Расчет надежности электрических сетей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Владимирский государственный университет

им. А.Г. и Н.Г. Столетовых»

Факультет радиофизики, электроники и медицинской техники

Кафедра электротехники и электроэнергетики

Расчетно-графическая работа

«Расчет надежности электрических сетей»

Дисциплина «Надежность электроснабжения»

Вариант 13

Работу принял:

д.т.н., к.т.н.

Максимов Ю.П.

Владимир 2017

Исходные данные

Таблица 1. Мощность заданная в центрах А, Б, В, Г, Д

Таблица 2. Расстояния до районных центров от центра нагрузки и между ними, км.

Таблица 3. Состав потребителей в пунктах питания и требования по надежности электроснабжения.

Таблица 4. Показатели для расчета надежности.

L - длина линии электропередачи в км

На рисунках 1 и 2 представлены расчетные схемы для первого и второго вариантов электроснабжения.

Рис. 1. Расчетная схема 1 варианта электроснабжения

Рис. 2. Расчетная схема 2 варианта электроснабжения

Для расчета надежности необходимо составить схему замещения элементов, надежность которых требуется узнать. На рис.3 представлена схема замещения для первого варианта.

Рис. 3. Схема замещения расчетной схемы №1

Определяем показатели надежности последовательно соединенных элементов

Из [2] определяем интенсивность отказов последовательно соединенных элементов:

где: - интенсивность отказов i-того элемента;

Для ЛЭП: ;

- интенсивность плановых ремонтов, наибольшая из рассматриваемых элементов;

Из [2] определяем вероятность отказов:

Из [2] определяем время восстановления элемента:

где:

Как только схема сведена к параллельному соединению, анализируем возможные дефициты мощности в ней при полных перерывах в электроснабжении.

Из [2] определяем показатели надежности системы:

где:

и - наибольшие вероятность и интенсивность отказов;

Из [2] определяем вероятность отказа системы:

где: - коэффициент, учитывающий фактор уменьшения вероятности преднамеренного ремонта элемента и аварийного отключения другого;

- коэффициент, учитывающий снижение вероятности отказа из-за запрета наложения ремонта:

Из [2] определяем расчетное время восстановления системы:

Для пункта «В»:

_I =_В1B +_ЛЭП1B +_пр.max = 0,02 + 0,016 Ч 35 + 1,6 = 2,18

_II =_В2B +_ЛЭП2В +_пр.max = 0,02 + 0,016 Ч 35 + 1,6 = 2,18

_III =_Т1B +_В6B +_Т2В +_В4В +_В5В +_В7B +_В8B +_СШ3B +_СШ4B +_пр.max = 0,03 Ч 2 + 0,02 Ч 5 + 0,01 Ч 2 + 0,7 = 0,88

_IV =_В3B +_СШ1B +_СШ2B +_пр.max = 0,02 + 0,01 + 0,01 + 0,6 = 0,64

q_I =

q_II = q_I = 6,735 Ч 10^-4 ;

q_III = (_В6В Ч_BВ6В +_Т1В Ч_BТ1В +_В7В Ч_BВ7В +_Т2В Ч_BТ2В +_В4В Ч_BВ4В + +_В5В Ч_BВ5Д +_В8В Ч_BВ8В +_СШ3В Ч_BСШ3В +_СШ4В Ч_BСШ4В) / 8760 = (0,02 Ч 15 Ч 5+ 0,03 Ч 120 Ч 2 + 0,01 Ч 5 Ч 2) / 8760 =1,005 Ч 10^-3 ;

q_IV =

(_III Ч q_IV +_IV Ч q_III +Ч q_пр.IV +Ч q_пр.III) Ч T_Г =

=(0,88 Ч 4,566 Ч 10^-5 + 0,64 Ч 1,005 Ч 10^-3+ 0,18 Ч 2,922Ч 10^-5 + 0,04 Ч 8,84 Ч 10^-4 ) Ч 8760 = 6,34

q_V = q_IV Ч q_III + k_пр.III Ч q_пр.III Ч q_{IV +} k_пр.IV Ч q_пр.IV Ч q_III = 1,005 Ч 4,566Ч 10^-8 + 0,967 Ч 8,84Ч 4,566 Ч 10^-9 + 1,28Ч 2,922Ч 1,005Ч 10^-8 = 1,244Ч 10^-7

t_всd=

_В =_I +_II +_V +_пр.max = 2,18 + 2,18 + 6,34 + 1,6 = 12,3

q_В=

Расчет показателей надежности для остальных пунктов производится аналогично (с применением маткад, файлы расчёта прилагаются), а данные расчетов представлены в таблице 5.

Таблица 5.для ВЛ

Таблица 5.для ШИН

Определим показатели надежности ошиновки 110 кВ питающей подстанции:

_I =_1СШ +_2СШ +_ВО +_пр.max = 0,02 + 0,01 + 0,01 + 0,6 = 0,64

q_I =

;

Далее определяем параметры надежности всей системы

В данном случае имеет вид

электроснабжение потребитель нагрузка надежность

Из [2] определяем расчетное время безотказной работы системы:

Из [2] определяем средний недоотпуск энергии из-за перерывов в электроснабжении:

где:

Расчет второго варианта проводится аналогичным методом все данные сведены в таблицу 6.

Таблица 6

Исходя из данных таблицы можно сделать вывод, что вариант 2 является более надежным.

Список литературы

1. Надёжность функционирования систем электроснабжения, учебное пособие. Волков Н.Г. Издательство ТПУ г. Томск 2005г.

2. ПУЭ - 7-е издание, М.: Госэнергонадзор, 2016 г, - 648 стр.

3. Справочник по проектированию электрических сетей и систем // под ред. Рокотяна С.С., Шапиро И. М., М.: Энергия, 1971 г. - 248 стр.

4. Идельчик В.И. «Электроэнергетические системы и сети», М.: Энергоатомиздат, 1989, - 592 стр.

5. Неклепаев Б.Н. «Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы», М.: Энергоатомиздат, 1986 г, - 608 стр.

6. Барыбин Н.В. «Справочник по проектированию электроэнергетических сетей и систем», М.: Энергоатомиздат, 1992 г. - 620 стр.

Размещено на Allbest.ru