Учет преднамеренных отключений

ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ СХЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Тогда

Р=1-(1- Р_l)*(1- Р_ll)*(1- Р_lll)*(1- Р_lV).

Вероятность Q неуспешногофункционирования ЭС находится как:

Q=1-P=(1- Р_l)*(1- Р_ll)*(1- Р_lll)*(1- Р_lV).

При анализе реальных ЭС следует учитывать особенности построения такого рода систем. Последовательное и параллельное соединение элементов в надежностном смысле может отличаться от аналогичных электрических соединений. Например, ЛЭП, состоящая из двух цепей, подсоединенных под один выключатель (рис. 7.1), электрически представляет собой параллельное соединение.

Рис. 7.1

С точки зрения надежности, эти элементы (цепи) соединены последовательно, поскольку выход из строя любой из цепей приводит к выключению всей системы, состоящей из двух линий.

Преднамеренные отключения ЭС влияют на надежность электроснабжения потребителей. С одной стороны, при преднамеренных отключениях выполняются планово-предупредительные ремонтные работы, например, направленные на повышение надежности ЭС, а с другой, – преднамеренные отключения понижают надежность электроснабжения потребителей, так как создают нерезервированные схемы.

Преднамеренные отключения создают поток событий, не являющихся случайными, поскольку они вызываются направленным действием обслуживающего персонала. При определении надежности на короткий период времени, например, при решении в сетях оперативных задач, связанных с изменением режимов, преднамеренные отключения считаются детерминированными событиями, и надежность рассчитывается для различных режимов работы ЭС, соответствующих преднамеренным отключениям элементов.

Если надежность анализируется за длительный промежуток времени, например, при проектировании ЭС, то заранее предусмотреть число и длительность преднамеренных отключений сложно. В этом случае последние рассматриваются как поток случайных событий и используются положения теории вероятностей и математической статистики. Анализ большого объема статистических данных показал, что преднамеренные отключения можно считать случайными событиями, если временной период решения задачи составляет не менее года. Такой случай рассматривается ниже.

ПРЕДНАМЕРЕННЫЕ ОТКЛЮЧЕНИЯ ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ ЭЛЕМЕНТОВ

Полагая преднамеренные отключения независимыми случайными событиями, характеризуем их показателями, аналогичными показателям, определяющим интенсивность отказов (5.13) и среднее время восстановления системы (5.15).

Интенсивность преднамеренных отключений последовательно соединенных n элементов:

(7.1)

где – интенсивность преднамеренных отключений i-го элемента.

Среднее время обслуживания данной схемы после преднамеренного отключения, т.е. продолжительности планово-предупредительного ремонта:

(7.2)

где – продолжительность планово-предупредительного ремонта I-го элемента

Однако при ремонте электрооборудования обычно отключаются одновременно несколько взаимосвязанных элементов, например, ЛЭП и понизительная подстанция, питающаяся по данной линии, трансформатор и шины распредустройства. Поэтому суммарная интенсивность преднамеренных отключений цепочки меньше суммы интенсивностей частот отдельных элементов.

Один из элементов цепочки, который чаще отключается, называется базовым, а относительная частота преднамеренных отключений остальных элементов по отношению к базовому – коэффициентом совпадения. Статистически он определяется как

(7.3)

где m (t) – число преднамеренных отключений i-го элемента, произведенных совместно с преднамеренным отключением базового элемента за период t; М (t) – общее число преднамеренных отключений i-го элемента за тот же период времени.

Ориентировочные значения коэффициентов совпадения основных элементов электрической сети приведены в табл. 7.1. Табл.7.1.

№ эле-мента	Условное обозначение	Базовые элементы
ВЛ (КЛ) 35,110кВ	ВЛ (КЛ) 6, 10кВ	Тр-р 110, 35/10кВ	Тр-р 6, 10/0,4кВ
	Воздушная линия (ВЛ) 6,10кВ Кабельная линия (КЛ) 6,10кВ Ячейка распредустройства (РУ) 6, 10кВ Ячейка РУ 35, 110кВ Ячейка выключателя 6,10кВ Трансформатор 35, 110/10кВ Трансформатор 6, 10/0,4кВ Шины 35,110кВ Шины 6,10кВ Сборка НН ТП	0,7 0,6 0,3 0,8 0,8 0,6 0,3 0,6 0,75 -	0,6 - 0,8 - 0,6 - - 0,4	0,6 0,5 0,4 0,6 0,7 0,4 0,8 0,7 -	- - - - - - 0,8 0,8

С учетом коэффициента совпадения формулы (7.1), (7.2) для определения показателей преднамеренных отключений последовательно включенных элементов принимают вид

• для интенсивности преднамеренных отключений

(7.4)

• для среднего времени восстановления после преднамеренного отключения

(7.5)

где – интенсивность преднамеренных отключений и среднее время обслуживания базового элемента; – то же для элемента цепочки, у которого максимальное время обслуживания.

Формулами (7.4) и (7.5) пользуются, когда система не эквивалентирована. После эквивалентирования элементов преднамеренные отключения считаются независимыми событиями, и применяются формулы (7.1) и (7.2)

Пример 7.1.

Определить показатели надежности участка электросети (рис. 6.2). Длина ВЛ 110кВ составляет l=15 км.

Рис.7.2.

Дата добавления: 2015-04-30