Главная Коллекция "Revolution" Физика и энергетика Анализ надежности схем распределительных устройств

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
рефераты на заказ со скидкой

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.

Страница:

Для расчета необходимы показатели надежности отдельных элементов, которые приведены в таблице исходных данных:

Таблица 3. Параметры показателей надежности элементов схемы

Элемент

При напряжении, кВ

6

35

110

6

35

110

Воздушные линии на 100 км:

одноцепные

двухцепные (отказ одной цепи)

двухцепные (отказ двух цепей)

---

1,4

1,1

0,3

1,1

0,9

0,2

---

1,0

0,8

2,5

1,0

0,4

3,0

Масляные выключатели

0,005

0,02

0,03

1,2

2,3

2,8

Трансформаторы

---

0,01

0,02

---

45

60

Разъединители

---

0,008

0,008

---

1,7

1,7

Приведенные выше параметры показателей надежности элементов схемы были увеличены в 3 раза за счет того, что элементы схемы входят в третью зону графика жизненного цикла (зона старения).

Таблица 4. Увеличенные параметры показателей надежности элементов схемы

Элемент

При напряжении, кВ

6

35

110

6

35

110

Воздушные линии на 100 км:

одноцепные

двухцепные (отказ одной цепи)

двухцепные (отказ двух цепей)

---

4,2

3,3

0,9

3,3

2,7

0,6

---

3,0

2,4

7,5

3,0

1,2

9,0

Масляные выключатели

0,015

0,06

0,09

3,6

6,9

8,4

Трансформаторы

---

0,03

0,06

---

135

180

Разъединители

---

0,024

0,024

---

5,1

5,1

На первичной блок-схеме (рис. 17) нам представлены 18 элементов, по 9 в каждой ветви, которые соединены между собой параллельно. Имеются показатели надежности элементов левой ветви:

Параметр потока отказов:

Среднее время восстановления:

Имеются показатели надежности элементов правой схемы.

Параметр потока отказов:

Среднее время восстановления:

5.1 Расчет надежности питающей подстанции Северо-Хохряковской (при условии, что оба трансформатора в работе)

Рассмотрим сначала элементы левой ветви блок-схемы, которые соединены последовательно.

Определим коэффициент вынужденного простоя :

Теперь рассмотрим элементы правой ветви схемы, которые также соединены между собой последовательно:

Определим коэффициент вынужденного простоя :

Теперь можем представить схему в виде двух параллельно соединенных ветвей, в которой элемент Э1 - эквивалент последовательно соединенных элементов левой ветви изначальной блок-схемы, а Э2- правой ветви.

Рис. 18. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Необходимо свернуть два параллельно соединенных блока в один (рис. 19) и провести расчеты по формулам параллельного соединения элементов.

Рис. 19. Блок-схема параллельно соединенных элементов

Для двух параллельно соединенных элементов основные показатели надежности выглядят так:

Коэффициент вынужденного простоя:

Коэффициент готовности:

Вероятность безотказной работы:

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителей, питающихся от подстанции Северо-Хохряковская (при условии, что оба трансформатора в работе).

5.2 Расчет надежности питающей подстанции Северо-Хохряковской, при условии, что трансформатор Т1 выводится в ремонт

Принципиальная схема электроснабжения потребителей, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской, будет иметь следующий вид (рис 20):

Рис. 20. Принципиальная схема электроснабжения потребителей от подстанции Северо-Хохряковской (трансформатор Т1 выведен в ремонт)

Представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы (рис 21):

Рис. 21. Первичная блок-схема

Показатели надежности элементов
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
Произведем преобразование последовательно соединенных блоков в один (рис 22).
Рис. 22. Блок-схема последовательно соединенных элементов
Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителей, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской (при условии, что трансформатор Т1 выведен в ремонт).
5.3 Расчет надежности питающей подстанции Северо-Хохряковской, при условии, что трансформатор Т2 выводится в ремонт
Принципиальная схема электроснабжения потребителей, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской, будет иметь следующий вид (рис 23):
Рис. 23. Принципиальная схема электроснабжения потребителей от подстанции Северо-Хохряковской (трансформатор Т2 выведен в ремонт)
Представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы (рис 24):
Рис. 24. Первичная блок-схема надежности
Показатели надежности элементов:
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
, 1/год , год
Произведем преобразование последовательно соединенных элементов (рис 25):
Рис. 25. Блок-схема последовательно соединенных элементов
Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителей, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской (при условии, что трансформатор Т2 выведен в ремонт).
5.4 Анализ полученных результатов
Прежде всего, необходимо проанализировать сами показатели надежности, которые характеризируют надежность электроснабжения в целом. В качестве них обычно используют два: вероятность безотказной работы (Р) и коэффициент готовности (Кг).
Первый из них (Р) дает вероятностную оценку надежности работы оборудования без учета восстановительных работ, которые производятся на оборудовании. Под восстановительными работами понимается проведение аварийных и текущих ремонтов на элементах оборудования. Этот процесс характеризуется таким показателем надежности, как среднее время восстановления (Тв).
Коэффициент готовности (Кг) определяет вероятность безотказной работы оборудования в интервале между восстановительными ремонтами. Таким образом, использование коэффициента готовности в качестве параметра надежности дает возможность учета проведения восстановительных работ на оборудовании и, естественно, повышает уровень надежности электроснабжения.
Сведем полученные результаты в таблицу.
Таблица 5. Результаты расчетов надежности работы питающей подстанций в различных режимах

Кв, о.е.

Кг, о.е.

Оба трансформатора в работе

0,25124

2,95

0,999258

Трансформатор Т1 в ремонте

6,7055

4,766

0,968

Трансформатор Т2 в ремонте

3,12

6,796

0,9787

При оценке надежности внешнего электроснабжения с использованием в качестве критерия надежности вероятность безотказной работы можно сделать следующие выводы.

В нормальном режиме, когда на подстанциях оба трансформатора находятся в работе, вероятность безотказной работы равна 0,777. В режиме вывода одного из трансформаторов в плановый ремонт надежность электроснабжения потребителей резко снижается и значение вероятности безотказной работы составляет: при выводе Т1 в ремонт 0,00122, при выводе Т2 в ремонт 0,044.

Оценка электроснабжения с использованием такого показателя надежности как коэффициент готовности дает другие результаты.

Так в нормальном режиме он близок к 1 (0,999258), а в ремонтных режимах равен: при выводе Т1 в ремонт 0,968, при выводе Т2 в ремонт 0,9787. В нормальном режиме достаточно высокий показатель надежности электроснабжения, а в ремонтных режимах показатели надежности электроснабжения низкие. Это объясняется тем, что срок службы оборудования уже достаточно большой и элементы находятся в зоне старения. Поэтому необходимо предпринимать определенные меры по их восстановлению.

6. Расчет надежности электроснабжения потребителей 6 кВ, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской

Целью нижеприведенных расчетов является:

1. Расчет и анализ надежности схемы распределительного устройства (РУ);

2. Анализ надежности питания потребителей в трех режимах - нормальном, в режиме когда трансформатор Т1 или Т2 у потребителей выведены в ремонт, режим когда трансформатор Т2 на питающей подстанции выведен в ремонт.

6.1 Расчет надежности схемы РУ

Рассчитаем показатели надежности схемы РУ питающей подстанции.

Представим схему РУ питающей подстанции.

Рис. 26. Схема РУ питающей подстанции

Составим матрицу расчетных связей событий, аварий и режимов. Пронумеруем элементы РУ, как это показано на рис. 26, и выберем расчетные аварии, приводящие к нарушению электроснабжения потребителей. Ими могут быть: А1 - полное отключение потребителей в случае, если любой из элементов одного из блоков в плановом режиме, а на другом блоке любой элемент в аварийном состоянии; А2 - отключение половины потребителей, если элемент 17 в ремонте и отказывает любой элемент схемы. Случай, когда нет элементов РУ в ремонте, не рассматривается, так как при 100 % резервирования выход из строя одного из элементов не приводит к ограничению потребителей. На рис. 27 приведена расчетная матрица для указанных видов аварий.

i

j

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

А2

2

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А2

3

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

А2

4

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А2

5

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

А2

6

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А2

7

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

А2

8

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А2

9

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

А2

10

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А2

11

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

А2

12

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А2

13

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

А2

14

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А2

15

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

А2

16

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А1

-

А2

17

А2

А2

А2

А2

А2

А2

А2

А2

А2

А2

А2

А2

А2

А2

А2

А2

-

Рис. 27. Матрица расчетных связей событий, аварий и режимов

Авария А1

Учитывая симметричность схемы РУ, имеем: , , , , , , , - коэффициенты ремонтного состояния выключателя, трансформатора, разъединителя. Для параметров потока отказов: , , , , , , , . Окончательно получим:

Авария А2

с учетом симметричности схемы, а также равенств и , имеем

Среднее время восстановления нормальной работы схемы РУ для аварий А1 и А2:

Авария А1

Заменим цифровые индексы буквенными в соответствии с рис. 26, и, учитывая симметричность схемы, получим

где - параметр потока отказов i-го элемента (В - выключатель, Т - трансформатор, Р -разъединитель); - коэффициент ремонтного состояния j-го элемента (В - выключатель, Т - трансформатор, Р - разъединитель); - время восстановление нормальной работы схемы при аварийном состоянии элемента i и ремонтном состоянии элемента j.

+=0,155, год

Авария А2

Учитывая преобразования, проведенные для , по аналогии будем иметь

год

=

Итоговые показатели надёжности для схемы РУ питающей подстанции:

Коэффициент вынужденного простоя:

Выводы

Для расчета надежности схемы РУ питающей подстанции была составлена матрица расчетных связей событий, аварий и режимов. Далее были выбраны расчетные аварии, приводящие к нарушению электроснабжения потребителей: А1 - полное отключение потребителей в случае, если любой из элементов одного из блоков в плановом режиме, а на другом блоке любой элемент в аварийном состоянии; А2 - отключение половины потребителей, если шинносоединительный выключатель в ремонте и отказывает любой элемент схемы. Рассчитав показатели надёжностидля можно сделать вывод о том, что они получились достаточно высокими. Так коэффициент готовности близок к 1 (0,9986), что говорит о высокой надежности схемы.

6.2 Расчет надежности электроснабжения потребителей 6 кВ, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской в нормальном режиме (все трансформаторы находятся в работе)

Расчет надежности электроснабжения потребителя «Причал»

Схема электроснабжения потребителя «Причал» (рис. 28.).

Рис. 28. Принципиальная схема электроснабжения потребителя «Причал»

Представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы (рис. 29.).

На ней необходимо ввести дополнительный блок (эквивалентный блок 1), характеризующийся показателями надежности, рассчитанными в п.5.1 и блок 1.1 характеризующийся показателями надежности РУ питающей п/ст.

Рис. 29. Первичная блок-схема надежности

Показатели надежности эквивалентного блока 1 (п.5.1.)

Показатели надежности элементов правой и левой ветви представлены в таблице 6.

Таблица 6. Показатели надежности элементов схемы

№ элемента

2

0,06

6,9

3

0,024

5,1

4

3,3

2,4

5

0,024

5,1

6

0,06

6,9

7

0,03

135

8

0,015

3,6

9

0,06

6,9

10

0,024

5,1

11

3,3

2,4

12

0,024

5,1

13

0,06

6,9

14

0,03

135

15

0,015

3,6

Показатели надежности (справочные) всех элементов умножили на три, тем самым мы учли, что оборудование находится на стадии старения.

Так как ВЛ, представленные блоками 4 и 11, выполнены двухцепными, то для них необходимо отдельно рассчитать основные показатели надежности. Для этого представим блок-схему замещения для двухцепной линии (рис. 30.):

Рис. 30. Преобразование блок-схемы надежности двухцепной ВЛ

а - исходная блок-схема надежности; б - схема надежности параллельно соединенных элементов 1* и 2*; в - схема надежности последовательно соединенных элементов 1*-2* и 3*

При этом блоки 1* и 2* характеризуются показателями надежности ВЛ при отказе одной цепи. А блок 3* характеризуется показателями надежности ВЛ при отказе двух цепей.

Расчеты производятся по формулам для параллельного и последовательного соединения элементов:

, 1/год;

,год;

, 1/год;

,год;

, 1/год

, год

Так как длины ВЛ- 1 и ВЛ- 2 одинаковые, то соответственно показатели надежности будут тоже одинаковыми. Таким образом, получаем:

Перейдем к схеме, изображенной на рис. 27., и произведем расчет надежности потребителя «Причал», питающегося от подстанции Северо-Хохряковская.

Произведем преобразование последовательно соединенных блоков (рис. 31.):

Рис. 31. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Теперь необходимо преобразовать два параллельно соединенных блока в один (рис. 32.) и провести расчеты по формулам параллельного соединения элементов.

Рис. 32. Блок-схема параллельно соединенных элементов

Основные показатели надежности для двух параллельно соединенных элементов:

Произведем преобразование последовательно соединенных блоков (рис. 33.):

Рис. 33. Блок-схема параллельно соединенных элементов

Коэффициент вынужденного простоя:

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 7. Параметры потока отказов

Потребитель

1/год

«Причал»

0,438

6,139

0,267426

Таблица 8. Среднее время восстановления, коэффициент вынужденного простоя и значение коэффициента готовности

Потребитель

«Причал»

16

8

7,82

2,091

0,9979

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Причал».

Расчет надежности электроснабжения потребителя «К-44»

Схема электроснабжения потребителя «К-44» (рис. 34.).

Рис. 34. Принципиальная схема электроснабжения потребителя «К-44»

Представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы (рис. 35.):

Рис. 35. Первичная блок-схема надежности

Все расчеты будут производиться аналогично предыдущим. Результаты расчета приведены в таблицах 9 и 10.

Показатели надежности эквивалентного блока

, 1/год , год

Показатели надёжности схемы РУ питающей подстанции:

Показатели надежности элементов левой ветви

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

Показатели надежности элементов правой ветви

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 9. Параметры потока отказов

Потребитель

1/год

«К-44»

0,24185

2,574

0,263861

Таблица 10. Среднее время восстановления, коэффициент вынужденного простоя и значение коэффициента готовности

Потребитель

«К-44»

22

11

7,847

2,07

0,9979

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «К-44».

Расчет надежности электроснабжения потребителя «Промысловая»

Схема электроснабжения потребителя «Промысловая» (рис. 36.).

Рис. 36. Принципиальная схема электроснабжения потребителя «Промысловая»

Представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы (рис. 37).

Рис. 37. Первичная блок-схема надежности

Все расчеты будут производиться аналогично предыдущим. Результаты расчета приведены в таблицах 11 и 12.

Показатели надежности эквивалентного блока

, 1/год , год

Показатели надёжности схемы РУ питающей подстанции:

Показатели надежности элементов левой ветви

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

Показатели надежности элементов правой ветви

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 11. Параметры потока отказов

Потребитель

1/год

«Промысловая»

0,216871

2,258

0,263545

Таблица 12. Среднее время восстановления, коэффициент вынужденного простоя и значение коэффициента готовности

Потребитель

«Промысловая»

24

12

7,852

2,069

0,9979

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Промысловая».

Расчет надежности электроснабжения потребителя «Водозабор»

Схема электроснабжения потребителя «Водозабор» (рис. 38.).

Рис. 38. Принципиальная схема электроснабжения потребителя «Водозабор»

Представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы (рис. 39.).

Рис.39. Первичная блок-схема надежности

Все расчеты будут производиться аналогично предыдущим. Результаты расчета приведены в таблицах 13 и 14.

Показатели надежности эквивалентного блока:

, 1/год , год

Показатели надёжности схемы РУ питающей подстанции:

Показатели надежности элементов левой ветви:

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

Показатели надежности элементов правой ветви:

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 13. Параметры потока отказов

Потребитель

1/год

«Водозабор»

0,271267

3,091

0,264378

Таблица 14. Среднее время восстановления, коэффициент вынужденного простоя и значение коэффициента готовности

Потребитель

«Водозабор»

21

10,5

7,848

2,074

0,9979

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Водозабор».

Расчет надежности электроснабжения потребителя «Лучезарная»

Схема электроснабжения потребителя «Лучезарная» (рис. 40.).

Рис. 40. Принципиальная схема электроснабжения потребителя «Лучезарная»

Далее представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы (рис. 41.)

Рис. 41. Первичная блок-схема надежности

Все расчеты будут производиться аналогично предыдущим. Результаты расчета приведены в таблицах 6.10 и 6.11.

Показатели надежности эквивалентного блока:

, 1/год , год

Показатели надёжности схемы РУ питающей подстанции:

Показатели надежности элементов левой ветви:

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

Показатели надежности элементов правой ветви:

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

, 1/год , год

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 15. Параметры потока отказов

Потребитель

1/год

«Лучезарная»

0,271267

3,091

0,264378

Таблица 16. Среднее время восстановления, коэффициент вынужденного простоя и значение коэффициента готовности

Потребитель

«Лучезарная»

21

10,5

7,848

2,074

0,9979

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Лучезарная».

6.3 Расчет надежности электроснабжения потребителей 6 кВ, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской в ремонтном режиме

Расчет надежности электроснабжения потребителя «Причал» в ремонтном режиме

а) Трансформатор Т1 выведен в ремонт.

Представим данную принципиальную схему (рис. 42.):

Рис. 42. Принципиальная схема электроснабжения потребителя «Причал» (Трансформатор Т1 выведен в ремонт)

Представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы (рис. 43.):

Рис. 43. Первичная блок-схема надежности

Произведем преобразование последовательно соединенных блоков (рис. 44.):

Рис.44. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Найдем эквивалентный параметр потока отказов:

Эквивалентное время восстановления:

Коэффициент вынужденного простоя:

Найдем коэффициент готовности:

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Причал» (при условии, что трансформатор Т1 выведен в ремонт).

б) Трансформатор Т2 выведен в ремонт.

Представим данную принципиальную схему (рис. 45.):

Рис. 45. Принципиальная схема электроснабжения потребителя «Причал» (Трансформатор Т2 выведен в ремонт)

Представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы (рис. 46.):

Рис. 46. Первичная блок-схема надежности

Произведем преобразование последовательно соединенных блоков (рис. 47.):

Рис. 47. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Найдем эквивалентный параметр потока отказов:

Эквивалентное время восстановления:

Коэффициент вынужденного простоя:

Найдем коэффициент готовности:

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Причал» (при условии, что трансформатор Т2 выведен в ремонт).

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 17. Показатели надежности электроснабжения в ремонтных режимах

Потребитель

«Причал»

0,699287

13

9,0907

0,9909

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Причал» в ремонтном режиме.

Расчет надежности электроснабжения потребителя «К-44» в ремонтном режиме

а) Трансформатор Т1 выведен в ремонт.

Представим данную принципиальную схему (рис. 48.):

Рис. 48. Принципиальная схема электроснабжения потребителя «К-44» (Трансформатор Т1 выведен в ремонт)

Представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы (рис. 6.24.):

Рис. 49. Первичная блок-схема надежности

Произведем преобразование последовательно соединенных блоков (рис. 50.):

Рис. 50. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Найдем эквивалентный параметр потока отказов:

Эквивалентное время восстановления:

Коэффициент вынужденного простоя:

Найдем коэффициент готовности:

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «К-44» (при условии, что трансформатор Т1 выведен в ремонт).

б) Трансформатор Т2 выведен в ремонт.

В этом случае показатели надежности будут совпадать с показателями надежности при условии, что трансформатор Т1 выведен в ремонт, так как исходные показатели правой и левой ветви одинаковы.

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 18. Показатели надежности электроснабжения в ремонтных режимах

Потребитель

«К-44»

0,50313

15

7,547

0,992453

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «К-44» в ремонтном режиме.

Расчет надежности электроснабжения потребителя «Промысловая» в ремонтном режиме

а) Трансформатор Т1 выведен в ремонт.

Представим данную принципиальную схему (рис. 51.):

Рис. 51. Принципиальная схема электроснабжения потребителя «Промысловая» (Трансформатор Т1 выведен в ремонт)

Представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы (рис. 52.):

Рис. 52. Первичная блок-схема надежности

Произведем преобразование последовательно соединенных блоков (рис. 53.):

Рис. 53. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Найдем эквивалентный параметр потока отказов:

Эквивалентное время восстановления:

Коэффициент вынужденного простоя:

Найдем коэффициент готовности:

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Промысловая» (при условии, что трансформатор Т1 выведен в ремонт).

б) Трансформатор Т2 выведен в ремонт.

В этом случае показатели надежности будут совпадать с показателями надежности при условии, что трансформатор Т1 выведен в ремонт, так как исходные показатели правой и левой ветви одинаковы.

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 19. Показатели надежности электроснабжения в ремонтных режимах

Потребитель

«Промысловая»

0,478158

15

7,17237

0,992828

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Промысловая» в ремонтном режиме.

Расчет надежности электроснабжения потребителя «Водозабор» в ремонтном режиме

а) Трансформатор Т1 выведен в ремонт.

Представим данную принципиальную схему (рис. 54.):

Рис. 54. Принципиальная схема электроснабжения потребителя «Водозабор» (Трансформатор Т1 выведен в ремонт)

Представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы (рис. 55.):

Рис. 55. Первичная блок-схема надежности

Произведем преобразование последовательно соединенных блоков (рис. 56.):

Рис. 56. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Найдем эквивалентный параметр потока отказов:

Эквивалентное время восстановления:

Коэффициент вынужденного простоя:

Найдем коэффициент готовности:

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Водозабор» (при условии, что трансформатор Т1 выведен в ремонт).

б) Трансформатор Т2 выведен в ремонт.

В этом случае показатели надежности будут совпадать с показателями надежности при условии, что трансформатор Т1 выведен в ремонт, так как исходные показатели правой и левой ветви одинаковы.

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 20. Показатели надежности электроснабжения в ремонтных режимах

Потребитель

«Водозабор»

0,532554

15

7,98831

0,99201

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Водозабор» в ремонтном режиме.

Расчет надежности электроснабжения потребителя «Лучезарная» в ремонтном режиме

а) Трансформатор Т1 выведен в ремонт.

Представим данную принципиальную схему (рис. 57.):

Рис. 57. Принципиальная схема электроснабжения потребителя «Лучезарная» (Трансформатор Т1 выведен в ремонт)

Представим данную принципиальную схему в виде блок-схемы (рис. 58.):

Рис. 58. Первичная блок-схема надежности

Произведем преобразование последовательно соединенных блоков (рис. 59.):

Рис. 59. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Найдем эквивалентный параметр потока отказов:

Эквивалентное время восстановления:

Коэффициент вынужденного простоя:

Найдем коэффициент готовности:

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Лучезарная» (при условии, что трансформатор Т1 выведен в ремонт).

б) Трансформатор Т2 выведен в ремонт.

В этом случае показатели надежности будут совпадать с показателями надежности при условии, что трансформатор Т1 выведен в ремонт, так как исходные показатели правой и левой ветви одинаковы.

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 21. Показатели надежности электроснабжения в ремонтных режимах

Потребитель

«Лучезарная»

0,532554

15

7,9883

0,992012

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)

Расчет надежности электроснабжения потребителя «Причал»

Схема электроснабжения потребителя «Причал» представлена на рис.6.1, блок-схема данной принципиальной схемы на рис. 60, показатели надежности элементов правой и левой ветви представлены в таблице 6.

Т2 Северо-Хохряковской подстанции выведен в ремонт. Показатели надежности эквивалентного блока (п.5.3.)

Показатели надежности схемы РУ питающей подстанции будут отличаться от показателей надежности схемы РУ питающей подстанции, рассчитанных в пункте 6.1. Рассчитаем значения новых показателей надежности.

Представим схему РУ питающей подстанции для данного случая.

Рис. 60. Схема РУ питающей подстанции

В этом случае, эквивалентный параметр потока отказов будет находиться по формуле:

Время восстановления:

Преобразуем первичную блок-схему. Представим схему в виде двух параллельно соединенных ветвей, в которой элемент Э1 - эквивалент последовательно соединенных элементов левой ветви изначальной блок-схемы, а Э2 - правой ветви.

Рис. 61. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Основные показатели надежности эквивалентных блоков (параметры потока отказов, среднее время восстановления, коэффициенты вынужденного простоя):

Теперь необходимо преобразовать два параллельно соединенных блока в один и провести расчеты по формулам параллельного соединения элементов.

Рис. 62. Блок-схема параллельно соединенных элементов

Основные показатели надежности эквивалентного блока:

Эквивалентный параметр потока отказов:

Эквивалентное время восстановления:

Коэффициент вынужденного простоя:

Теперь необходимо преобразовать три последовательно соединенных блока в один и провести расчеты по формулам последовательного соединения элементов.

Рис. 63. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Коэффициент вынужденного простоя:

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 22. Параметры потока отказов

Потребитель

1/год

«Причал»

0,438

6,139

3,456139

Таблица 23. Среднее время восстановления, коэффициент вынужденного простоя и значение коэффициента готовности

Потребитель

«Причал»

16

8

9,778

33,794127

0,966206

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Причал».

Расчет надежности электроснабжения потребителя «К-44»

Схема электроснабжения потребителя «К-44» представлена на рис. 34, блок-схема данной принципиальной схемы на рис. 35.

Т2 Северо-Хохряковской подстанции выведен в ремонт. Показатели надежности эквивалентного блока (п.5.3.)

Показатели надежности схемы РУ питающей подстанции:

Преобразуем первичную блок-схему. Представим схему в виде двух параллельно соединенных ветвей, в которой элемент Э1 - эквивалент последовательно соединенных элементов левой ветви изначальной блок-схемы, а Э2 - правой ветви.

Рис. 64. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Основные показатели надежности эквивалентных блоков (параметры потока отказов, среднее время восстановления, коэффициенты вынужденного простоя):

Теперь необходимо преобразовать два параллельно соединенных блока в один и провести расчеты по формулам параллельного соединения элементов.

Рис. 65. Блок-схема параллельно соединенных элементов

Основные показатели надежности эквивалентного блока:

Эквивалентный параметр потока отказов:

Эквивалентное время восстановления:

Коэффициент вынужденного простоя:

Теперь необходимо преобразовать три последовательно соединенных блока в один и провести расчеты по формулам последовательного соединения элементов.

Рис. 66. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Коэффициент вынужденного простоя:

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 24.Параметры потока отказов

Потребитель

1/год

«К-44»

0,24185

2,574

3,452574

Таблица 25. Среднее время восстановления, коэффициент вынужденного простоя и значение коэффициента готовности

Потребитель

«К-44»

22

11

9,782

33,773

0,966227

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «К-44».

Расчет надежности электроснабжения потребителя «Промысловая»

Схема электроснабжения потребителя «Промысловая» представлена на рис.6.11, блок-схема данной принципиальной схемы на рис. 37.

Т2 Северо-Хохряковской подстанции выведен в ремонт. Показатели надежности эквивалентного блока (п.5.3.)

Показатели надежности схемы РУ питающей подстанции:

Преобразуем первичную блок-схему. Представим схему в виде двух параллельно соединенных ветвей, в которой элемент Э1 - эквивалент последовательно соединенных элементов левой ветви изначальной блок-схемы, а Э2 - правой ветви.

Рис. 67. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Основные показатели надежности эквивалентных блоков (параметры потока отказов, среднее время восстановления, коэффициенты вынужденного простоя):

Теперь необходимо преобразовать два параллельно соединенных блока в один и провести расчеты по формулам параллельного соединения элементов.

Рис. 68. Блок-схема параллельно соединенных элементов

Основные показатели надежности эквивалентного блока:

Эквивалентный параметр потока отказов:

Эквивалентное время восстановления:

Коэффициент вынужденного простоя:

Теперь необходимо преобразовать три последовательно соединенных блока в один и провести расчеты по формулам последовательного соединения элементов.

Рис. 69. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Коэффициент вынужденного простоя:

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 26. Параметры потока отказов

Потребитель

1/год

«Промысловая»

0,216871

2,258

3,452258

Таблица 27. Среднее время восстановления, коэффициент вынужденного простоя и значение коэффициента готовности

Потребитель

«Промысловая»

24

12

9,782

33,769988

0,96623

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Промысловая».

Расчет надежности электроснабжения потребителя «Водозабор»

Схема электроснабжения потребителя «Водозабор» представлена на рис.6.13, блок-схема данной принципиальной схемы на рис. 39.

Т2 Северо-Хохряковской подстанции выведен в ремонт. Показатели надежности эквивалентного блока (п.5.3.)

Показатели надежности схемы РУ питающей подстанции:

Преобразуем первичную блок-схему. Представим схему в виде двух параллельно соединенных ветвей, в которой элемент Э1 - эквивалент последовательно соединенных элементов левой ветви изначальной блок-схемы, а Э2 - правой ветви.

Рис. 70. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Основные показатели надежности эквивалентных блоков (параметры потока отказов, среднее время восстановления, коэффициенты вынужденного простоя):

Теперь необходимо преобразовать два параллельно соединенных блока в один и провести расчеты по формулам параллельного соединения элементов.

Рис. 71. Блок-схема параллельно соединенных элементов

Основные показатели надежности эквивалентного блока:

Эквивалентный параметр потока отказов:

Эквивалентное время восстановления:

Коэффициент вынужденного простоя:

Теперь необходимо преобразовать три последовательно соединенных блока в один и провести расчеты по формулам последовательного соединения элементов.

Рис. 72. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Коэффициент вынужденного простоя:

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 28. Параметры потока отказов

Потребитель

1/год

«Водозабор»

0,271267

3,091

3,453091

Таблица 29. Среднее время восстановления, коэффициент вынужденного простоя и значение коэффициента готовности

Потребитель

«Водозабор»

21

10,5

9,781

33,774683

0,966225

Таким образом, получили показатели надежности электроснабжения потребителя «Водозабор».

Расчет надежности электроснабжения потребителя «Лучезарная»

Схема электроснабжения потребителя «Лучезарная» представлена на рис. 40, блок-схема данной принципиальной схемы на рис. 41.

Т2 Северо-Хохряковской подстанции выведен в ремонт. Показатели надежности эквивалентного блока (п.5.3.)

Показатели надежности схемы РУ питающей подстанции:

Преобразуем первичную блок-схему. Представим схему в виде двух параллельно соединенных ветвей, в которой элемент Э1 - эквивалент последовательно соединенных элементов левой ветви изначальной блок-схемы, а Э2 - правой ветви.

Рис. 73. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Основные показатели надежности эквивалентных блоков (параметры потока отказов, среднее время восстановления, коэффициенты вынужденного простоя):

Теперь необходимо преобразовать два параллельно соединенных блока в один и провести расчеты по формулам параллельного соединения элементов.

Рис. 74. Блок-схема параллельно соединенных элементов

Основные показатели надежности эквивалентного блока:

Эквивалентный параметр потока отказов:

Эквивалентное время восстановления:

Коэффициент вынужденного простоя:

Теперь необходимо преобразовать три последовательно соединенных блока в один и провести расчеты по формулам последовательного соединения элементов.

Рис. 75. Блок-схема последовательно соединенных элементов

Коэффициент вынужденного простоя:

Сведем полученные результаты в таблицу:

Таблица 30. Параметры потока отказов

Потребитель

1/год

«Лучезарная»

0,271267

3,091

3,453091

Таблица 31. Среднее время восстановления, коэффициент вынужденного простоя и значение коэффициента готовности

Потребитель

«Лучезарная»

21

10,5

9,781

33,774683

0,966225

6.5 Анализ надежности электроснабжения потребителей 6 кВ, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской

Параметры надежности электроснабжения потребителей 6 кВ, питающихся от подстанции Северо-Хохряковской в различных режимах работы сведем в таблицы:

Таблица 32. Параметры надежности электроснабжения потребителей 6 кВ в нормальном режиме

Потребитель, 6 кВ

,о.е.

,о.е.

Причал

0,267426

7,82

2,091

0,9979

К-44

0,263861

7,847

2,07

0,9979

Промысловая

0,263545

7,852

2,069

0,9979

Водозабор

0,264378

7,848

2,074

0,9979

Лучезарная

0,264378

7,848

2,074

0,9979

Таблица 33. Параметры надежности электроснабжения потребителей 6 кВ в ремонтном режиме питающей подстанции (Т2 Северо-Хохряковской подстанции выведен в ремонт)

Потребитель, 6 кВ

,о.е.

,о.е.

Причал

3,456139

9,778

33,794127

0,966206

К-44

3,452574

9,782

33,773

0,966227

Промысловая

3,452258

9,782

33,769988

0,96623

Водозабор

3,453091

9,781

33,774683

0,966225

Лучезарная

3,453091

9,781

33,774683

0,966225

Страница:


Подобные документы

  • Выбор схем распределительных устройств

    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 04.09.2014

  • Проектирование ТЭЦ мощностью 360 МВт

    Компоновка 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 08.02.2021

  • Повышение надежности распределительных электрических сетей

    Анализ 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 27.10.2015

  • Определение надежности электроустановок

    Общие 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 28.12.2014

  • Анализ и обеспечение надежности технических систем

    Надежная 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 09.10.2010

  • Проектирование теплоэлектроцентрали ТЭЦ-300 МВт

    Разработка 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 29.04.2011

  • Проектирование электростанций

    Выбор 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 21.06.2011

  • Расчеты надежности вариантов электроснабжения энергообъектов ООО "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка"

    Проектирование 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 02.02.2014

  • Электрическая часть станций и подстанций

    Выбор 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 23.06.2015

  • Разработка алгоритма расчета параметров заземляющих устройств электроустановок Крайнего Севера при условии обеспечения их надежности

    Методы 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 13.06.2012

  • Проектирование главной понизительной подстанции

    Схема 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 25.03.2015

  • Выбор главных схем электрических соединений и основного оборудования районной понизительной проходной подстанции

    Анализ 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 24.11.2014

  • Проектирование электрической части узловой подстанции 220/110/10кВ

    Графики 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 11.03.2016

  • Ишимбайская подстанция электроэнергетического комплекса

    Выбор 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 06.07.2011

  • Проектирование электростанции КЭС-1000

    Выбор 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 21.12.2014

  • Проектирование дальней электропередачи сверхвысокого напряжения

    Расчет 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 21.09.2015

  • Проектирование и расчет электростанции

    Выбор 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 02.12.2014

  • Строительство новой районной электрической станции установленной мощностью 2500 МВт

    Выбор 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 27.01.2016

  • Проектирование аналоговых электронных устройств

    Разработка 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 17.07.2010

  • Проектирование электрической части подстанции 110/35/10 кВ

    Выбор 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены