каф. ЭСПП ЭЛТИ ТПУ
132
Для сложных систем электроснабжения составление расчетных схем по надеж-
ности является весьма трудоемкой задачей и по трудозатратам может быть соизме-
рима с расчетами показателей надежности. Если ставить задачу оценки показателей
надежности относительно узлов нагрузки, то этот процесс можно в значительной
степени формализовать на ЭВМ, используя методы структурного анализа, в частно-
сти метод формирования путей передачи энергии.
Рассмотрим более подробно возможную логику работы схемы. Электрическая
схема состоит из узлов и ветвей. Как правило, узлом являются сборные шины, трехоб-
моточный трансформатор или секция шин. Ветвь может состоять из нескольких элемен-
тов: линия, трансформатор, выключатель и др.
Отказ элемента, входящего в ветвь, по разному
влияет на работоспособность
всей ветви в целом и примыкающих к ней узлов. Ветвь, содержащая отказавший эле-
мент, теряет способность передавать энергию на время восстановления этого элемен-
та
t
в
. Узлы, примыкающие к этой ветви, могут терять работоспособность на сле-
дующие периоды: а) на время автоматического отключения t
а
отказавшего элемента
от узла, если между узлом и этим элементом находится коммутационный аппарат, на
который действует релейная защита (вероятность отказа коммутационного аппарата
при этом не учитывается); б) на время ручных переключений
t
оп
, необходимых для
отключения отказавшего элемента от узла, если между ними находится разъедини-
тель или коммутационный аппарат, не снабженный релейной защитой; в) на время
восстановления
t
в
отказавшего элемента, если он непосредственно связан
с узлом.
Нетрудно увидеть, что в первом случае узел останется в работе, а во втором и в
третьем – будет в отказовом состояния соответствующее время. Поэтому элементы
всех примыкающих к узлу ветвей, соответствующие условиям «б» и «в», должны
вводится в расчетную схемы по надежности последовательно
с этим узлом. Эти эле-
менты должны входить во все пути, проходящие через этот узел.
Можно предложить следующий порядок расчета. По электрической схеме сис-
темы электроснабжения формируются все пути для данного потребителя. Пути сле-
дует дополнить элементами, которые приводят к отключению узла на время
t
в
или
t
оп
. Получаются минимальные пути, построенные по расчетной схеме по надежно-
сти. Следует отметить, что один и тот же элемент может входить в расчетную схему с
вероятностью
tt λ
и
опв
, где λ – параметр потока отказов. Более подробно позна-
комиться с методикой получения расчетных схем по надежности можно в [8].
При оценке показателей надежности в сложных схемах можно выделить два
основных подхода с привлечением различных методов.
1. Определение вероятности различных состояний сложной системы
и вероятности недоотпуска электроэнергии потребителям или полной потери
питания
отдельных потребителей. Решение этой задачи связано с анализом режимов работы
отдельных элементов в сложной схеме, с нахождением вероятностных характеристик
нагрузки в элементах, выделением наиболее загруженных элементов или групп в
схеме. Оценка вероятности состояний схемы и показателей надежности при различ-
ных комбинациях включенных