Проектирование главной понизительной подстанции промышленного предприятия

курсовая работа

11. Расчёт надёжности системы электроснабжения

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.

Составим блок-схему ГПП (рис.№4) для одной цепи, т.к. все шесть цепей одинаковы.

Рисунок 4. Блок-схема ГПП

1,2,5,6,7,12,13,16,17,18,25,26 - разъединители

3, 4,10,11,15,19,20,23,24,27 - выключатели

8,9 - трансформаторы 35/6

21,22 - трансформаторы 6/0,4

В цепь входят следующие элементы: разъединители, выключатели, трансформаторы 35/6, трансформаторы 6/0,4. Параметры надёжности этих элементов приведены в табл. 16.

Таблица 16. Параметры надёжности элементов цепи

Оборудование

Ожидаемое число отказов л, 1/год

Ожидаемое число восстановлений м, 1/год

Трансформатор двухобмоточный, кВ

35 и выше

6-10

0,01

0,05

90

60

Выключатель

0,01

910

Разъединитель

0,002

590

Основные формулы для расчёта надёжности системы электроснабжения:

Вероятность безотказной работы системы электроснабжения:

.

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

.

Параметр потока восстановления для последовательного соединения:

.

Параметр потока отказа для параллельного соединения:

.

Параметр потока восстановления для параллельного соединения:

.

В результате расчёта надёжности СЭС определяется параметр потока отказа лС и параметр потока восстановления мС, а также:

Среднее время безотказной работы:

.

Среднее время восстановления:

.

Коэффициент готовности:

.

Упростим блок-схему:

Рисунок 5. Упрощённая блок-схема

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 28:

1/год

ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 29:

1/год

ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 30:

1/год

ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 31:

1/год

ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 32:

1/год

ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 33:

1/год

ч/год

Преобразуем схему ещё раз:

Рисунок 6. Упрощённая блок-схема

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 34:

1/год

ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 35:

1/год

ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 36:

1/год

ч/год

Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для всей системы:

1/год

ч/год

Рассчитаем среднее время безотказной работы:

Рассчитаем среднее время восстановления:

Рассчитаем коэффициент готовности:

Таким образом, вероятность безотказной работы системы электроснабжения определяется:

Таблица 17. Вероятность безотказной работы системы электроснабжения

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.

Делись добром ;)