Вначале рассмотрены общие положения теории надежности, показатели надежности элементов и групп элементов. <...> Не оставлена без внимания проблема создания в
электроэнергетической системе оптимальной величины оперативного
резерва мощности. <...> Критерии,
используемые
для
выбора
оптимальной
величины
установленной мощности ЭЭС (резервной мощности
ЭЭС) <...> Определение математического ожидания недоотпуска электроэнергии в энергосистеме методом статистических испытаний .... <...> Определение математического ожидания недоотпуска электроэнергии в системе (2 ч). <...> Выбор аварийного резерва мощности в ЭЭС (2 ч). <...> ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ
НЕВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Временная диаграмма работы невосстанавливаемого элемента показана рис. <...> Функционирование
невосстанавливаемого элемента во времени
В качестве основного показателя надежности используется параметр потока отказов. <...> Параметр потока отказов ω – это среднее количество отказов ре9
монтируемого изделия в единицу времени. <...> В дальнейшем будем считать
размерностью параметра потока отказов ω величину, равную ( 1/ год ). <...> Зависимость параметра потока отказов
от времени эксплуатации
Если в группе из n элементов, находящихся в нормальной эксплуатации и работающих в идентичных условиях, за время Т происходит m
отказов, то
m
.
=
nT
Поскольку отказы являются случайными событиями, параметр потока отказов тоже случаен. <...> ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ
ВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
В качестве основных показателей надежности используются параметр потока отказов (о котором мы уже говорили) и время восстановления (ТВ). <...> Если для восстановления работоспособности m элементов (отыскания и устранения неисправности) было затрачено t1 ,t2 ,…,tm, то
среднее время восстановления, или время восстановления, определится как
m
TB =
е ti
i =1
m
.
Таким образом, время восстановления представляет собой промежуток времени, необходимый для восстановления работоспособности
отказавшего элемента. <...> (1.4)
Анализ: если отказа <...>
Надежность_электроснабжения_.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Ю.А. СЕКРЕТАРЕВ
НАДЕЖНОСТЬ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Рекомендовано Сибирским региональным
учебно-методическим центром высшего профессионального
образования для межвузовского использования в качестве
учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению
подготовки магистров 140400 «Электроэнергетика и электротехника»
НОВОСИБИРСК
2010
Стр.1
УДК 621.311.019.3(075.8)
С 289
Рецензенты: д-р техн. наук, профессор Г.И. Самородов,
д-р техн. наук, профессор В.П. Горелов
Работа подготовлена на кафедре СЭСП и предназначена
для студентов очного и заочного отделений факультета энергетики
по направлению «Электроэнергетика и электротехника»
Секретарев Ю.А.
С 289 Надежность электроснабжения : учеб. Пособие / Ю.А. Секретарев.
– Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2010. – 104 с.
ISBN 978-5-7782-1517-7
В пособии рассматривается большой круг вопросов, связанных с
надежностью функционирования и проектирования систем электроснабжения.
Материал излагается в следующем порядке. Вначале рассмотрены
общие положения теории надежности, показатели надежности
элементов и групп элементов. Далее детально рассмотрены
способы оценки схемной надежности, в частности, схем электроснабжения
и подстанций. Не оставлена без внимания проблема создания в
электроэнергетической системе оптимальной величины оперативного
резерва мощности.
Пособие представляет интерес для студентов, магистрантов и аспирантов
по направлению «Электроэнергетика».
УДК 621.311.019.3(075.8)
ISBN 978-5-7782-1517-7
2
© Секретарев Ю.А., 2010
© Новосибирский государственный
технический университет, 2010
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................
I. НАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕMEHTOB И ГРУПП ЭЛЕМЕНТОВ .....................
1.1. Показатели надежности невосстанавливаемых элементов ...........
1.2. Показатели надежности восстанавливаемых элементов ...............
1.3. Показатели плановых ремонтов восстанавливаемых элементов ..
1.4. Показатели надежности группы восстанавливаемых элементов ..
1.5. Последовательное соединение элементов .....................................
1.6. Параллельное соединение ..............................................................
1.7. Решение задачи по сравнительной оценке надежности двух различных
схем соединения ...............................................................
1.8. Сопоставление надежности элементов электрических сетей........
1.9. Особенности показателей надежности устройств защиты и
автоматики .....................................................................................
2. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ СХЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ...............
2.1. Расчет надежности схемы сети с помощью блок-схем .................
2.2. Расчет надежности невосстанавливаемых элементов ...................
2.3. Сравнительная оценка надежности простейшего транзита ..........
2.4. Пример сравнительной оценки надежности электроснабжения ...
2.5. Расчет и анализ надежности электроснабжения с
помощью
работы ...................................................................................................
3. НАДЕЖНОСТЬ СХЕМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ .......
3.1. Исходные положения и анализ надежности схем распределительных
устройств .....................................................................
3.2. Формализованный метод расчета. Надежность схем распределительных
устройств .....................................................................
3.3. Пример расчета надежности схемы распределительного устройства
................................................................................................
3.4. Расчет показателей надежности распределительного устройст3
блок-схем
(4 часа). Задание № 1 для самостоятельной
43
47
47
50
54
5
9
9
11
13
14
15
16
26
28
31
32
32
36
38
41
Стр.3
ва.
Задание № 2 для самостоятельной работы ...............................
4. УЧЕТ НАДЕЖНОСТИ ПРИ ВЫБОРЕ УСТАНОВЛЕННОЙ МОЩНОСТИ
ЭНЕРГОСИСТЕМЫ.................................................................
4.1. Виды резервов мощности в энергосистеме ...................................
установленной мощности ЭЭС (резервной мощности
ЭЭС) ......................................................................................................
4.3. Определение математического ожидания недоотпуска электроэнергии
в простейшем случае ........................................................
4.4. Определение математического ожидания недоотпуска электроэнергии
в энергосистеме методом статистических испытаний ....
4.5. Выбор величины аварийного резерва мощности ЭЭС в простейшем
случае .............................................................................
4.6. Определение математического ожидания недоотпуска электроэнергии
в системе (2 ч). Задание № 3 для самостоятельной работы .
4.7. Выбор аварийного резерва мощности в ЭЭС (2 ч). Задание
№ 4 для самостоятельной работы .................................................
5. ПОСЛЕДСТВИЯ ОТКАЗОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
УСТАНОВОК .........................................................................................
5.1. Общие положения по оценке ущерба от нарушения электроснабжения
......................................................................................
5.2. Оценивание основного ущерба ......................................................
5.3. Оценивание ущерба внезапности ..................................................
5.4. Ущербы в энергосистеме ...............................................................
5.5. Примеры расчета ущербов для различных потребителей .............
5.6. Обобщенные результаты оценки ущербов ....................................
5.7. Расчет математического ожидания ущерба потребителей методом
статистических испытаний (2 ч). Задание № 5 для самостоятельной
работы .......................................................................
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..........................................................................................
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ........................................................
4.2. Критерии, используемые для выбора оптимальной
величины
68
71
74
78
80
83
87
87
88
90
93
95
97
100
103
104
60
65
65
4
Стр.4