Структурные схемы надежности систем электроснабжения. Параллельно-последовательные структурные схемы

При расчете функциональной надежности считается, что полный отказ одного нерезервированного элемента приводит или к полному, или к частичному отказу всей системы.

При расчете структурной надежности считается, что полный отказ одного нерезервированного элемента приводит к полному отказу всей системы.

Независимым называется отказ объекта или системы, не обусловленный отказами других, связанных с ними объектов или систем.

Для уяснения отличий между структурным и функциональным подходами к определению надежности систем электроснабжения рассмотрим практический пример.

Пример 1. Для обеспечения скоростного движения на участке Москва – Санкт-Петербург на тяговых подстанциях используются выпрямительно-инверторные преобразователи В – ПТЕ - 3,3К – 4,0К – 12.У3. Такой преобразователь имеет трансформатор с первичным напряжением 110 кВ и 12-ти пульсовую выпрямительно-инверторную схему. Инвертор собран на тиристорах Т173 – 2000 – 18.

Необходимо установить: что произойдет при отказе одного из тиристоров инвертора?

В случае структурного подхода к определению надежности будет считаться, что произойдет полный отказ преобразователя.

В случае функционального подхода будет считаться, что произойдет частичный отказ преобразователя, который приведет к снижению количества и качества электроэнергии, отдаваемой через преобразователь в сеть при рекуперации.

Сравнение рассмотренных нами подходов показывает, что функциональный подход является более сложным, но при этом лучше отражает физический смысл процессов функционирования систем электроснабжения.

Изучая материал данной темы, мы будем использовать структурный подход к расчету показателей надежности систем электроснабжения, т.е. будем считать, что полный отказ одного нерезервированного элемента системы приводит к полному отказу всей системы.

Для определения структурной надежности системы необходимо уметь составлять ее структурную схему. Перейдем к следующему вопросу сегодняшнего занятия.

Структурной схемой системы называется схема, отражающая взаимное расположение составных частей системы и их взаимосвязи.

Для составления структурной схемы надежности системы анализируется ее состав и работа, изучаются связи между отдельными элементами системы, возможные отказы и их последствия. При этом, степень дробления системы на элементы зависит от конкретной решаемой задачи [2].

Пример 2. При составлении структурной схемы надежности выпрямительно-инверторный преобразователь может быть разделен на следующие группы основных типовых элементов: выключатели, разъединители, разрядники, шкаф управления, трансформатор тока, трансформатор напряжения, датчики переключения, датчики напряжения, преобразовательный трансформатор, шкаф диодов, шкаф тиристоров, шкаф R – C цепей с предохранителями, помехозащитные реакторы, реакторы инверторные сглаживающие, быстродействующие выключатели.

Современные системы электроснабжения сложны и потому их эксплуатация, а также расчеты их надежности требуют глубоких инженерных знаний.

Рассмотрим основные виды структурных схем надежности систем электроснабжения, встречающиеся на практике. При этом будем считать, что отказы являются полными и независимыми друг от друга.

На практике чаще всего встречаются параллельно-последовательные структурные схемы надежности. Такие схемы являются наиболее простыми.

Параллельно-последовательная схема надежности составляется по двум основным правилам:

Дата добавления: 2014-01-05