Контрольная работа - Надежность электроснабжения - файл n1.docx

Контрольная работа - Надежность электроснабжения
скачать (543.8 kb.)
Доступные файлы (3):
n1.docx119kb.20.11.2011 00:14скачать
n2.docx355kb.20.05.2012 23:20скачать
n3.docx154kb.20.05.2012 23:22скачать

n1.docx




Министерство образования Российской Федерации

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

А.Н. ПРОЦЕНКО

НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Методические указания и задание на выполнение контрольной работы




Самара 2005

Определение показателей надежности объекта при экспоненциальном законе распределения

Если объект имеет экспоненциальное распределение времени возникновения отказов с интенсивностью отказов , то основные показатели надежности невосстанавливаемого объекта за время t определяются следующим образом

Вероятность безотказной работы

P(t)=e-?t

Вероятность отказа

?(t)=1-P(t)

Вероятность безотказной работы в интервале времени от t1 ч до t2 ч при условии, что объект работал безотказно в течение времени t1



Средняя наработка до отказа

T=1/?

Определение показателей надежности сети

Для распределительной схема СЭС (рисунок 1) в качестве основных показателей надежности обычно определяются

Для упрощения расчета указанных величин принимаются следующие допущения:

Код i обозначает номер элемента в схеме, а код j обозначает вид отказов элемента ( j=1– короткое замыкание; j=2 – обрыв цепи; j=3 – отказ в срабатывании)

Принятые допущения позволяют любое электрооборудование распределительной сети представить в виде элемента, характеризующегося двумя величинами: параметром потока отказов ?i,j и параметром потока восстановлений µi,j

Для расчета надежности СЭС принятые допущения позволяют заменить ее на эквивалентную, совпадающую по структуре с принципиальной. Элементы схемы замещения входят в нее своими параметрами потока отказов и восстановлений;

Ввиду того, что учитываются два несовместных вида отказов выключателей: отказ типа “обрыв цепи” и отказ выключателя в срабатывании, которые на систему электроснабжения действуют различным образом, отдельно составляются схема замещения, в которой учитываются повреждения выключателя типа “обрыв цепи” (рисунок 2,а) и схема замещения, в которой учитываются отказы в срабатывании выключателей отходящих присоединений (рисунок 2,б).

Используя данные по параметрам надежности элементов схемы и , приведенные в таблице 1 задания, следующие формулы

, (1)

, (2)

где - параметр потока отказов i-го элемента;

- параметр потока восстановлений i-го элемента;

k – номер эквивалентного элемента;

n – общее число логически последовательно соединенных элементов

и схему замещения (рисунок 2,а), находим эквивалентные параметры потоков отказов и восстановлений :

,



где i- номер сечения для схемы замещения рисунок 2,а.

Проверки системы отключения коммутационных аппаратов вместе с релейной защитой (для выявления скрытых отказов, которые могут привести к отказу в срабатывании коммутационного аппарата) проводятся через

Поток аварийных отключений секции шин I в результате КЗ в отходящих линиях и отказа в срабатывании соответствующих защитных коммутационных аппаратов определяется с использованием данных таблицы 1 по формуле

,

где - параметр потока появления КЗ (j=1) в n-й линии, отходящей от m-го коммутационного аппарата;

- параметр потока отказов в срабатывании (j=3) m-го коммутационного аппарата;

- интервал времени между проверками системы отключения и средств защиты m-го коммутационного аппарата

Находим параметр потока отказов для минимальных сечений, рисунок 2,б и заносим в таблицу 3.

Параметр потока аварийных отключений секции шин I схемы (рис. 1) при учете отказов в срабатывании коммутационных аппаратов определяется следующим образом:

.

Параметр потока аварийного отключения секции шин I из-за отказов типа “обрыв цепи” и отказа в срабатывании выключателей, а также отказов типа “КЗ” в остальных элементах СЭС определяется следующим образом:

,

Вероятность безотказной работы СЭС за время 8760 ч (1 год):

.

Средний интервал времени между аварийными отключениями секции шин I определяется следующим образом:

.

Используя данные таблиц 2 и 3, находим параметр потока восстановлений электроснабжения узла схемы (секция I) по формуле:

,

где - среднее время, затрачиваемое на обнаружение поврежденного элемента сети ,отключение его и восстановление электроснабжения узла схемы с помощью оперативных переключений. Значения приведены в таблице 2.

находим по формуле

.

Задание на контрольную работу по надежности систем электроснабжения.
Контрольная работа состоит из двух частей:

  1. определение показателей надежной работы невосстанавливаемого объекта

  2. определение показателей надежной работы сети.

Для объекта необходимо определить:

Данные для расчета заданы в таблице 1.

Таблица 1

№ варианта

?

T1

T2

1

1.2*10-5

400

2000

2

1.8*10-5

500

3000

3

2.2*10-5

600

4850

4

2.5*10-5

700

4000

5

1.7*10-5

100

3500

6

2.4*10-5

200

2500

7

1.1*10-5

1000

5000

8

1.3*10-5

300

6000

9

1.8*10-5

150

5500

10

1.6*10-5

250

2500

11

1.4*10-5

350

3000

12

0.8*10-5

450

4000

13

1.1*10-5

800

4500

14

0.9*10-5

900

2500

15

1.8*10-5

550

3000

16

1.5*10-5

650

6500

17

2.1*10-5

750

3000

18

2.7*10-5

850

4000

19

0.8*10-5

950

5000

20

2.1*10-5

225

4000

21

2.5*10-5

440

3000

22

2.4*10-5

380

2000

23

1.2*10-5

500

4500

24

1.9*10-5

600

3500


Для сети требуется определить


При расчетах следует руководствоваться методическими указаниями, данными таблиц и базовой схемой сети.

Базовая схема электроснабжения
image82

Рисунок 1 - Принципиальная схема электроснабжения

Базовые схемы замещения

image84
image83

Рисунок 2 - Схемы минимальных сечений для оценки надежности электроснабжения узла схемы I

а) схема минимальных сечений при учете отказов коммутационных аппаратов типа “обрыв цепи”;

б) схема минимальных сечений при учете отказов в срабатывании коммутационных аппаратов.

Таблица 1 - Параметры надежности элементов схемы

№, image85

Код элемента

Параметр потока отказов , год-1

Параметр потока восстановлений , год-1

№, image85

Код элемента

Параметр потока отказов, год-1

Параметр потока восстановлений , год-1

1

image88

0,056

292

18

image89

0,313

1095

2

image90

0,097

245

19

image91

0,258

1095

3

image92

0,072

1251

20

image93

3,57

4380

4

image94

1,12

1460

21

image95

5,88

4380

5

image96

0,87

1752

22

image97

7,56

4380

6

image98

0,276

1095

23

image99

4,62

4380

7

image100

0,072

1251

24

image101

0,061

1460

8

image102

1,68

1460

25

image103

0,061

1460

9

image104

0,87

1752

26

image105

0,061

1460

10

image106

0,368

1095

27

image107

0,061

1460

11

image108

0,128

438

28

image109

0,061

1463

12

image110

0,87

2920

29

image111

0,061

1463

13

image112

1,65

2920

30

image113

1,2

4380

14

image114

0,736

1095

31

image115

1,2

4380

15

image116

0,156

1095

32

image117

1,2

4380

16

image118

0,175

1095

33

image119

1,2

4380

17

image120

0,276

1095













Таблица 2 – среднее время восстановления электроснабжения секции шин I после отказа в срабатывании r-го коммутационного аппарата

r

?i,j, год

r

?i,j, год

5

1,71 10-4

17

1,37 10-4

7

1,71 10-4

26

1,03 10-4

13

1,37 10-4

27

1,03 10-4

14

1,37 10-4

28

1,03 10-4

16

1,37 10-4

29

1,03 10-4


Таблица вариантов схемы
Символ Х означает исключение элемента из базовой схемы





эл.

№ варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

1









































































2









































































3









































































4









































































5




























Х




Х







Х













Х










Х

6









































































7

























Х




Х













Х







Х




Х










8




























Х




Х







Х













Х










Х

9









































































10

























Х




Х













Х







Х




Х










11









































































12









































































13






















Х







Х
















Х







Х

Х




Х

Х

14



















Х



















Х










Х













Х




15









































































16
















Х
















Х



















Х







Х




Х

17













Х






















Х













Х



















18






















Х







Х
















Х

Х




Х

Х




Х

Х

19



















Х



















Х

























Х




20









































































21
















Х
















Х



















Х







Х




Х

22













Х






















Х













Х



















23









































































24









































































25









































































26









































































27










Х

























Х










Х










Х




Х




28







Х





































Х







Х













Х

29




Х


































Х

Х













Х




Х

Х

Х

30









































































31










Х

























Х










Х










Х




Х




32







Х





































Х







Х













Х

33




Х


































Х

Х













Х




Х

Х

Х




Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации