Выполнение задания №3
ГОСТ 32144-2013 устанавливает нормально и предельно допустимые значения для таких показателей качества электроэнергии (ПКЭ), как отклонение частоты f, коэффициенты гармонических составляющих напряжения KU(n) и KU, коэффициенты несимметрии напряжений по обратной K2U и нулевой K0U последовательностям. Для положительного U(+) и отрицательного U(-) отклонений напряжения, а также для кратковременной Pst и длительной Pltдоз фликера регламентирован только предельно допустимый диапазон значений.
При нормальном законе распределения ПКЭ, рассматриваемого в качестве случайной величины, его вероятность попадания в заданный интервал значений рассчитывается по известной статистической формуле (1):
(1)
где – табличная функция Лапласа (рис. 1), и – границы интервала, в который должна попасть случайная величина Х, характеризующаяся математическим ожиданием М(Х) и среднеквадратическим отклонением .
. Рассчитайте вероятность попадания заданного ПКЭ в нормально и предельно допустимый интервалы значений.
2. Оцените соответствие ПКЭ требованиям ГОСТ 32144-2013 с учетом того, что при статистической обработке данных эксплуатационного контроля определено, что:
- закон распределения вероятности показателя качества электроэнергии – нормальный;
Исходные данные
- математическое ожидание ПКЭ – М(Х) - 1%
- среднее квадратическое отклонение ПКЭ – σ(Х) -1%
1.Рассчитаем вероятность попадания заданного ПКЭ в нормально допустимые интервалы значений. Коэффициент несимметрии по обратной последовательности нормальный диапазон значений составляет 0 % ≤ K2U ≤ 2% .
= Ф(1) + Ф(1) = 0,3413 + 0,3413) = 0,68
Рассчитаем вероятность попадания заданного ПКЭ в предельно допустимый интервалы значений. Коэффициент несимметрии по обратной последовательности предельный диапазон значений составляет 0% ≤ K2U ≤4%
Ф(3) – Ф(-1) = Ф(3) + Ф(1)=
0,4987 + 0,3413 = 0,84
2. Не соответствие ПКЭ требованиям ГОСТ 32144-2013 .
- закон распределения вероятности показателя качества электроэнергии – не нормальный; t
| Ф(t)
| t
| Ф(t)
| t
| Ф(t)
| t
| Ф(t)
| t
| Ф(t)
| t
| Ф(t)
| t
| Ф(t)
| t
| Ф(t)
| 0
| 0
| 0,51
| 0,195
| 1,02
| 0,3461
| 1,53
| 0,437
| 2,04
| 0,4793
| 2,55
| 0,4946
| 3,06
| 0,4989
| 3,57
| 0,4998
| 0,01
| 0,004
| 0,52
| 0,1985
| 1,03
| 0,3485
| 1,54
| 0,4382
| 2,05
| 0,4798
| 2,56
| 0,4948
| 3,07
| 0,4989
| 3,6
| 0,4998
| 0,02
| 0,008
| 0,53
| 0,2019
| 1,04
| 0,3508
| 1,55
| 0,4394
| 2,06
| 0,4803
| 2,57
| 0,4949
| 3,08
| 0,499
| 3,63
| 0,4999
| 0,03
| 0,012
| 0,54
| 0,2054
| 1,05
| 0,3531
| 1,56
| 0,4406
| 2,07
| 0,4808
| 2,58
| 0,4951
| 3,09
| 0,499
| 3,66
| 0,4999
| 0,04
| 0,016
| 0,55
| 0,2088
| 1,06
| 0,3554
| 1,57
| 0,4418
| 2,08
| 0,4812
| 2,59
| 0,4952
| 3,1
| 0,499
| 3,69
| 0,4999
| 0,05
| 0,0199
| 0,56
| 0,2123
| 1,07
| 0,3577
| 1,58
| 0,4429
| 2,09
| 0,4817
| 2,6
| 0,4953
| 3,11
| 0,4991
| 3,72
| 0,4999
| 0,06
| 0,0239
| 0,57
| 0,2157
| 1,08
| 0,3599
| 1,59
| 0,4441
| 2,1
| 0,4821
| 2,61
| 0,4955
| 3,12
| 0,4991
| 3,75
| 0,4999
| 0,07
| 0,0279
| 0,58
| 0,219
| 1,09
| 0,3621
| 1,6
| 0,4452
| 2,11
| 0,4826
| 2,62
| 0,4956
| 3,13
| 0,4991
| 3,78
| 0,4999
| 0,08
| 0,0319
| 0,59
| 0,2224
| 1,1
| 0,3643
| 1,61
| 0,4463
| 2,12
| 0,483
| 2,63
| 0,4957
| 3,14
| 0,4992
| 3,81
| 0,4999
| 0,09
| 0,0359
| 0,6
| 0,2257
| 1,11
| 0,3665
| 1,62
| 0,4474
| 2,13
| 0,4834
| 2,64
| 0,4959
| 3,15
| 0,4992
| 3,84
| 0,4999
| 0,1
| 0,0398
| 0,61
| 0,2291
| 1,12
| 0,3686
| 1,63
| 0,4484
| 2,14
| 0,4838
| 2,65
| 0,496
| 3,16
| 0,4992
| 3,87
| 0,4999
| 0,11
| 0,0438
| 0,62
| 0,2324
| 1,13
| 0,3708
| 1,64
| 0,4495
| 2,15
| 0,4842
| 2,66
| 0,4961
| 3,17
| 0,4992
| 3,9
| 0,5
| 0,12
| 0,0478
| 0,63
| 0,2357
| 1,14
| 0,3729
| 1,65
| 0,4505
| 2,16
| 0,4846
| 2,67
| 0,4962
| 3,18
| 0,4993
| 3,93
| 0,5
| 0,13
| 0,0517
| 0,64
| 0,2389
| 1,15
| 0,3749
| 1,66
| 0,4515
| 2,17
| 0,485
| 2,68
| 0,4963
| 3,19
| 0,4993
| 3,96
| 0,5
| 0,14
| 0,0557
| 0,65
| 0,2422
| 1,16
| 0,377
| 1,67
| 0,4525
| 2,18
| 0,4854
| 2,69
| 0,4964
| 3,2
| 0,4993
| 3,99
| 0,5
| 0,15
| 0,0596
| 0,66
| 0,2454
| 1,17
| 0,379
| 1,68
| 0,4535
| 2,19
| 0,4857
| 2,7
| 0,4965
| 3,21
| 0,4993
| 4,02
| 0,5
| 0,16
| 0,0636
| 0,67
| 0,2486
| 1,18
| 0,381
| 1,69
| 0,4545
| 2,2
| 0,4861
| 2,71
| 0,4966
| 3,22
| 0,4994
| 4,05
| 0,5
| 0,17
| 0,0675
| 0,68
| 0,2517
| 1,19
| 0,383
| 1,7
| 0,4554
| 2,21
| 0,4864
| 2,72
| 0,4967
| 3,23
| 0,4994
| 4,08
| 0,5
| 0,18
| 0,0714
| 0,69
| 0,2549
| 1,2
| 0,3849
| 1,71
| 0,4564
| 2,22
| 0,4868
| 2,73
| 0,4968
| 3,24
| 0,4994
| 4,11
| 0,5
| 0,19
| 0,0753
| 0,7
| 0,258
| 1,21
| 0,3869
| 1,72
| 0,4573
| 2,23
| 0,4871
| 2,74
| 0,4969
| 3,25
| 0,4994
| 4,14
| 0,5
| 0,2
| 0,0793
| 0,71
| 0,2611
| 1,22
| 0,3888
| 1,73
| 0,4582
| 2,24
| 0,4875
| 2,75
| 0,497
| 3,26
| 0,4994
| 4,17
| 0,5
| 0,21
| 0,0832
| 0,72
| 0,2642
| 1,23
| 0,3907
| 1,74
| 0,4591
| 2,25
| 0,4878
| 2,76
| 0,4971
| 3,27
| 0,4995
| 4,2
| 0,5
| 0,22
| 0,0871
| 0,73
| 0,2673
| 1,24
| 0,3925
| 1,75
| 0,4599
| 2,26
| 0,4881
| 2,77
| 0,4972
| 3,28
| 0,4995
| 4,23
| 0,5
| 0,23
| 0,091
| 0,74
| 0,2704
| 1,25
| 0,3944
| 1,76
| 0,4608
| 2,27
| 0,4884
| 2,78
| 0,4973
| 3,29
| 0,4995
| 4,26
| 0,5
| 0,24
| 0,0948
| 0,75
| 0,2734
| 1,26
| 0,3962
| 1,77
| 0,4616
| 2,28
| 0,4887
| 2,79
| 0,4974
| 3,3
| 0,4995
| 4,29
| 0,5
| 0,25
| 0,0987
| 0,76
| 0,2764
| 1,27
| 0,398
| 1,78
| 0,4625
| 2,29
| 0,489
| 2,8
| 0,4974
| 3,31
| 0,4995
| 4,32
| 0,5
| 0,26
| 0,1026
| 0,77
| 0,2794
| 1,28
| 0,3997
| 1,79
| 0,4633
| 2,3
| 0,4893
| 2,81
| 0,4975
| 3,32
| 0,4995
| 4,35
| 0,5
| 0,27
| 0,1064
| 0,78
| 0,2823
| 1,29
| 0,4015
| 1,8
| 0,4641
| 2,31
| 0,4896
| 2,82
| 0,4976
| 3,33
| 0,4996
| 4,38
| 0,5
| 0,28
| 0,1103
| 0,79
| 0,2852
| 1,3
| 0,4032
| 1,81
| 0,4649
| 2,32
| 0,4898
| 2,83
| 0,4977
| 3,34
| 0,4996
| 4,41
| 0,5
| 0,29
| 0,1141
| 0,8
| 0,2881
| 1,31
| 0,4049
| 1,82
| 0,4656
| 2,33
| 0,4901
| 2,84
| 0,4977
| 3,35
| 0,4996
| 4,44
| 0,5
| 0,3
| 0,1179
| 0,81
| 0,291
| 1,32
| 0,4066
| 1,83
| 0,4664
| 2,34
| 0,4904
| 2,85
| 0,4978
| 3,36
| 0,4996
| 4,47
| 0,5
| 0,31
| 0,1217
| 0,82
| 0,2939
| 1,33
| 0,4082
| 1,84
| 0,4671
| 2,35
| 0,4906
| 2,86
| 0,4979
| 3,37
| 0,4996
| 4,5
| 0,5
| 0,32
| 0,1255
| 0,83
| 0,2967
| 1,34
| 0,4099
| 1,85
| 0,4678
| 2,36
| 0,4909
| 2,87
| 0,4979
| 3,38
| 0,4996
| 4,53
| 0,5
| 0,33
| 0,1293
| 0,84
| 0,2995
| 1,35
| 0,4115
| 1,86
| 0,4686
| 2,37
| 0,4911
| 2,88
| 0,498
| 3,39
| 0,4997
| 4,56
| 0,5
| 0,34
| 0,1331
| 0,85
| 0,3023
| 1,36
| 0,4131
| 1,87
| 0,4693
| 2,38
| 0,4913
| 2,89
| 0,4981
| 3,4
| 0,4997
| 4,59
| 0,5
| 0,35
| 0,1368
| 0,86
| 0,3051
| 1,37
| 0,4147
| 1,88
| 0,4699
| 2,39
| 0,4916
| 2,9
| 0,4981
| 3,41
| 0,4997
| 4,62
| 0,5
| 0,36
| 0,1406
| 0,87
| 0,3078
| 1,38
| 0,4162
| 1,89
| 0,4706
| 2,4
| 0,4918
| 2,91
| 0,4982
| 3,42
| 0,4997
| 4,65
| 0,5
| 0,37
| 0,1443
| 0,88
| 0,3106
| 1,39
| 0,4177
| 1,9
| 0,4713
| 2,41
| 0,492
| 2,92
| 0,4982
| 3,43
| 0,4997
| 4,68
| 0,5
| 0,38
| 0,148
| 0,89
| 0,3133
| 1,4
| 0,4192
| 1,91
| 0,4719
| 2,42
| 0,4922
| 2,93
| 0,4983
| 3,44
| 0,4997
| 4,71
| 0,5
| 0,39
| 0,1517
| 0,9
| 0,3159
| 1,41
| 0,4207
| 1,92
| 0,4726
| 2,43
| 0,4925
| 2,94
| 0,4984
| 3,45
| 0,4997
| 4,74
| 0,5
| 0,4
| 0,1554
| 0,91
| 0,3186
| 1,42
| 0,4222
| 1,93
| 0,4732
| 2,44
| 0,4927
| 2,95
| 0,4984
| 3,46
| 0,4997
| 4,77
| 0,5
| 0,41
| 0,1591
| 0,92
| 0,3212
| 1,43
| 0,4236
| 1,94
| 0,4738
| 2,45
| 0,4929
| 2,96
| 0,4985
| 3,47
| 0,4997
| 4,8
| 0,5
| 0,42
| 0,1628
| 0,93
| 0,3238
| 1,44
| 0,4251
| 1,95
| 0,4744
| 2,46
| 0,4931
| 2,97
| 0,4985
| 3,48
| 0,4997
| 4,83
| 0,5
| 0,43
| 0,1664
| 0,94
| 0,3264
| 1,45
| 0,4265
| 1,96
| 0,475
| 2,47
| 0,4932
| 2,98
| 0,4986
| 3,49
| 0,4998
| 4,86
| 0,5
| 0,44
| 0,17
| 0,95
| 0,3289
| 1,46
| 0,4279
| 1,97
| 0,4756
| 2,48
| 0,4934
| 2,99
| 0,4986
| 3,5
| 0,4998
| 4,89
| 0,5
| 0,45
| 0,1736
| 0,96
| 0,3315
| 1,47
| 0,4292
| 1,98
| 0,4761
| 2,49
| 0,4936
| 3
| 0,4987
| 3,51
| 0,4998
| 4,92
| 0,5
| 0,46
| 0,1772
| 0,97
| 0,334
| 1,48
| 0,4306
| 1,99
| 0,4767
| 2,5
| 0,4938
| 3,01
| 0,4987
| 3,52
| 0,4998
| 4,95
| 0,5
| 0,47
| 0,1808
| 0,98
| 0,3365
| 1,49
| 0,4319
| 2
| 0,4772
| 2,51
| 0,494
| 3,02
| 0,4987
| 3,53
| 0,4998
| 4,98
| 0,5
| 0,48
| 0,1844
| 0,99
| 0,3389
| 1,5
| 0,4332
| 2,01
| 0,4778
| 2,52
| 0,4941
| 3,03
| 0,4988
| 3,54
| 0,4998
| 5,0
| 0,5
| 0,49
| 0,1879
| 1
| 0,3413
| 1,51
| 0,4345
| 2,02
| 0,4783
| 2,53
| 0,4943
| 3,04
| 0,4988
| 3,55
| 0,4998
|
|
| 0,5
| 0,1915
| 1,01
| 0,3438
| 1,52
| 0,4357
| 2,03
| 0,4788
| 2,54
| 0,4945
| 3,05
| 0,4989
| 3,56
| 0,4998
|
|
|
Рисунок 1 – Центрированная функция Лапласа Ф(х) |