Определение показателей надежности электрических систем

Для определения характеристик надежности электрической системы составляется блок-схема, в которой каждый элемент системы представляется квадратом, внутри которого указывается его порядковый номер (рис. 29). Под элементом понимается совокупность устройств и деталей, учитываемых при расчете как отдельная самостоятельная часть, для которой известны показатели надежности.

Такими элементами являются генераторы, трансформаторы, линии, камеры распределительных устройств, шины, отдельные аппараты: выключатели, разъединители и т.п.

Оценивая надежность электроснабжения отдельного потребителя, практически невозможно рассматривать всю схему, начиная с агрегатов электростанции. Эта часть схемы должна быть представлена как один элемент с заданной степенью надежности.

Соединение блоков в блок-схеме может быть последовательным, когда отказ любого из элементов приводит к отказу системы, и параллельным, когда отказ системы наступает только в том случае, если одновременно отказывает хотя бы по одному элементу в каждой цепи. Наличие параллельного и последовательного соединений в различных сочетаниях образует все многообразие блок-схем систем электроснабжения.

Расчет надежности по блок-схеме проводится путем ряда преобразований последовательно или параллельно включенных блоков в эквивалентные.

Рассмотрим показатели надежности системы при последовательном соединенииэлементов.

Вероятность безотказной работы системы

,

где P_i(t) - вероятность безотказной работы i-го элемента системы;

n – число последовательно соединенных элементов;

П - условное обозначение произведения.

Среднее время восстановления электрической системы при последовательном соединении элементов может быть определено по формуле

где Q_i – вероятность того, что отказ произошел по вине i-го элемента системы;

t_вi - среднее время восстановления системы при отказе i-го элемента;

b – число элементов в системе.

Q_i = ,

гдe w_i – параметр потока отказов i-го элемента системы;

w_с - параметр потока отказов системы.

Среднее время безотказной работы системы (наработка на отказ):

Вероятность отказа схемы, состоящей из N параллельных элементов, определяется как произведение вероятностей отказа этих элементов (или параллельных цепей):

Q_c(t) =

Где Q_i(t) – вероятность отказа i-го элемента.

Вероятность безотказной работы этой схемы может быть определена из выражения

.

Дата добавления: 2014-01-06