Анализ надежности схем распределительных устройств
Надежность как комплексное свойство. Анализ причин и характера отказов объектов. Формализованный метод расчета надежности схем распределительных устройств. Проектирование рабочего места оператора на основе общих рекомендаций и требований эргономики.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.11.2012 |
Размер файла | 2,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Основные понятия надежности
1.1 Надежность как комплексное свойство
1.2 Структурирование надежности
1.3 Причины и характер отказов объектов
1.4 Средства обеспечения надежности
1.5 Надежность электроэнергетической системы
- 2. Показатели надежности элементов и групп элементов
- 2.1 Показатели надежности невосстанавливаемых элементов
- 2.2 Показатели надежности восстанавливаемых элементов
- 2.3 Показатели плановых ремонтов
- 2.4 Последовательное соединение элементов
- 2.5 Параллельное соединение элементов
- 2.6 Резервирование без учета плановых ремонтов
- 2.7 Резервирование элементов с учетом плановых простоев
- 2.8 Учет времени одновременного простоя двух параллельно соединенных элементов
- 2.9 Резервирование элементов при ограниченной пропускной способности
- 2.10 Анализ надежности с помощью блок-схем
- 3. Последствия отказов электроэнергетических установок
- 4. Надежность схем распределительных устройств
- 4.1 Исходные положения и анализ надежности схем распределительных устройств
- 4.2 Формализованный метод расчета надежности схем распределительных устройств
- 5. Расчет надежности электроснабжения нефтянного месторождения Северо-Хохряковское
- 5.1 Расчет надежности питающей подстанции Северо-Хохряковской (при условии, что оба трансформатора в работе)
- 5.2 Расчет надежности питающей подстанции Северо-Хохряковской, при условии, что трансформатор Т1 выводится в ремонт
- 5.3 Расчет надежности питающей подстанции Северо-Хохряковской, при условии, что трансформатор Т2 выводится в ремонт
- 5.4 Анализ полученных результатов
- 6. Расчет надежности электроснабжения потребителей 6 кВ, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской
- 6.1 Расчет надежности схемы РУ
- 6.2 Расчет надежности электроснабжения потребителей 6 кВ, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской в нормальном режиме (все трансформаторы находятся в работе)
- 6.3. Расчет надежности электроснабжения потребителей 6 кВ, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской в ремонтном режиме
- 6.4 Расчет надежности электроснабжения потребителей 6 кВ, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской, в ремонтном режиме питающей подстанции (Т2 Северо-Хохряковской подстанции выведен в ремонт)
- 6.5 Анализ надежности электроснабжения потребителей 6 кВ, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской
- 7. Оценка ущерба от нарушения электроснабжения
- 8. Проектирование рабочего места оператора на основе общих рекомендаций и требований эргономики
- 8.1 Характеристика производственного помещения
- 8.2 Требования к рабочему месту
- 8.3 Оценка проекта рабочего места оператора в соответствии с действующими нормами
- 8.4 Расчёт освещённости рабочего места
- Заключение
- Список литературы
- Введение
- надежность распределительный устройство оператор
- Термин «надежность» (Reliabiliti) отражает сегодня очень объемное понятие, широко используемое в науке, технике, быту, искусстве, медицине и т.д. Во всех сферах деятельности накоплены определенные знания, опыт в области надежности. Более того, имеются наработки по обобщению этих знаний, которые позволяют делать суждения, справедливые по отношению не только к конкретным, но и к достаточно абстрактным объектам, системам. Поэтому надежность энергетических систем можно либо изучать прямо на конкретных объектах, на конкретном проявлении ее в энергетике, либо начинать с общих, некоторых абстрактных объектов, а затем прикладывать эти общие знания к энергетике. Представляется, что второй путь более эффективен, поскольку позволяет использовать уже накопленные знания, полученные путем абстрагирования их в других системах.
- Само понятие «надежность» обслуживается большим полем других понятий, или находится в тесной связи с ними, а понимание его сути прошло достаточно большой путь своего развития: от интуитивного и мало определенного, через отождествление надежности и отказа, надежности и вероятности безотказной работы до современного понимания надежности как сложного свойства. Прежде всего «надежность» связана с целенаправленным использованием человеком каких-либо объектов, искусственных или естественных, которые выполняют заданные функции, и, следовательно, связана с определенными процессами.
- Проблема надежности электрических станций, подстанций, линий электропередачи, электрических сетей и систем - одна из первоочередных проблем энергетики. В отдельных энергетических системах число аварий в течение года достигает нескольких десятков, а годовой недоотпуск электроэнергии в результате аварий - нескольких миллиардов киловатт-часов. Суммарная мощность одновременно простаивающих в аварийном ремонте генераторов составляет десятки миллионов киловатт. При такой высокой аварийности в энергосистемах оценка надежности отдельных видов оборудования и установок, поиск путей повышения надежности, как в ходе эксплуатации, так и при проектировании становятся первоочередными задачами.
- С другой стороны, оценив ущерб, нанесенный потребителям перерывом электроснабжения, убытки, связанные с аварийным ремонтом, а также расходы на повышение надежности, можно ставить вопрос об оптимальном уровне надежности электроэнергетического оборудования, установок и систем.
- Создание новых, уникальных машин, аппаратов, линий электропередачи, крупных энергетических объединений требует применения таких методов анализа и расчета надежности, которые позволили бы при проектировании объективно учесть опыт эксплуатации, данные экспериментов, рассчитать надежность, проанализировать варианты по обеспечению надежности, прогнозировать надежность, исключить возможность катастрофического исхода аварий для людей и окружающей среды. С освоением новой энергетической техники проблема надежности становится одной из самых главных.
- Существующие тенденции в развитии энергетики приводят к созданию крупных энергообъединений, обладающих сложной структурой, но позволяющих получить значительные экономические преимущества. Формирование таких объединений, обеспечение работоспособности и выявление всех возможностей представляют собой сложную задачу, решить которую может помочь общая комплексная наука - теория больших систем энергетики. Одним из разделов ее является наука о надежности электроэнергетических систем.
- Задаваясь вопросом о том, что понимается под надежностью энергоснабжения, необходимо заметить, что снабжение всех потребителей энергией в нужном количестве и при надлежащем ее качестве не всегда обеспечивается. Ряд случайных, непредвиденных причин может либо прекратить подачу энергии, либо недопустимо снизить ее качество у части или даже у всех потребителей энергосистем. Этими случайными причинами могут быть отказы или аварии в системах. Нарушения энергоснабжения возможно также из-за перебоев в топливоснабжающей системе, нерегулярного поступления топлива, гидроресурсов.
- Известны различные средства, с помощью которых повышается надежность, т.е. ликвидируется авария или предотвращается ее развитие. Так, например, в электроэнергетических системах это - релейная защита от коротких замыканий; автоматическое повторное включение (АПВ); автоматический ввод резерва (АВР); автоматическое регулирование возбуждения (АРВ), способствующее ликвидации таких системных аварий, как лавина напряжения; автоматическая частотная разгрузка (АЧР), предотвращающая аварии с лавиной частоты; автоматическое регулирование частоты и мощности (АЧРМ); автоматическая синхронизация генераторов; автоматическое отключение генераторов на ГЭС и т.д. Хорошо известны и широко применяются специальные схемные, режимные мероприятия, направленные на повышения надежности (неполнофазные режимы, плавка гололеда на проводах ВЛ и т.п.). Наряду с перечисленными относительно недорогими средствами и мероприятиями повышения надежности электроснабжения в последнее время все большее значение приобретают и такие дорогостоящие мероприятия, как резервирование генерирующей мощности, увеличение пропускной способности ЛЭП, трансформаторов подстанций и т.п.
- Организационное реформирование энергетики, которое происходит сейчас во многих странах мира и в нашей стране, также заостряет и конкретизирует многие проблемы надежности. Вопросы надежности сейчас становятся предметом особого внимания во всех договорах и все чаще предметом обращения в судебные инстанции. Это, несомненно, повышает требования к образованности современного специалиста в области надежности, ее количественного измерения и экономической оценки.
- 1. Основные понятия надежности
1.1 Надежность как комплексное свойство
Термин «надежность» давно и широко применяется человеком, однако научное осмысление его как понятия началось сравнительно недавно, несколько десятилетий тому назад. Связано это с появлением потребности создания не просто машин, техники, а создания эффективной техники. С этих позиций существенный процесс в объектах - поток отказов и восстановлений - оказывается недостаточным. Возникла необходимость связать этот процесс с эффективностью работы объекта.
Для этого и потребовалось введение современного понятия «надежность» как элемента более общего понятия - «эффективность». Назначение его стало- связать выделенный поток отказов и восстановлений с выполняемыми функциями объекта с позиции существенности этой связки для эффективности использования объекта. В итоге сегодня:
Надежность - это свойство объекта выполнять заданные функции в заданном объеме при определенных условиях эксплуатации.
В этой формулировке схвачена главная суть понятия «надежность». Во-первых, - это свойство объекта, во-вторых, о надежности можно говорить, если определены или говорены:
1) функции объекта,
2) объем выполнения этих функций,
3) условия, в которых находится этот объект.
Отсутствие хотя бы одного из этих условий делает неопределенным суждения и какие-либо отношения в области надежности.
Поскольку все эти и другие факторы имеют особую важность для взаимоотношений людей и организаций, разрабатываются терминологические справочники, а государство даже установило специальные стандарты по терминологии. В частности, в ГОСТе надежность определяется, как «Свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования».
Как видно, сформулированное выше определение надежности не противоречит приведенному. Последнее лишь конкретизирует первое.
Изложенное показывает, что:
1) хотя надежность является внутренним свойством объекта, заложенным при его проектировании, изготовлении, она по-разному проявляется при различных внешних условиях, условиях эксплуатации. Нельзя оценить надежность объекта, не уточнив этих условий;
2) надежность проявляется в процессе выполнения заданного объема определенных функций, во времени. Если нет наблюдения за объектом, то нельзя сделать и заключений о фактической его надежности.
Такое понимание надежности показывает, что она является достаточно сложным свойством, которое можно представить в виде системы более простых свойств. Это необходимо и для более конструктивного его изучения, и для обеспечения надежности при создании тех или иных систем.
Надежность как сложное свойство представляется состоящим из сочетаний свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.
Методически важно не только перечислить и определить отдельные подсвойства надежности, но и структурировать их, установив определенные отношения и связи между ними.
Кроме того, термины и определения ГОСТа относятся к чисто техническим объектам, а ранее использовался даже термин не объект, а «изделие». При решении многих задач в энергетике приходится иметь дело не только с техническими изделиями и объектами, а с более сложными человеко-машинными объектами, системами, обладающими гораздо большим разнообразием существенных свойств, чем просто изделие и даже технический объект.
1.2 Структурирование надежности
Структуризацию сложного свойства надежности можно провести на основе классификации отдельных более простых свойств. В качестве такой основы целесообразно выбрать надежностные процессы в объектах и условия их функционирования.
Рассмотрим классификацию по процессам.
Общий процесс функционирования объекта характеризуется двумя существенными чередующимися периодами: работоспособным и неработоспособным (периодом восстановления работоспособности). В связи с этим выделим два более простых свойства надежности первого уровня: безотказность и восстанавливаемость.
Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение заданного промежутка времени.
Восстанавливаемость - свойство объекта быть приспособленным к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и их устранения.
Если все отказы подразделить на те, которые обусловлены физическими повреждениями оборудования; на отказы, которые связаны со сбоями, нарушениями устойчивости, и на отказы, связанные с переходом объекта в предельное состояние, то свойство безотказности можно представить совокупностью трех: неповреждаемостью, устойчивоспособностью и долговечностью.
Неповреждаемость - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность, не допуская его физического повреждения в течение заданного времени или заданной наработки.
Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния, которое устраняется путем технического обслуживания и проведения ремонтов.
Долговечность связана, как правило, с постепенными отказами, характеризующими достижение объектом предельного состояния.
Устойчивоспособность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность (устойчивость к возмущениям) в течение заданного времени или заданной наработки до выхода значений параметров за допустимую область без повреждения объекта.
Неповреждаемость - с отказами, приводящими к повреждению объекта и необходимостью восстановительного ремонта (если он восстанавливаемый) или замены его (если он не восстанавливаемый).
Устойчивоспособность - с отказами либо проходящего характера (сбои), либо ликвидируемых средствами управления.
Аналогично и свойство «восстанавливаемость» можно представить, как минимум, двумя более простыми: ремонтопригодность и управляемость.
Ремонтопригодность - свойство, связанное с проведением технического обслуживания и ремонтов оборудования при нарушении функционирования объекта.
Управляемость - свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению выхода значений параметров за допустимую область и возврату их в эту область средствами управления.
Перейдем теперь к классификации свойств надежности по условиям функционирования объектов. Здесь весь спектр условий можно подразделить как минимум на три части: обычные, или ординарные условия, особые, или неординарные условия и специфические условия хранения, транспортирования объекта.
Первые (обычные, или ординарные) условия определяются ежедневно, еженедельно, ежемесячно, ежегодно повторяющимися климатическими, техногенными и другими воздействиями на объект характерными режимами его загрузки.
Вторые (особые, или неординарные) условия появляются значительно реже первых и обусловливаются ураганами, землетрясениями, военными действиями и другими катаклизмами, при которых на объект действуют значительные возмущения и на которые он, как правило, не рассчитывался.
Третьи - специальные - условия хранения, транспортирования создают свою специфику для проявления свойств объекта.
Обычно рассматриваемое свойство надежности в первых условиях называют ординарной надежностью или просто надежностью, во вторых условиях - живучестью, в третьих - сохраняемостью.
Живучесть - способность энергосистемы выдерживать определенные системные аварии без катастрофических последствий (обеспечивается наличием резервирования).
Сохраняемость - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени после хранения и (или) транспортировки.
В свою очередь, надежность является элементом еще более общего свойства - качества, под которым понимается совокупность свойств, обусловливающих пригодность системы и ее продукции для удовлетворения определенных потребителей в соответствии с ее назначением.
1.3 Причины и характер отказов объектов
Характер проявления всех свойств надежности наиболее полно фокусируется в причинах и характере отказов объектов, которые в значительной степени определяют и средства обеспечения надежности. Поэтому представляется полезным проанализировать причины, обусловливающие отказы. Если рассматривать их с точки зрения источников происхождения, то они могут быть подразделены на два класса:
1) повреждения и неполадки оборудования, устройств, входящих в систему;
2) ошибочные или вынужденные действия обслуживающего персонала.
Надежность, определяемая причинами первого класса, иногда называется аппаратной, а определяемая причинами второго класса - эксплуатационной.
Причины первого класса, в свою очередь, подразделяются на три группы. Первую группу составляют ошибки, допущенные при конструировании, определении условий и режимов эксплуатации, изготовлении, монтаже или ремонтах оборудования. Эти ошибки, скрытые дефекты обычно проявляются в ранний период эксплуатации, вызывая отказы так называемого инфантильного периода. Обычно этот период называется периодом приработки. Для него в результате указанных ошибок, а также невозможности учета всех скрытых дефектов из-за их неопределенности (или недостаточности информации) характерен некоторый пик частоты отказов. Например, из практики известно, что такое оборудование, как трансформаторы осваиваемого нового класса напряжения, новые генераторные блоки и другое, имеет в начальный период эксплуатации относительно высокую повреждаемость. Вторая группа причин вызвана износом и приводит к постепенному утрачиванию объектом ряда функциональных свойств. Этот процесс закономерен в том отношении, что с увеличением времени жизни, то есть работы или даже хранения, опасность утраты этих свойств возрастает. Однако результат закономерных в указанном смысле постепенных изменений проявляется внезапно. Таким образом, процесс износа происходит под влиянием постоянно действующих факторов, имеющих и случайный, и детерминированный характер. Однако естественное завершение процесса износа имеет случайный характер. Этот период называется периодом старения. Время между периодами приработки и старения называется периодом нормальной работы объекта, когда в наибольшей степени проявляются причины третьей группы: непредвиденные и непредсказуемые воздействия, обычно физического характера, не связанные с периодом предшествующей работы. Эти внезапные по своей природе воздействия даже при отсутствии у объекта видимых ухудшений функциональных свойств приводят к отказам, которые обычно имеют мгновенный характер. Для ЭЭС в качестве примера причин этой группы, приводящих к отказам, можно привести такие, как грозы, автомобильные катастрофы, падение деревьев, попадание животных на электроустановки, нерасчетные порывы ветра и т.д.
Перечисленные три группы причин отказов приводят к необратимым изменениям свойств. Но существуют и такие, которые, не вызывая необратимых изменений в физической структуре элемента, проявляются в большинстве случаев кратковременно и только во время своего появления могут нарушать временно работоспособность элемента или системы. Такие временные или самоустраняющиеся отказы называются сбоями, например, перекрытие дугой гирлянды изоляторов ЛЭП, вызванное попаданием молнии в линию, которое устраняется с помощью автоматического повторного включения (АПВ).
Причины второго класса отказов также могут быть, правда, с большей условностью подразделены на две группы. Первую группу составляют причины, обусловленные недостаточно высокой квалификацией эксплуатационного и ремонтного персонала, недостаточной их натренированностью. Вторую группу составляют причины, обусловленные громоздкостью и сложностью устройств и схем, с которыми эксплуатационному персоналу приходится работать. Например, большое число разъединителей и выключателей и другой сложно связанной коммутационной аппаратуры на подстанциях повышает вероятность неправильных переключений, которые могут привести к ложным отключениям или включениям на короткозамкнутые цепи и т.п.
Наряду с авариями в самих ЭЭС причинами нарушений энергоснабжения могут быть также неправильное прогнозирование спроса мощности и энергии; стихийные явления, снижающие мощность электростанций, а также аварии на магистралях колесного и трубопроводного транспорта топлива.
Однако, какие бы виды отказов и виды причин, их вызвавшие, ни рассматривались, их неизменно объединяет общий признак: случайность возникновения даже при постепенном накоплении физических изменений. Он позволяет трактовать отказ элемента или системы как случайное событие. Это положение является определяющим при выборе математического аппарата, который целесообразно применять при изучении различных закономерностей отказов системы.
1.4 Средства обеспечения надежности
Требуемая надежность объекта обеспечивается совокупностью различных средств, которые принципиально можно подразделить на: резервирование, техническое обслуживание, ремонт и целенаправленное управление процессами, протекающими в системе.
Резервирование - повышение надежности введением избыточности и, в свою очередь, подразделяется на следующие виды: структурное, функциональное, временное и информационное.
Структурное резервирование - использование избыточных элементов структуры объекта, т.е. элементов, которые не являются необходимыми для выполнения возложенных на объект функций, например, установки вторых трансформаторных на подстанциях, сооружения вторых цепей, даже когда пропускная способность первых еще не исчерпана, и т.д.
Функциональное резервирование - использование способности элементов выполнять дополнительные функции, повышая надежность работы системы за счет перераспределения функций при отказах элементов. При этом происходит более интенсивная работа (загрузка) других элементов, выполнявших до появления отказа более ограниченные функции. Например, межсистемная ЛЭП, предназначенная для реализации каких-то режимных эффектов или передачи энергии, в то же время может быть использована и для резервирования отказов генерирующего оборудования; трансформаторы на отдельных подстанциях помимо своего основного назначения иногда могут использоваться и для организации плавки гололеда на проводах и тросах воздушных ЛЭП с целью повышения их надежности и т.п.
Временное резервирование - использование избыточного времени. Суть его заключается в том, что системе в процессе функционирования предоставляется возможность израсходовать дополнительное время для выполнения задания. Оно осуществляется либо за счет резерва времени, в течение которого система имеет возможность выполнить задание, либо за счет использования резерва мощности уменьшением времени выполнения задания. Так , если в одной из энергосистем имеются резервные генераторы, которые используются непродолжительное время в течение, предположим, года, обладая тем самым резервом по времени, то при объединении этой системы с другой упомянутые генераторы могут резервировать отказы и простои оборудования во второй энергосистеме по энергии в те интервалы времени, в которые они используются в первой системе.
Информационное резервирование - использование избыточной информации. Например, пусть для сохранения устойчивости двухцепной ЛЭП (после отключения одной из цепей) требуются разгрузка ее путем отключения генераторов на передающем конце. Последнее можно осуществлять по информации о факте отключения цепи. Количество отключаемых генераторов находится обычно в прямой зависимости от загрузки ЛЭП. Нарушение этой зависимости чревато потерей устойчивости и развитием аварии. Очевидно, необходимо отключать такое количество генераторов, которое соответствовало бы наиболее вероятной загрузке передачи. Поэтому если информацию об отключении одной цепи дополнить информацией о загрузке ЛЭП перед отказом цепи, то можно произвести более точную дозировку количества отключаемых генераторов и повысить тем самым надежность.
Техническое обслуживание - обеспечение надежности путем выполнения комплекса работ для поддержания работоспособности объекта. Этот комплекс включает в себя систематическое диагностирование состояния объекта, поддержание режимов работы, наиболее благоприятных для надежности, обеспечение благоприятных условий содержания и т.д.
Ремонт - обеспечение надежности путем выполнения комплекса работ для восстановления работоспособности объекта. Система ремонтов включает в себя предупредительные (текущие, расширенные текущие и капитальные) и аварийные ремонты.
Целенаправленное управление процессами, протекающими в системе - обеспечение надежности путем создания соответствующей системы управления.
1.5 Надежность электроэнергетической системы
Надежность работы ЭЭС - это свойство снабжать электрической энергией потребителей, сохраняя качество энергии в пределах нормы (напряжение, частота).
Последствия надежности определяются в виде ущерба.
Как отмечалось, надежность определяется совокупностью ряда свойств. Для количественной характеристики свойства вводится один или несколько показателей.
Надежность всей энергосистемы зависит от:
1) надежности ее основных элементов (генераторов, трансформаторов, блоков, ЛЭП, коммутационной аппаратура, устройств релейной защиты и автоматики)
2) режима работа энергетической системы (запасы статической и динамической устойчивости, распределение резервных мощностей на в энергетической системе)
3) жизнеспособности (живучести) самой энергетической системы.
2. Показатели надежности элементов и групп элементов
Надежность каждого элемента в энергосистеме характеризуется рядом показателей его работоспособности. Все элементы можно условно разделить на две группы:
1. невосстанавливаемые - элементы, при поломке которых единственным способом восстановления надежности является их замена.
2. восстанавливаемые - элементы, при поломке которых в качестве способа повышения надежности используют восстановление их работоспособности.
В электроэнергетике практически все элементы являются восстанавливаемыми из-за их дороговизны. Так, например, вышедший из строя генератор целесообразнее отремонтировать, чем поставить на его место новый.
Все показатели надежности невосстанавливаемых элементов можно разделить на основные и дополнительные. Это деление условно и не значит, что основные более важны, чем дополнительные. Дополнительные показатели надежности являются производными (происходят) от основных, т.е. зная 2 основных показателя надежности можно определить еще ряд показателей надежности-дополнительных.
2.1 Показатели надежности невосстанавливаемых элементов
Основной показатель надежности - параметр потока отказов (частота, интенсивность отказов) - это среднее количество отказов изделия за единицу времени. Размерность ,
Приведем график жизненного цикла элемента.
Рис. 1. График жизненного цикла элементов
Где Зона I - зона приработки,
Зона II - зона нормальной эксплуатации, характеризуется стабильным показателем надежности и занимает приблизительно 90 % жизненного цикла элемента.
Зона III - зона старения (зона усиленного износа).
Во всех справочниках приводятся показатели надежности, соответствующие зоне II. Для зон I и III пересчитываем их, учитывая коэффициенты.
Значения для зоны I:
Для зоны III: , где К изменяется в пределах
Приведем формулу для расчета параметра потока отказов:
Если в группе из n элементов, находящихся в нормальной эксплуатации и работающих в одинаковых условиях, за время t произойдет m отказов, то параметр потока отказов можно рассчитать следующим образом:
(2.1)
Дополнительный показатель надежности:
1. Время наработки на отказ - среднее время наработки или продолжительность работы элемента между двумя отказами.
- в случае, когда размерность - ,
(2.2)
- в случае, когда размерность -,
(2.3)
2. Вероятность безотказной работы (Р) элемента.
Р - есть ни что иное, как формула Пуассона:
- вероятность появления на элементе к - отказов.
Т.к. работа безотказная, то к=0=>
(2.4)
Тогда вероятность отказа элемента (Q) определяем по формуле
(2.5)
2.2 Показатели надежности восстанавливаемых элементов
Основные показатели надежности
1) параметр потока отказов (). Определяется как в случае невосстанавливаемых элементов
2) среднее время восстановления работоспособности элемента после аварии (), размерность -
Если для восстановления m элементов будет затрачено время , то среднее время восстановления можно определить по формуле:
(2.6)
Дополнительные показатели надежности
1) время наработки на отказ .
2) вероятность безотказной работы (Р)
3) коэффициент готовности () - вероятность нахождения элемента в любой произвольный момент времени между плановыми ремонтами в работоспособном состоянии.
Рассмотрим для примера жизненные циклы для невосстанавливаемых и восстанавливаемых элементов.
Для невосстанавливаемых:
Рис. 2. Жизненный цикл невосстанавливаемого элемента
Для восстанавливаемых:
Рис. 3. Жизненный цикл восстанавливаемого элемента
(2.7)
В случае, когда , элемент находится в работоспособном состоянии и коэффициент готовности () равен 1.
Если , то наработка на отказ закончилась, элемент восстанавливается, коэффициент готовности () равен 0.
Коэффициент вынужденного простоя () - вероятность нахождения элемента в любой произвольный момент времени между плановыми ремонтами в неработоспособном состоянии.
(2.8)
(2.9)
Кроме того, любой ремонтируемый элемент характеризуется также показателями ремонтопригодности.
2.3 Показатели плановых ремонтов
Основные показатели:
1) частота проведения плановых ремонтов () - среднее количество ремонтов в единицу времени. Размерность .
2) Средняя продолжительность нахождения элемента в плановом простое (). Размерность .
Дополнительные показатели:
3) Средняя продолжительность межремонтного периода ().
,. (2.10)
4) коэффициент планового простоя () - вероятность нахождения элемента в плановом ремонте.
(2.11)
- если размерность -
(2.12)
- если размерность -
С точки зрения надежности элементы могут быть соединены последовательно и параллельно. Параллельное соединение элементов называют также резервированием. Само резервирование может осуществляться различными способами и при этом быть либо полным (когда вышедший из строя элемент заменяется другим с сохранением всех его функций) или частичным (когда вышедший из строя элемент резервируется другим, но с частичным выполнением его функций). Рассмотрим более детально сущность этих вопросов.
2.4 Последовательное соединение элементов
Рис. 4. Последовательное соединение элементов
Последовательным соединением элементов называется соединение, при котором отказ любого элемента приводит к полному отказу всей группы. Обычно в теории надежности не учитывается такое состояние элементов, когда отказы их происходят одновременно, так как вероятность такого события очень мала.
В этом случае, если в группе n последовательно соединенных элементов известны их параметры потока отказов и время восстановления, то надежность результирующего блока определится как
(2.13)
(2.14)
Результирующие показатели ремонтопригодности могут быть получены следующим образом
(2.15)
Для определения результирующего времени плановых простоев группы последовательно соединенных элементов необходимо учитывать то обстоятельство, что элемент имеющий меньшее , может быть отремонтирован внутри интервала планового простоя элемента, имеющего наибольшее . Для этого надо сравнить частоту проведения планового ремонта -го и -го элементов. Тогда
(2.16)
Причем элементы в сумме располагаются в порядке убывания . Слагаемые, для которых , в сумму не включаются (их количество обозначено ). Коэффициент =1,2 при числе элементов ; при .
Соответствующие коэффициенты вынужденного и планового простоя рассчитываются по выражениям:
(2.17)
(2.18)
2.5 Параллельное соединение элементов
Рис. 5. Параллельное соединение элементов
Элемент 1 характеризуется показателями надежности , элемент 2 - .
1) Оба элемента находятся в работоспособном состоянии, вероятность этого:
(2.19)
(2.20)
2) Первый элемент работоспособен, второй - отказал.
(2.21)
3) Первый элемент отказал, второй - работоспособен.
(2.22)
4) Оба элемента в вынужденном простое.
(2.23)
Вероятности 1) - 4) образуют полную группу событий, тогда
(2.24)
(2.25)
Будем считать, что элементы 1 и 2 одинаковы, отсюда
,
Следовательно,
(2.26)
(2.27)
Выражение (2.27) соответствует биномиальному распределению, вероятность которого определяется по формуле Бернулли:
(2.28)
(2.29)
Вероятность работоспособности одного элемента из двух:
(2.30)
2.6 Резервирование без учета плановых ремонтов
Рис. 6. Параллельное соединение элементов
Определим показатели надежности двух параллельно соединенных элементов.
1) Наложение отказа первого элемента на вынужденный отказ второго
(2.31)
2) Наложение отказа второго элемента на вынужденный простой первого
(2.32)
Результирующий параметр потока отказов с учетом 1) и 2)
(2.33)
Среднее время восстановления
(2.34)
Принимаем, что оба резервируемых элемента одинаковы
Тогда выражения 1.33 и 1.34 будут иметь следующий вид:
, (2.35)
(2.36)
2.7 Резервирование элементов с учетом плановых простоев
Рис. 7. Параллельное соединение элементов
Элемент 1 характеризуется показателями надежности , элемент 2 - .
Параметр потока отказа определяется наложением отказа первого элемента на вынужденный или плановый простой второго элемента, или наложением отказа второго элемента на вынужденный или плановый простой второго элемента.
(2.37)
(2.38)
(2.39)
(2.40)
Преобразуем выражение (2.37) с учетом выражений (2.38) - (2.39), получим:
(2.41)
Среднее время восстановления имеет вид:
(2.42)
Зная, что
(2.43)
(2.44)
(2.45)
Тогда
(2.46)
Где - время одновременного простоя двух элементов, первый находится в вынужденном простое, а второй - в плановом.
- время одновременно простоя двух элементов, первый находится в плановом простое, а второй в вынужденном.
- время одновременного нахождения двух элементов в вынужденном простое, которое находится как:
(2.47)
2.8 Учет времени одновременного простоя двух параллельно соединенных элементов
Допустим, что первый элемент находится в плановом простое, а второй в вынужденном.
Рис. 8. Параллельное соединение элементов
Первый элемент характеризуется показателями надежности , второй - .
Одновременный простой двух элементов будет зависеть от соотношения времен .
Рассмотрим два случая:
1)
Рис. 9. Случай, когда
-оба элемента неработоспособны
Предположив равномерное распределение отказа второго элемента внутри времени планового простоя первого элемента, можно определить математическое ожидание одновременного простоя:
(2.48)
2)
Рис. 10. Случай, когда
В этом случае принимаем .
2.9. Резервирование элементов при ограниченной пропускной способности
При расчете надежности необходимо учитывать два различных состояния, в которых могут находиться элементы схемы. Первое состояние характеризуется такими параметрами режимов, при которых мощности отказавшего элемента полностью передаются через резервный (этот случай рассмотрен выше). Второе состояние соответствует режимам, близким к предельным, для которых, как правило, при отказе одного элемента мощность, передаваемая резервным элементом, ограничена его пропускной способностью. Показатель ограничений по пропускной способности е представляет собой отношение потерянной мощности у потребителя к необходимой мощности. Если е=0, то это полное резервирование и ограничений по пропускной способности нет.
Алгоритм расчета надежности:
Рис. 11. Схема расчета надежности элементов с учетом пропускной способности
2.10 Анализ надежности с помощью блок-схем
Анализ надежности ведется с помощью преобразования схемы электроснабжения в последовательно и параллельно соединенные элементы. Для этого генерирующие источники и потребители объединяют в шины генерирующих источников ШГ и шины потребителей ШП.
Расчет показателей надежности сводится, в дальнейшем, к преобразованиям схемы, как последовательно или параллельно соединенных элементов.
Рассмотрим схему электроснабжения:
Рис. 12. Схема электроснабжения
Блок-схема для данного случая:
Рис. 13. Блок-схема электроснабжения
Разбиваем схему на 2 режима:
А В
Рис. 14. Два варианта блок-схемы электроснабжения
Наличие перемычки говорит о том, что элемент «6» всё время находиться в состоянии готовности. Поэтому характеристикой элемента «6» будет:
=1-( Кв6 + Кп6). (2.49)
Наличие разрыва говорит о том, что элемент «6» находиться в неработоспособном состоянии и характеризуется:
= Кв6 + Кп6. (2.50)
После преобразования этих двух схем получим эквивалентную схему, свернутую относительно потребителя П2:
Рис. 15. Эквивалентная схема электроснабжения, свернутая относительно потребителя П2
Показатели надежности, определяющие надежность двух систем:
(2.51)
(2.52)
3. Последствия отказов электроэнергетических установок
Нарушения приводят к ущербам, как у потребителей, так и в ЭЭС.
Сегодня существует два подхода к определению ущерба. Первый подход - микромоделирование. Второй подход использует идеи кибернетического моделирования.
Под ущербом понимаются отрицательные экономические последствия в народном хозяйстве в результате нарушения электроснабжения у отдельных потребителей. Можно выделить следующие существенные факторы, которые определяют размер ущерба: тип потребителя и характер его производства, величина недоданной электроэнергии, глубина ограничения по мощности, время ограничения, степень внезапности, наличие технологических и иных резервов у рассматриваемого электропотребления, момент наступления ограничения и др.
Ущербы у потребителей.
Наиболее распространенным и тяжелым нарушением нормального энергоснабжения потребителей является перерыв в электроснабжении. Перерыв в энергоснабжении может быть внезапным или предусмотренным.
Предусмотренный предполагает проведение ряда мер, связанных с уменьшением последствий.
Внезапные перерывы приводят к тяжелым нарушениям различного рода, поэтому эти нарушения связаны с отказом оборудования.
Ущербы у потребителей можно разделить на две составляющие: основной или прямой ущерб () и дополнительный ущерб .
Прямой ущерб - ущерб, связанный с самим фактом перерыва энергоснабжения (поломка оборудования, брак продукции, порча сырья и материалов, дополнительный расход электроэнергии на восстановление технологического процесса). Ущерб является величиной экономической, размерность .
Дополнительный ущерб - ущерб от недовыпуска продукции. Зависит от длительности перерыва энергоснабжения, то есть
Рис. 15. Зависимость ущерба от длительности перерыва электроснабжения
Ущерб уменьшается, если принимаются дополнительные меры по надежности.
Общий ущерб у потребителей можно определить по формуле
(3.1)
(3.2)
Ущерб в энергосистеме
Можно выделить три вида ущерба: прямой (), дополнительный () и косвенный ().
Различные внеплановые и аварийные ремонты в электро энергетической системе приводят к прямому ущербу.
Прямой ущерб связан расходами на производство и содержание ремонтного персонала. Содержание ремонтного персонала - это 15% в стоимости электрической энергии.
, (3.3)
где - количество единиц отказавшего оборудования,
- издержки, связанные с аварийным ремонтом отказавшего оборудования,
- коэффициент вынужденного простоя -го оборудования
Ущерб - вероятностная характеристика. Определим математическое ожидание прямого ущерба
(3.4)
Дополнительный ущерб возникает в связи с изменением режима работы энергосистемы после отказа оборудования. Он связан с перерасходом топлива, денежных средств, которые идут на включение резервных источников с худшими экономическими показателями.
, (3.5)
Где - базовый удельный расход топлива, размерность ,
- резервный удельный расход топлива, размерность ,
- цена топлива, размерность ,
- выработка электроэнергии за год,
- коэффициент вынужденного простоя оборудования, которое вышло из строя,
- энергия недоотпуска,
Косвенный ущерб заключается в том, что отказавшее оборудование и персонал простаиваемого оборудования не используется по прямому назначению, следовательно, приводит к недоиспользованию основных и оборотных фондов.
, (3.6)
где - основной фонд,
- оборотный фонд.
Удельный ущерб.
Величина удельного ущерба определяется как сумма ущербов потребителей и электроэнергетической системы, отнесенная к средней величине недоотпущенной электроэнергии из-за отказов оборудования в энергосистеме и у потребителей.
, (3.7)
Размерность -
Общий ущерб
(3.8)
4. Надежность схем распределительных устройств
4.1 Исходные положения и анализ надежности схем распределительных устройств
Расчет надежности схем распределительных устройств (РУ) заключается в определении математического ожидания числа отключений элемента связи (лини, трансформатора и т.д.) и среднего времени восстановления работоспособности схемы после аварии.
РУ, с одной стороны, являются весьма ответственными звеньями электрических сетей, которые в значительной степени определяют надежность электроснабжения, с другой стороны, они содержат большое количество взаимосвязанных элементов (выключателей, разъединителей, измерительных трансформаторов тока, разрядников и т.д.), что значительно усложняет анализ их надежности.
Исходя из этого, методы расчета надежности схемы РУ должны обладать достаточно высокой степенью точности (из-за важности проведения анализа) и быть по возможности простыми (в силу значительной сложности расчета). Для оценки надежности РУ необходимо рассмотреть поочередно отказы всех его элементов, выявляя их последствия, как в нормальных условиях работы (все элементы в работе), так и в ремонтных (некоторые элементы находятся в ревизии).
Среди элементов РУ с точки зрения частоты отказов наиболее ненадежными являются выключатели (особенно стоящие на отходящих ЛЭП). Поэтому при расчете надежности схем РУ обычно рассчитываются отказы выключателей и последствия этих отказов. Отказы выключателей могут быть различными:
1. Отказ в статическом состоянии, приводящий к короткому замыканию и отключению смежных выключателей.
2. Отказ в статическом состоянии, не приводящий к отключению смежных выключателей, но требующий вывода выключателя во внеплановый ремонт.
3. Отказ в отключении короткого замыкания на защищенном элементе цепи, который приводит к отключению смежных выключателей под действием устройства резервирования отказа выключателей (УРОВ) или защиты сборных шин.
4. Отказ, приводящий к ложному отключению данного выключателя.
5. Отказ во включении данного выключателя при проведении оперативного включения или при действии автоматики.
6. Отказ в отключении выключателя при проведении оперативного отключения или при действии автоматики.
Наиболее тяжелые последствия для работоспособности схемы бывают при отказах вида 1 и 3, приводящие к отключению смежных выключателей. Именно их и учитывают при расчете схем РУ.
Кроме того, известно, что большое количество аварий происходит за счет неправильных действий оперативного персонала (до 20-25%). Поэтому в тех случаях, когда неправильные действия могут привести к тяжелым последствиям (например, погасанию всего РУ), данный вид отказов нужно учитывать дополнительно к перечисленным.
4.2 Формализованный метод расчета надежности схем распределительных устройств
Расчет формализованного метода разработан на основе табличного метода в виде матрицы. Особенность его в том, что он не содержит готовых формул для расчета, но дает возможность, пользуясь обобщенным подходом к решению задачи, учитывать личный опыт, конкретные условия рассматриваемого объекта, нестационарность потока отказов, а также отказы устройств релейной защиты и автоматики и связанное с ним дальнейшее развитие аварии.
В основе расчета лежат следующие допущения:
1. Отказы выключателей частично являются следствием коротких замыканий на ЛЭП и на блоке. Отдельный учет отказа ЛЭП и линейного выключателя, блока и блочного выключателя приводит к несущественному завышению числа простоев линии и блока.
2. В расчетах не учитывается плановый ремонт сборных шин, так как вероятность этого режима весьма мала ( ?0,001).
В расчете используются следующие исходные данные:
щi, ТВi ? параметр потока отказов рассматриваемого элемента и время его восстановления;
мi, ТПi ? периодичность проведения ремонта ? элемента и длительность его планового простоя;
ТОi, ТРi ? время, необходимое для выявления отказавшего выключателя и время переключения разъединителей.
Расчет ведется в табличной форме, где в левом столбце выписаны элементы i, последствия отказов которых рассматриваются при расчете, а в верхней строке j? ремонтируемые элементы. j=i+1, так как существует нормальный режим работы. Нормальному режиму прописывается индекс 0. Эту таблицу называют матрицей расчетных связей событий, аварий и режимов. В данную матрицу вписываются расчетные аварии Аl, выбранные к рассмотрению в расчетах. Главная диагональ не заполняется, так как элемент не может одновременно находиться в плановом или вынужденном ремонте и быть в отказе.
Алгоритм расчета.
1. Задается расчетный период проектирования РУ tp=1 год.
2. Задаются (рассчитываются) расчетные ремонтные режимы работы схемы РУ, и определяется коэффициент ремонтного состояния схемы РУ. Коэффициент ремонтного состояния может быть рассчитан отдельно для аварийного и планового ремонтов. Если время вынужденного простоя элемента за год несоизмеримо с временем его планового простоя, то коэффициент режима определяется только для планового ремонта. Для прикидочных расчетов коэффициент ремонтного состояния
(4.1)
- если задаются в [час]
(4.2)
- если задаются в [год]
Определяется коэффициент (вероятность) нормального состояния схемы
(4.3)
Определяются расчетные события, приводящие к авариям. Ими будут отказы элементов схемы, т.е. щi= щij.
Таблица 1. Матрица расчетных связей событий, аварий и режимов
i |
j |
|||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
… |
m |
||
1 |
|
-- |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
-- |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
-- |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
-- |
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
… |
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
-- |
Выбираются расчетные виды аварий Аl. Ими могут быть:
а) погашение всех потребителей;
б) частичное погашение потребителей, связанное с нарушением транзитов энергии (выход из строя ЛЭП);
в) потеря отдельных источников энергии, приводящая к АЧР или принципиальному ограничению потребителей.
Вид и число расчетных аварий зависит от личного опыта расчетчика и конкретных условий РУ.
6. Составляется матрица расчетных связей событий, аварий и режимов (таблица 16). В таблицу записываются номера расчетной аварии, к которой приводит отказ i-го элемента и ремонта j-го.
7. Определяется математическое ожидание числа аварий вида Аl при наложении отказа элемента i на ремонтный режим элемента j:
(4.4)
Где ХijА=1, если в таблице на пересечении i-ой строки и j-го столбца находится номер расчетной аварии Аl; ХijА=0 ? в остальных случаях.
8. При необходимости составляется матрица развития аварий в результате отказов устройств РЗА. Матрица квадратная, в каждой клеточке таблицы помещается номер аварии Аl, к которой приводит отказ элемента и его основной защиты (на генераторах, трансформаторах, блоках) или УРОВ (на отходящих ЛЭП).
Таблица 2. Матрица связей событий с учетом устройств релейной защиты и автоматики
i |
s |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
… |
m |
||
1 |
? |
|
|
|
|
|
||
2 |
|
? |
|
|
|
|
||
3 |
|
|
? |
|
|
|
||
4 |
|
|
|
? |
|
|
||
… |
|
|
|
|
|
… |
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
-- |
Определяется математическое ожидание числа аварий вида Аl при повреждении i-го элемента в случае отказа S-й защиты j-го ремонтного или нормального режима:
(4.5)
Где щisРЗА ? параметр потока отказов S-го элемента РЗА; YisA=1, если в таблице развития аварий в j-м режиме на пересечении i-й строки и S-го столбца находится расчетная авария Аl; YisA=0 ? в остальных случаях.
Определяется результирующее математическое ожидание числа аварий вида
(4.6)
Определяется среднее время восстановления нормальной работы РУ после аварии вида Аl:
(4.7)
Где ТВij=ТВi - время восстановления нормальной работы при повреждении i-го элемента в j-м режиме; ТВis=ТВs- время восстановления нормальной работы при повреждении i-го элемента в j-м режиме и развитии аварий из-за отказа S-го устройства РЗА.
Если рассматривается несколько конкурентно-способных схем электрических соединений, то для окончательного выбора варианта необходимо сравнить величину ущерба от аварийного недоотпуска электроэнергии М(Уi) для одной или нескольких расчетных аварий и дополнительные капиталовложения К.
Условие окупаемости запишется следующим образом:
(4.8)
Где К=Кi+1-Ki - разность капиталовложений в рассматриваемые варианты схем РУ; Тнорм - нормативный срок окупаемости дополнительных капиталовложений в энергетике;
(4.9)
Здесь у0 - величина удельного ущерба (руб/кВт*ч); PAli - величина аварийной отключаемой нагрузки для расчетного вида аварии Аl (кВт); Тмакс - число часов использования максимума нагрузки.
5. Расчет надежности электроснабжения нефтянного месторождения Северо-Хохряковское
Целью нижеприведенных расчетов является анализ надежности внешнего электроснабжения для трех режимов - нормальный, трансформатор Т1 выведен в ремонт, трансформатор Т2 выведен в ремонт. Расчет проводим на основании принципиальной схемы электроснабжения потребителей питающихся от подстанции Северо-Хохряковской.
Рис. 16. Принципиальная схема электроснабжения потребителей от подстанции Северо-Хохряковской
Представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы
Рис. 17. Блок-схема питающей подстанции Северо-Хохряковской
Расчет надежности по блок-схеме проводится на основании преобразований последовательно и параллельно соединенных блоков до тех пор, пока генерирующий и потребляющий узлы не окажутся связанными одним эквивалентным блоком.
...Подобные документы
Разработка тупиковой подстанции 110/35/10 кВ. Структурная схема, выбор числа и мощности трансформаторов связи. Расчет количества линий. Варианты схем распределительных устройств, их технико-экономическое сравнение. Выбор схемы собственных нужд подстанции.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 04.09.2014Компоновка структурной схемы ТЭЦ. Выбор числа и мощности трансформаторов. Построение и выбор электрических схем распределительных устройств. Расчет токов короткого замыкания. Выбор аппаратов, проводников и конструкции распределительных устройств.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 08.02.2021Анализ повышения надежности распределительных электрических сетей. Оптимизация их режимов, обеспечивающая минимум затрат при заданной в каждый момент времени нагрузке потребителей. Ключевые технологии, развиваемые в секторе магистральных сетей за рубежом.
реферат [197,2 K], добавлен 27.10.2015Общие требования к электроустройствам. Прокладка проводов и кабелей на лотках, в коробах, на стальном канате. Аналитический метод расчета надежности электроустановок. Логико-вероятностный метод расчета надежности электроснабжения с помощью дерева отказов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 28.12.2014Надежная работа устройств системы электроснабжения - необходимое условие обеспечения качественной работы железнодорожного транспорта. Расчет и анализ надежности системы восстанавливаемых объектов. Анализ надежности и резервирование технической системы.
дипломная работа [593,4 K], добавлен 09.10.2010Разработка теплоэлектроцентрали ТЭЦ-300 МВт. Технико-экономическое сравнение двух вариантов структурных схем, выбор генераторов, блочных трансформаторов и трансформаторов связи, расчет количества линий, особенности схем распределительных устройств.
курсовая работа [716,9 K], добавлен 29.04.2011Выбор генераторов и вариантов схем проектируемой станции. Выбор и обоснование упрощенных схем распределительных устройств разных напряжений. Расчет релейной защиты, токов короткого замыкания и выбор электрических аппаратов и токоведущих частей.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 21.06.2011Проектирование и определение надежности трех вариантов схем электроснабжения узлов нагрузки предприятия. Расчет частоты отказов сборных шин и выключателей. Вычисление средней продолжительности вынужденных перерывов электроснабжения и плановых ремонтов.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 02.02.2014Выбор числа, типа и номинальной мощности силовых трансформаторов для электрической подстанции. Выбор сечения питающих распределительных кабельных линий. Ограничение токов короткого замыкания. Выбор электрических схем распределительных устройств.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.06.2015Методы расчета простых и сложных заземлителей в однородной и неоднородной среде. Обоснование необходимости определения показателей надежности при проектировании заземляющих устройств. Выбор метода контроля основных параметров заземляющих устройств.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 13.06.2012Схема проектируемой подстанции. Выбор силовых трансформаторов. Обоснование главной схемы подстанции и монтаж распределительных устройств. Выбор сечений проводников воздушных линий. Расчет токов короткого замыкания. Конструкции распределительных устройств.
курсовая работа [573,6 K], добавлен 25.03.2015Анализ графиков нагрузок. Выбор мощности трансформаторов, схем распределительных устройств высшего и низшего напряжения, релейной защиты и автоматики, оперативного тока, трансформатора собственных нужд. Расчет заземления подстанции и молниеотводов.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 24.11.2014Графики нагрузок на шинах подстанции. Технико-экономическое обоснование выбора схемы электрических соединений подстанции и трансформаторов. Обоснование и выбор схем коммутации распределительных устройств. Выбор и анализ режимов работы автотрансформаторов.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 11.03.2016Выбор структурной схемы подстанции и мощности силовых трансформаторов. Определение числа линий и схем распределительных устройств. Произведение технико-экономического расчета, вычисление токов короткого замыкания. Проверка выключателей и разъединителей.
курсовая работа [229,0 K], добавлен 06.07.2011Выбор генераторов и трансформаторов на проектируемой электростанции. Обоснование упрощенных схем распределительных устройств разных напряжений. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для заданных цепей.
курсовая работа [547,1 K], добавлен 21.12.2014Расчет погонных, волновых параметров и натуральной мощности линий электропередач. Определение величины максимальной напряженности электрического поля на проводах средней фазы. Выбор числа трансформаторов. Разработка схем распределительных устройств.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 21.09.2015Выбор главной электрической схемы проектируемой электростанции. Расчет числа линий и выбор схем распределительных устройств. Технико-экономический расчет объекта. Выбор измерительных трансформаторов и токоведущих частей. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 02.12.2014Выбор типов генераторов и проектирование структурной схемы станции. Выбор трансформаторов, источников питания системы собственных нужд, схем распределительных устройств, токоведущих частей. Расчет токов короткого замыкания на шинах, выводах генератора.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 27.01.2016Разработка методических указаний для студентов всех форм обучения по специальности радиотехника. Принципы проектирования аналоговых электронных устройств, правила выполнения электрического расчета схем, каскадов на транзисторах и интегральных микросхемах.
дипломная работа [95,7 K], добавлен 17.07.2010Выбор электрических схем распределительных устройств всех напряжений. Выбор схемы питания собственных нужд подстанции. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов: выключателей, разъединителей. Выбор шин и ошиновок на подстанции.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 15.10.2012