коэффициент аварийного простоя

Электроснабжения потребителей»

по дисциплине «Надежность электроснабжения»

 

2.Исходные данные

1. Упрощенная схема электроснабжения потребителей (рисунок 1).

2. Исходные данные для проведения расчётов надежности ЭЭС (таблица 2).

Вариант задания выбрать согласно своему номеру  по ведомости.

3. Содержание расчетного задания

3.1. Рассчитать показатели надежности схемы электроснабжения потребителей аналитическим методом для подстанции №3 при кратковременном и длительном отключениях.

 Составить схемы замещения для каждой подстанции отдельно:

- для кратковременного отключения;

- для длительного отключения.

Пример расчёта в данных методических указаний.

Результаты расчётов должны быть сведены в таблицу. Задание составлено так, что студенты в пределах группы могут коррелированно оценить надежность при применении различных видов ВЛ, а также оценить надежность системы при её переводе на более современную аппаратную базу (например использование элегазовых выключателей и т.д.) .

3.2. Определить ущерб при аварийном отключении и отключении на планово-предупредительный ремонт

Методические указания по выполнению работы

Курсовая работа должна иметь «Содержание» в котором отражаются основные этапы выполнения работы:

1. Задание

2. Основная часть

Теория + практика

3. Заключение

4. Список литературы

В задании студент перечисляет этапы выполнения работы с конкретизацией своих индивидуальных данных

Основная часть состоит из теоретической части и практической (подразделов соответствующих пунктам задания).

В заключении студент делает вывод по проделанной работе с перечислением полученных значений рассчитанных параметров и марку выбранных элементов схем (итогов практической и теоретической части задания).

Теоретическая часть курсовой работы включает:

- обзор существующих моделей надежности ЭЭС; (В 1-5)

- обзор существующих моделей надежности оборудования ЭЭС и анализ его повреждаемости; ; (В 6-8)

- обзор методов повышения надежности элементов электроэнергетических систем или системы в целом; (В 9-11)

- экономические аспекты надежности ЭЭС; ; (В 12-16)

- обзор нормативных документов по надежности ЭЭС; ; (В 17-21)

-  методы повышения надежности электроснабжения потребителей ;

(В 22-26)

 

Данные для расчёта надежности электроснабжения потребителей

Таблица 2

Элемент	№ на схеме	, 1/год					, год
		№ по журн.
		1-5	6-9	10-12	13-18	19-25	1-5	6-12	13-15	16-18	19-24	1-3	4-6	7-12	13-18	19-22	23-25
Трансформатор	1-6	0,03	0,05	0.07	0,06	0,08	0,03	0,05	0,02	0,03	0,04	0,006	0.005	0.007	0.005	0.004	0.005
Короткозамыкатель с тделителем	7-12	0,05	0,02	0,03	0,04	0,06	0,004	0,002	0,0005	0,004	0,0003	0.001	0.004	0.002	0.004	0.003	0.004
Участок одноцепной воздушной линии	13-16	0,6	0,3	0,7	0,5	0,4	0,004	0,003	0,001	0,002	0,002	0.003	0.006	0.005	0.006	0.007	0.006
Выключатель масляный	17-20	0,04	0,06	0,05	0,02	0,03	0,003	0,005	0,007	0,006	0,006	0.007	0.005	0.004	0.005	0.003	0.005
Данные для расчёта ущерба ,

 

 

Расчетная схема

 

 

 

Пример

Аналитические расчёты основываются на предположении, что поток отказов элементов на расчетном промежутке – простейший, пуассоновский, а закон распределения вероятности восстановления – экспоненциальный.

Показателями надежности питания являются частоты отключения двух трансформаторов каждой подстанции  и коэффициенты аварийного простоя  этих подстанций. Кроме того, надежность питания промышленного района характеризуется частотами аварийного погашения двух и трех подстанций глубокого ввода и соответствующими коэффициентами простоя. Определим эти показатели с помощью аналитического метода расчета

При сделанных допущениях для показателей надёжности элементов электроустановок справедливы следующие формулы теории надёжности. Для коэффициентов простоя

.                                                   (1)

где  и  – коэффициенты аварийного и планового простоя; – интенсивность случайного события (отказа);  –время восстановления системы;  – удельная длительность планового ремонта (за 1 год);

Для последовательного соединения элементов

,                                                          (2)

где  – интенсивность отказов i-го элемента;

,                                   (3)

где  – время восстановления i-го элемента;

Тогда при последовательном соединении i элементов

коэффициент аварийного простоя

                                                    (4)

Коэффициент планового простоя последовательной цепи

,                                         (5)

где  – частота плановых ремонтов последовательной цепи.

Пример расчёта. На рис.1 приведена схема питания упрощенных подстанций 110 кВ, предназначенных для глубокого ввода на территорию промышленного предприятия.

Расчётные значения показателей надёжности элементов этой схемы даны в таблице

Элемент	№ на схеме	, 1/год	, год
Трансформатор	1-6	0,02	0,02	0.007
Короткозамыкатель с отделителем	7-12	0,04	0,0004	0.001
Участок одноцепной воздушной линии	13-16	0,5	0,001	0.005
Выключатель масляный	17-20	0,03	0,003	0.006
Данные для расчёта ущерба ,

 

Показатель надёжности питания потребителей – частота аварийных отключений двух трансформаторов каждой подстанции .

Решение. Составим расчетные схемы (рис.2, рис.3) для кратковременных и длительных аварийных отключений.

Рис. 2. Схема замещения при кратковременном отключении п/ст 1

 

В соответствии с расчетной схемой рис. 2 частота кратковременных отключений

Рис. 3. Схема замещения при длительном отключении п/ст 1

 

В соответствии с расчетной схемой на рисунке 3, частота длительных отключений с учетом совпадения отказов одной цепи с простоем другой

        (7)

где .

Основную составляющую в общем числе погашений дают аварийные отключения линий, поэтому можно принять время восстановления питания  при длительных отключениях.

При кратковременных отключениях время перерыва питания составляет 0,25 часа, если переключения производит персонал подстанции, и 0,5 часа, если переключения производит выездная оперативная бригада.

Коэффициент аварийного простоя в первом случае

где  – длительность периода наблюдения

Суммарная частота отключений в этом варианте

Определение ущерба.

Определение ущерба при аварийном отключении и отключении на планово-предупредительный ремонт одноцепной линии протяженностью l, км. Из соотношения [7]

 [МВт·ч]                                         (8)

                                     (9)

где  – количество энергии, получаемой в течении года потребителями, присоединенными к данной линии.

Ущерб, получаемый при аварийном отключении линии

,                                                   (10)

где  – удельная стоимость 1МВт·ч недоотпущенной энергии.

Ущерб, получаемый при на планово-предупредительный ремонт

ПЛ