Электротехника \ Надежность систем электроснабжения

Методические указания к изучению дисциплины "Надежность систем электроснабжения", страница 4

1 2 n

w₁, t₁, w₂, t₂, w_n, t_n,

n₁, h₁n₂, h₂ n_n, h_n

Рис.5

Структурой с последовательным соединением элементов называется структура, отказ которой наступает при выходе из строя хотя бы одного элемента.

Пусть имеем структуру из n последовательно соединенных элементов (рис.5). В соответствии с

теоремой умножения вероятность безотказной работы последовательной структуры, состоящей из n элементов, равна

, (30)

где - частота отказов структуры.

Вероятность отказа в последовательной структуре

. (31)

Таблица 2

Показатели надежности элементов СЭС

№ п/п	Элемент	Частота отказов w, год ^-1	Среднее время восста-новления t, ч	Частота предна- меренных отключе-ний n, год ^-1	Среднее время техничес- кого обслуживания h, ч
1	2	3	4	5	6
1.	Одноцепная воздушная ЛЭП 35, 110 кВ на 1 км	0,08	6/8	0,1/0,15	6;5/8
2.	Обе цепи воздушной ЛЭП 35, 110 кВ на 1 км	0,008	10/-	0,01/-	8/-
3.	Одноцепная воздушная ЛЭП 6, 10 кВ на 1 км	0,25	5/6	0,2/0,25	5/5,8
4.	Кабельная ЛЭП 6, 10 кВ на 1 км	0,1	15/50	0,3/0,5	3/10
5.	Две кабельные ЛЭП 6, 10 кВ в одной траншее на 1 км	0,005	15/-	0,05/-	3/-
6.	Возд. ЛЭП 0,38 кВ на 1 км	0,2	4/3	0,25/0,3	4/6
7.	Трансформатор 35, 110 кВ	0,03	25/30	0,3/0,5	10/12
8.	Трансформатор 6, 10 кВ	0,035	6/8	0,25/0,3	6/8
9.	Выключатель 35, 110 кВ	0,02	5,5/7	0,2/0,3	5/6
10.	Ячейка выключателя 6, 10 кВ внутренней установки	0,015	5/6	0,15/0,25	4/7
11.	Ячейка выключателя 6, 10 кВ наружной установки	0,05	4,5/5,5	0,25/0,35	4/7
12.	Ячейка ОД(КЗ) 35, 110 кВ	0,05	3,5/5	0,25/0,35	4/6
13.	Разъединитель 35, 110 кВ	0,005	3/4,5	0,2/0,3	3/5
14.	Ячейка разъединителя 6, 10 кВ внутренней установки	0,002	2,5/4	0,15/0,25	2,5/5
15.	Ячейка разъединителя 6, 10 кВ наружной установки	0,01	2,5/4	0,15/0,25	2,5/5
16.	Шины ОРУ 35, 110 кВ (на 1 присоединение)	0,001	4/6	0,1/0,2*	5/7*
17.	Шины ОРУ 6, 10 кВ (на 1 присоединение)	0,001	3,5/6	0,12/0,2*	4/6*
18.	Сборка НН-0,4 кВ ТП	0,007	3/5	0,15/0,25	4/6

Примечание: в числителе показатели для нерезервируемых систем, в знаменателе - для резервируемых;

* - показатели для всей системы сборных шин.

Среднее время безотказной работы структуры

. (32)

Время, затрачиваемое на восстановление структуры за время эксплуатации

, (33)

где w_it - число отказов в i-том элементе за время t.

Среднее время восстановления определяется для одного отказа структуры. Поэтому время, в течение которого наступает один отказ структуры,

Тогда:

. (34)

Без учета взаимного влияния частота преднамеренных отключений структуры

. (35)

Время технического обслуживания

. (36)

Пример 1. Определить показатели надежности участка СЭС, представленного на рис.6. Данные о надежности элементов приведены в таблице 3.

Таблица 3

Показатели надежности элементов СЭС на рис.6

№

п/п

Условное

обозначение

w, год^-1

t, ч

n, год^-1

h, ч

Приме-чание

ЛЭП-110

1Ш

2Ш

1,2

0,001

0,05

0,03

0,05

0,001

3,5

4,5

3,5

1,5

0,1

0,25

0,3

0,25

0,12

6,5

w = w₀l,

n = n₀l,

где w₀ и n₀ - частоты для 1 км ЛЭП

110 кВ QS T 6 кВ

ЛЭП QR

l = 15 км

1Ш QK 2Ш

Рис.6

Решение. Составляем схему замещения участка СЭС (рис.7).

1 2 3 4 5 6 7

Рис.7

Из таблицы 3 видно, что наименее надежным элементом участка является ЛЭП. Наибольшее время восстановления относится к трансформатору Т. Он же имеет наибольшее время технического обслуживания.

Определим показатели надежности:

частота отказов структуры

;