Надежность электроснабжения

Методические указания к выполнению практических занятий по дисциплине «Надежность электроснабжения» для студентов специальности 140211.65 и направления 140400.68

Курск 2012

УДК 621.311

Составители: А.Н. Горлов, В.И. Бирюлин, Н.В. Хорошилов,

О.М. Ларин

Рецензент

Кандидат технических наук, доцент В.Н. Алябьев

Надежность электроснабжения: методические указания к выполнению практических занятий по дисциплине «Надежность электроснабжения» для студентов специальности 140211.65 и направления 140400.68 / Юго-Зап. гос. ун-т; сост.: А.Н. Горлов, В.И. Бирюлин, Н.В. Хорошилов, О.М. Ларин Курск, 2012. 10 с.: ил. 8,. Библиогр.: с.10.

Содержат лабораторные работы по дисциплине «Автоматизация проектирования систем электроснабжения».

Предназначены для направления подготовки 140200.68 «Электроэнергетика».

Текст печатается в авторской редакции

Подписано в печать. Формат 60х84 1/16.

Усл. печ. л.. Уч.-изд.л.. Тираж 100 экз. Заказ. Бесплатно.

Юго-Западный государственный университет.

305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

Содержание

Задача 1………………………………………………………………4

Задача 2………………………………………………………………4

Задача 3………………………………………………………………4

Задача 4………………………………………………………………5

Задача 5………………………………………………………………6

Задача 6………………………………………………………………6

Задача 7………………………………………………………………7

Задача 8………………………………………………………………8

Задача 9………………………………………………………………8

Задача 10…………………………………………………….……….9

СПИСОК Литературы………………………………………..……10

Задача 1

Система передачи электроэнергии потребителю состоит из следующих элементов (см. рис. 1): генератора Г, повышающего трансформатора Т1, линии электропередачи Л, понижающего трансформатора Т2. Вероятности повреждения передачи q_Г=2*10^-3, q_T1=5*10^-5, q_Л=2*10^-3, q_T2=4*10^-5.

Рис.1

Требуется определить вероятность того, что потребитель не получит электроэнергии из-за повреждения системы, считая события повреждения элементов независимыми друг от друга.

Задача 2

Потребитель получает электроэнергию по двум параллельным цепям линии электропередачи. Вероятность повреждения каждой цепи q_Л=4*10^-3. Каждая цепь может пропустить 100% мощности. События повреждения цепи независимые.

Требуется определить вероятность повреждения обеих цепей и вероятность сохранения электроснабжения потребителя.

Задача 3

Металлургический завод получает электроэнергию по четырём цепям электропередачи от двух электростанций ЭС1, ЭС2 (см. рис. 2).

В начале и конце каждой линии установлены по два повышающих и понижающих трансформатора: повышающий Т1, Т2 и понижающий трансформатор Т3, Т4 и каждая цепь линии могут пропустить половину мощности, необходимой заводу. События повреждения всех элементов этой системы передача электроэнергии независимые.

Рис. 2

Требуется определить вероятность получения заводом всей мощности, если вероятность повреждения трансформаторов подстанций Т1, Т2, Т3, Т4 и каждой цепи Л1 и Л2 соответственно равны q_T1, q_T2, q_T3, q_T4, q_Л1, q_Л2.

Задача 4

Система передачи электроэнергии состоит из повышающего трансформатора Т1, двух цепей линии электропередачи Л и двух понижающих трансформаторов Т2 (см. рис. 3).

По любой цепи потребитель может получить всю необходимую ему мощность. Но понижающий трансформатор может пропустить только 50% мощности.

Рис. 3

Вероятность повреждения трансформатора Т1 q_T1=0,05; одной цепи Л q_Л=0,03; одного понижающего трансформатора q_T2=0,006. Повреждения всех элементов следует считать независимыми случайными событиями.

Задача 5

Потребитель получает электроэнергию от двух генераторов Г, двух повышающих и понижающих трансформаторов Т1, Т2, двух линий электропередачи Л (см. рис. 4).

Рис. 4

По каждой линии и каждому повышающему трансформатору можно передать 100% мощности, необходимой потребителю. Пропускная способность понижающего трансформатора - 50% общей мощности. каждый генератор выдает в систему только 50% необходимой мощности. Считая повреждения отдельных элементов системы независимыми событиями, определить вероятность передачи: 1) 100%, 2) 50%, 3) 0% мощности потребителю.

Задача 6

Система передачи электроэнергии (см. рис. 5) состоит из двух повышающих трансформаторов (Т1) п/ст 1, трёх линий электропередачи А, В, С и трёх понижающих трансформаторов Т2 и ТЗ на п/ст 2 и 3.

Рис. 5

Пропускные способности линий и трансформаторов, а также вероятности их повреждения указаны в таблице 1.

Таблица 1.1

Наименование исходных данных	Элементы сети
A	B	C	Т1	Т2	Т3
Пропускная способность, МВт				100/10	70/20/50	30/20
Q	0,080	0,050	0,010	0,003/ 0,003	0,004	0,002/ 0,002

Требуется определить вероятность потери потребителями 50 МВт, 70 МВт мощности.

Задача 7

Сравнить по надёжности два варианта электроснабжения, приведённые на рисунках 6 и 7. В первом варианте предусматривается сооружение от электростанции ЭС до п/ст 1 и 2 двух двухцепных линий Л1 и Л2; пропускная способность каждой цепи - 100 % передаваемой мощности. Вероятность повреждения одной цепи Л1 и Л2 соответственно равна , Если повреждение одной цепи двухцепной линии произошло, то вероятность повреждения другой цепи равна 0,5. Во втором варианте предусматривается сооружение трёх одноцепных линий Л1, Л2, ЛЗ, пропускная способность каждой цепи, так же как и в первом варианте, 100 % передаваемой мощности. Вероятности повреждения каждой цепи , , .

События повреждения линий во втором варианте независимые, так как линии прокладываются по разным трассам.

Рис. 6

Рис. 7

Задача 8

Дана система, для обеспечения работоспособности которой необходима безотказная работа, по крайней мере m элементов из n.

Требуется найти вероятностные полиномы отказа и безотказной работы системы, если m = 4, а n = 2.

Задача 9

Для схемы на рисунке 8 определить вероятность безотказной работы, приняв вероятности безотказной работы элементов, составляющих систему, одинаковыми и равными

Рис. 8

Задача 10

Для схемы на рисунке 8 записать логическую матрицу в форме полной логической матрицы работоспособности Y_i и на основе диагностической матрицы Y^H_i проанализировать состояние системы в момент времени t _i,когда в состоянии отказа находятся два элемента Х₁(ЭС1) и Х₄(СШ2), а также в момент t _k, когда в состоянии отказа находятся четыре элемента: х₁(ЭС1), х₃(СШ2), х₅(Л4) и х₈(Л 1).

СПИСОК Литературы

1. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий [Текст] Учебник для студентов высших учебных заведений. - М.: Интерметинжиниринг, 2005г.

2. Непомнящий В.А. Экономические потери от нарушения электроснабжения потребителей/ В.А. Непомнящий. — М.: Издательский дом МЭИ, 2010. — 188 с.: ил.

3. Бирюлин В. И., Сергеев С.А. Надежность электроснабжения [Текст]: учебное пособие. - Курск: ЮЗГУ, 2010. - 129 с.

4. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения [Текст] Справочник: Учебное пособие. – М.:ИНФРА-М, 2006.

5. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий [Текст]. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

6. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. М.:«Мастерство», 2001 г.

7. Грейсух М.В., Лазарев С.С. Расчеты по электроснабжению промышленных предприятий. М.Энергия, 1977.

8. Фокин Ю.А., Туфанов В.А.. Оценка надежности систем электроснабжения. М. Энергоиздат, 1981.

Дата добавления: 2015-04-30