. 2.3, б для первого объекта цифрами в кружках указаны события. Они вместе с событиями других восстанавливаемых объектов образуют поток событий.