Задачи для экз. НЭС. Задачи для практических занятий и экзамена по нэс

• Название: Задачи для практических занятий и экзамена по нэс
• Дата: 04.10.2022
• Размер: 3.26 Mb.
• Имя файла: Задачи для экз. НЭС.doc
• Тип: Документы; #713548

Задачи для практических занятий и экзамена по НЭС.

 

Пример 1.Промышленное предприятие (потребитель) получает электроэнергию от двух источников питания (ИП) – ГРЭС и районной подстанции системы (см. рис.1). Каждая цепь может пропустить всю необходимую мощность. Параметры потока отказов и преднамеренных отключений элементов системы электроснабжения, среднее время восстановления и длительность преднамеренных отключений приведены в таблице1. Среднегодовая мощность потребителя Р= 30МВт. Определить надежность электроснабжения предприятия.

Масъалаи 1. Корхонаи саноатӣ (истеъмолкунанда) аз дуто манбаи таъминот электроэнергияро қабул мекунад – ГРЭС ва зеристгоҳи ноҳиявии система (расм. 1.). Ҳар як занҷири схема қобилияти гузаронидани иқтидори пурраро дорад. Параметрҳои сели бозистҳо ва хомӯшкуниҳои барқасди элементҳои системаи таъмини барқ, вақти миёнаи барқароршавӣ ва давомнокии хомӯшкуниҳои барқасдӣ дар ҷадвали 1 оварда шудааст.

 



Рисунок 1. Расчетная схема электроснабжения и схема замещения

Расми 1. Схемаи ҳисобии таъмини барқ ва схемаи муовиза

 

Таблица 1 - Параметры потока отказов и преднамеренных отключений элементов системы электроснабжения, среднее время восстановления и длительность преднамеренных отключений

Ҷадвали 1 - Параметрҳои сели бозистҳо ва хомӯшкуниҳои барқасди элементҳои системаи таъмини барқ, вақти миёнаи барқароршавӣ ва давомнокии хомӯшкуниҳои барқасдӣ

 

Надежность ИП не учитывать. В таблице 1приведены значения параметров потока отказов выключателей, определенные по модели выключателя.

Эътимодияти МТ ба назар гирифта нашавад. Дар ҷадвали 1 бузургии параметрҳои сели бозисти хомӯшкунакҳо оварда шудааст, ки онҳо аз модели хомӯшкунак муайян карда шудааст.

Решение

Ҳал

1. 
   Определим параметры потока отказов первой и второй цепей, учитывая их преднамеренные отключения, пользуясь следующей формулой:
   

1. 
   Параметрҳои сели бозист дар занҷирҳои якум ва дуюм бо назардошти хомӯшкунии барқасдии онҳо бо истифодаи формулаи зерин муайян мекунем:
   

2. 
   Определяем вероятность отказов I и II цепей:
   

2. 
   Эҳтимолияти бозисти занҷирҳои I и II муайян менамоем:
   

т.к. t_Взадано в часах, то его нужно выразить в годах (λ имеет размерность 1/год), т.е.:

азбаски t_В бо соат дода шудааст, онро ба сол гузаронидан лозим аст ( воҳиди λ чунин аст - 1/сол ), яъне:

3. 
   Определим среднее время восстановления каждой цепи:
   

3. 
   Вақти миёнаи барқароршавии ҳар як занҷирро муайян мекунем:
   

4. 
   Определим параметр потока отказов системы, состоящей из двух параллельных элементов:
   

4.Параметри сели бозисти системаро, ки аз дуто элементи параллелӣ иборат аст, муайян мекунем:

5. 
   Средняя вероятность состояния отказа системы:
   

5.Эҳтимолияти бозисти миёнаи система:



где Kinp– коэффициент, учитывающий фактор уменьшения вероятности преднамеренного отключения одного элемента и аварийного отключения другого.

Дар ин ҷо Kinp– коэффициенти, ки сабаби хурдшавии эҳтимолияти хомӯшкунии барқасдии якто элемент ва хомӯшкунии садамавии дигарро.





 

 

6. 
   Среднее время безотказной работы системы:
   

6.Вақти миёнаи кори беисти система:



Расчетное время безотказной работы при α=0,1

Вақти ҳисобии кори беист дар α=0,1

7. 
   Среднее время восстановления системы:
   

7.Вақти миёнаи барқароршавии система:



8.Математическое ожидание количества недоотпущенной электроэнергии:

8.Интизори математикии миқдори электроэнергияи :



Задача 2.

Требуемая надёжность питания для систем электроснабжения промышленных предприятий может быть обеспечена необходимым количеством генераторов, трансформаторов, секций шин, питающих линий и средствами автоматики.

Рассмотрим надёжность систем электроснабжения ГПП 35/6 на примере выбранной схемы электроснабжения.

Эътимодияти системаи таъмини барқи ГПП 35/6 дар мисоли схемаи интихобшудаи таъмини барқдида мебароем.

Составим блок-схему ГПП (рис.№1) для одной цепи, т.к. все шесть цепей одинаковы.

Блок-схемаи ГПП (расми №1) барои як занҷир тартиб медиҳем, азбаски ҳамаи

6 занҷир якхела аст.

 



В цепь входят следующие элементы: разъединители, выключатели, трансформаторы 35/6, трансформаторы 6/0,4. Параметры надёжности этих элементов приведены в табл. 1.

Ба занҷир элементҳои зерин дохил мешаванд: ҷудокунакҳо, хомӯшкунакҳо, трансформаторҳои 35/6, трансформаторҳои 6/0,4. Параметрҳои эътимодияти элементҳои зерин дар ҷадвали 1 оварда шудааст.

Таблица 1. Параметры надёжности элементов цепи

Оборудование	Ожидаемое число отказов λ, 1/год	Ожидаемое число восстановлений μ, 1/год
Трансформатор двухобмоточный, кВ 35 и выше 6-10	0,01 0,05	90 60
Выключатель	0,01	910
Разъединитель	0,002	590

 Ҷадвали 1. Параметрҳои эътимодияти элементҳои занҷир

Таҷҳизот	Шумораи умедвории бозистҳо λ, 1/сол	Шумораи умедвории барқароршавӣ μ, 1/сол
Трансформатори дупеча, кВ 35 ва болотар аз 6-10	0,01 0,05	90 60
Хомӯшкунак	0,01	910
Ҷудокунак	0,002	590

 

Основные формулы для расчёта надёжности системы электроснабжения:

Формулаҳои асосӣбарои ҳисоби эътимодияти таъмини барқ:

Вероятность безотказной работы системы электроснабжения:

Эҳтимолияти кори беисти системаи таъмини барқ:

   .

 Параметр потока отказа для последовательного соединения, где b – число элементов в системе электроснабжения:

Параметри сели бозист барои пайвасти пай дар пай, дар ин чо b – шумораи элементо дар системаи таъмини барқ:

 

 

Параметр потока восстановления для последовательного соединения:

Параметри сели барқароршавӣ ӣбарои пайвасти пай дар пай:

 .

 Параметр потока отказа для параллельного соединения:

Параметри сели бозист барои пайвасти параллелӣ:

   .

 Параметр потока восстановления для параллельного соединения:

Параметри сели барқароршавӣ барои пайвасти параллелӣ:

   .

 В результате расчёта надёжности СЭС определяется параметр потока отказа λС и параметр потока восстановления μС, а также:

1. 
    Дар натиҷаи ҳисоби эътимодияти СТБ параметри сели бозист λС ва параметри сели барқароршавӣ μС, бинобар ин:
   

Среднее время безотказной работы:

Вақти миёнаи кори беист:

 

 .

 Среднее время восстановления:

Вақти миёнаи барқароршавӣ:

   .

 Коэффициент готовности:

 Коэффициенти омодагӣ:

 .

 Упростим блок-схему:

Блок-схемаро содда мекунем:

 



Рисунок 2. Упрощённая блок-схема

Расмим 2. Блок-схемаи содда кардашуда

 

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 28:

Параметрҳои сели бозист ва барқарорро барои элементи 28 ҳисоб мекунем:

  1/год

  ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 29:

Параметрҳои сели бозист ва барқарорро барои элементи 29 ҳисоб мекунем:

  1/год

  ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 30:

Параметрҳои сели бозист ва барқарорро барои элементи 30 ҳисоб мекунем:

  1/год

  ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 31:

Параметрҳои сели бозист ва барқарорро барои элементи 31 ҳисоб мекунем:
  1/год

  ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 32:

Параметрҳои сели бозист ва барқарорро барои элементи 32 ҳисоб мекунем:

  1/год

  ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 33:

Параметрҳои сели бозист ва барқарорро барои элементи 33 ҳисоб мекунем:

  1/год

  ч/год

Преобразуем схему ещё раз:

Боз як маротиба схемаро табдил медиҳем:

 



Рисунок 3. Упрощённая блок-схема

Расми 3. Блок-схемаи содда кардашуда

 

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 34:

Параметрҳои сели бозист ва барқарорро барои элементи 34 ҳисоб мекунем:

  1/год

  ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 35:

Параметрҳои сели бозист ва барқарорро барои элементи 35 ҳисоб мекунем:

  1/год

  ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 36:

Параметрҳои сели бозист ва барқарорро барои элементи 36 ҳисоб мекунем:

  1/год

  ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для всей системы:

Параметрҳои сели бозист ва барқарорро барои ҳамаи система ҳисоб мекунем:

  1/год

  ч/год

Рассчитаем среднее время безотказной работы:

Вақти миёнаи кори беистро ҳисоб мекунем:



Рассчитаем среднее время восстановления:

Вақти миёнаи барқароршавиро ҳисоб мекунем:



Рассчитаем коэффициент готовности:

Коэффитсиенти омодагиро ҳисоб мекунем:



Таким образом, вероятность безотказной работы системы электроснабжения определяется:

Аз ин лиҳоз, эҳтимолияти кори беисти системаи таъминоти барқмуайян карда мешавад:


 

Таблица 2. Вероятность безотказной работы системы электроснабжения

Ҷадвали 2. Эҳтимолияти кори беисти системаи таъмини барқ

	1 год	2 года	5 лет	10 лет	25 лет
	0,9998	0,9997	0,9992	0,9985	0,9963

 

Выбранная система отвечает требованиям надёжности.

Системаи интихобгардида ба талаботҳои эътимодият ҷавобгӯмебошад.