Определение показателей надежности при питании по одиночной линии

Электроснабжение осуществляется от одного источника питания по одноцепной линии (рисунок 1). В этом случае аварийные перерывы электроснабжения будут происходить при аварийном выходе из работы любого из последовательно включенных элементов схемы электропередачи. Вероятность аварийного перерыва электроснабжения в этом случае будет равна сумме вероятностей аварийных простоев для всех элементов.

Порядок определения показателей надежности при этом может быть, например, следующим.

1. Из справочников (или по данным эксплуатации) выписываются основные показатели надежности всех элементов схемы электроснабжения: параметры потока отказов λ_а, коэффициенты планового простоя к_пi и среднее время восстановления Т_вi

2. Определяется коэффициент аварийного простоя каждого из элементов по формуле

к_аi= λ_аi*Т_вi

3. Определяется эквивалентный коэффициент аварийного простоя электропередачи

к_аi=к_ав+к_ал+к_ат+к_ав

 

4. Определяется эквивалентный коэффициент планового ремонта

к_п=1,2 к_{п наиб}

5 Определяется математическое ожидание времени перерыва электроснабжения за год

Т_пер=(к_аэ+к_п)*Т_{г 1 часов}

6.Определяется эквивалентный параметр потока отказов

λ_аэ=Σ λ_аi

7. определяется средняя наработка на отказ

Т_н.о=1/ λ_аэ

8. Определяется средневзвешенное время восстановления

Т_в= Σ(λ_аi*Т_вi)/ Σ λ_аi= к_аэ/ λ_аэ

9.определяется коэффициент готовности

к_г=Т_н.о/(Т_н.о+Т_в)

В цифрах при длине линии L=10 км, получим

К_а=1*10^-3; Т_пер=43,1 час; Т_н.о.=25,6 лет; к_г=0,999

Пример

Электроснабжение осуществляется от двух источников питания по двум одноцепным линиям электропередачи.

По аналогии определяются:

1.Эквивалентный коэффициент аварийного простоя каждой линии электропередачи к_а1, к_а2

2. Эквивалентный коэффициент планового ремонта каждой линии электропередачи к_п1, к_п2

3. Средневзвешенное время восстановления каждой линии электропередачи Т_в1, Т_в2

4. Определяется вероятность перерыва электроснабжения как эквивалентный коэффициент аварийного простоя. При определении вероятности перерыва электроснабжения учитывают три режима (состояния) системы электроснабжения:

1) обе линии в отказе;

2) первая линия в отказе вторая в плановом ремонте

3) вторая линия в отказе, первая в плановом ремонте.

Режим, когда обе линии в плановом ремонте быть не может. Вероятность перерыва электроснабжения в первом режиме равна произведению вероятностей аварийного постоя линий к_а1*к_а2

Вероятность перерыва электроснабжения во втором режиме равна произведению вероятностей аварийного простоя первой линии и вероятности планового простоя второй линии. Аналогично в третьем режиме. При этом вероятность перерыва электроснабжения определяется как коэффициент аварийного простоя по выражению:

К_аэ=К_а1*К_а2+К_а1*К_п2+К_а2*К_п1

5. Ожидаемое время перерыва электроснабжения за год:

Т_пер=К_аэ*Т_г

6.Определяется эквивалентный параметр потока отказов:

l_аэ=l_а1(К_а1+К_п2)+l_а2(К_а2+К_п1)

7. Определяется средняя наработка на отказ:

Т_но=1/l_аэ