Реферат: Расчет надежности электроснабжения подстанции Южная
Таблица 10.
Результаты расчетов
Imax |
Imin |
n |
Iоткл |
5,5 | 4 | 20 | 20 |
SI |
рr |
sr |
k |
400 | 0,00507 | 0,01057 | 162 |
1.3. Модель отказов воздушной линии электропередач
ЛЭП рассмотрим как элемент условно состоящий из двух последовательно соединенных элементов. В одном из которых может появиться внезапный отказ, а в другом постепенный. Вероятность безотказной работы представим как произведение вероятности двух независимых событий соединенных последовательно отностительно надежности.
РЛЭП(t)=Рв(t)*Ри(t).
Дальнейший расчет проведем как и для трансформатора. Статистические данные приведенные в таблице 11 приведены к единичной длине 1 км, как для внезапных и постепенных отказов.
Таблица 11
Статистический ряд внезапных и постепенных отказов для ЛЭП
X, г |
X, г |
X, г |
Y, г |
Y, г |
Y, г |
174,11 | 203,04 | 179,13 | 309,12 | 326,04 | 343,86 |
180,83 | 41213 | 187,67 | 316,75 | 334,17 | 351,59 |
189,38 | 208,17 | 194,54 | 324,5 | 341,94 | 313,62 |
201,33 | 177,41 | 211,58 | 332,25 | 349,68 | 321,37 |
206,46 | 185,96 | 196,21 | 340,02 | 312,08 | 329,12 |
175,72 | 192,79 | 213,29 | 347,75 | 319,82 | 338,01 |
184,25 | 204,75 | 197,92 | 310,54 | 327,58 | 345,78 |
191,08 | 209,88 | 215,67 | 318,29 | 336,09 | 363,25 |
Т |
l |
Yср |
Dt |
||
1904 | 0,00052523 | 331 | 10 |
В теории надежности в качестве основного распределения времени безотказной работы при внезапных отказах ЛЭП принимается показательное распределение:
Постепенные отказы ЛЭП происходят в основном по причине износа изоляции. Износ можно описать законом распределения Вейбула-Гниденко.
где t0 — порог чувствительности, то есть элемент гарантировано не откажет, в интервале времени от 0 до t0 может быть равно нулю. Тогда окончательно имеем:
PЛЭП(t) = e-lt×e-ct=.
Параметр показательного закона l находим по формуле:
где хср— среднеее значение наработок на отказ.
Среднее время безотказной работы определим по формуле
Оценим параметры распределения Вейбула-Гниденко. Для этого вычислим среднеее значение наработки на отказ
Разобьем выборку y на интервалы, которые выберем по формуле
Подсчитаем сколько отказов попало в каждый из полученных интервалов
Таблица 12
интервалы |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
мин |
309,12 | 318,86 | 328,61 | 338,35 | 348,10 | 357,84 |
макс |
319 | 329 | 338 | 348 | 358 | 368 |
1 |
309,12 | 316,75 | 324,5 | 332,25 | 340,02 | 347,75 |
2 |
310,54 | 318,29 | 326,04 | 334,17 | 341,94 | 349,68 |
3 |
312,08 | 319,82 | 327,58 | 336,09 | 343,86 | 351,59 |
4 |
313,62 | 321,37 | 329,12 | 338,01 | 345,78 | 363,25 |
Yicp |
311 | 319 | 327 | 335 | 343 | 353 |
pi |
0,1666666 | 0,1666666 | 0,1666666 | 0,16667 | 0,16667 | 0,16667 |
D |
s |
n |
1/a |
C |
T |
l |
199 | 14 | 0,0425237 | 0,035 | 5,7E-73 | 331 | 0,00302 |
Отностительную частоту событий определяем по формуле
pi= mi/m.
Определим среднее значение для каждого интервала
Вычислим значение дисперсии D по формуле:
Определим среднеквадратичное отклонение:
.
Вычислим коэффициент вариации по формуле:
.
По номограмме находим значение параметра формы 1/a=0,36. По найденным значениям вычислим параметр масштаба С распределения Вейбула-Гниденко :
Г(1,36)=0,8902
Среднее время безотказной работы для распределения Вейбула-Гниденко определим по формуле
;
l2ЛЭП=1/Т2ЛЭП
В таблице 13 представлен статистический ряд восстановления отказов ЛЭП.
Интенсивность восстановления определим по формуле (1.16)
Вероятность восстановления ЛЭП определяется по формуле
Рвос.ЛЭП=1-е-m.
Таблица 13
Статистический ряд восстановления внезапных и постепенных отказов ЛЭП
восстановление |
|||
7,1 | 9,2 | 11,3 | 13,4 |
8,9 | 10,9 | 13 | 8,6 |
10,7 | 12,7 | 8,1 | 10,3 |
12,3 | 4,8 | 9,9 | 12,1 |
4,5 | 9,6 | 11,7 | 18,8 |
Т= |
10,395 |
m= |
0,0962 |
Результаты расчетов по приведенным выше формулам сведены в табл.11,12,13.
1.4. Модель отказов и восстановления для разъединителей
Представим разъединитель как элемент состоящий из одного элемента с внезапным отказом, с показательным законом распределения наработки на отказ (1,1). Статистический ряд представлен в таблице 14, 15 наработок на отказ и времени восстановления.
Параметр показательного закона l находим по формуле:
где хср— среднеее значение наработок на отказ.
Среднее время безотказной работы определим по формуле
Таблица 14
Статистический ряд внезапных отказов разъединителей
X, г |
X, г |
X, г |
X, г |
6,64 | 7,40 | 6,68 | 7,13 |
7,06 | 7,17 | 7,44 | 7,06 |
6,86 | 7,12 | 7,20 | 7,22 |
7,20 | 6,98 | 6,83 | 7,11 |
6,79 | 6,83 | 7,24 | 7,48 |
Т=7 |
l=0,14143 |
Интенсивность восстановления определим по формуле (1.16)
Вероятность восстановления разъединителей определяется:
Рвос.раз=1-е-m.
Таблица 15
Статистический ряд времени восстановления разъединителей
восстановление |
|||
8,3 | 6 | 6,2 | 7 |
7,5 | 8 | 8,3 | 7,2 |
9,1 | 9,2 | 10,9 | 9 |
6,8 | 10,4 | 9,4 | 8,1 |
10,1 | 7,1 | 8,5 | 6,1 |
Т=8,16 |
m=0,12255 |