Надёжность схем распределительных устройств
Распределительные устройства (РУ) являются весьма ответственным звеном электрических сетей, в значительной мере определяют надёжность электроснабжения.
Исходными данными для расчёта надёжности служат схема РУ (рис. 4.7), 
выключателей, отделителей и другого коммутационного оборудования, сборных шин, а также время, необходимое для выявления отказавшего выключателя 
и время отключения (включения) разъединителя 
.
Рис. 4.7. Схема распределительного устройства
В результате расчёта опpеделяют математическое ожидание числа отключений линий, генераторов, трансформаторов, коммутируемых в РУ, и средние длительности их аварийного простоя.
В РУ учитывают внезапные отказы выключателей. Доля внезапных отказов выключателей – 60 %. Учитывают отказы коммутирующего оборудования РУ в нормальном и ремонтных режимах.
В каждом ремонтном режиме, характеризуемом коэффициентом ремонтного режима 
, рассматривается ремонт одного 
-го выключателя (отделителя).
.
В нормальном режиме все выключатели – включены. Коэффициент нормального режима равен
,
где 
– количество выключателей в РУ.
Оценивают последствия отказа 
-го выключателя ( =1, 2, …, ) в -м режиме ( =0, 1, 2,…, ), т.е. определяют отключившиеся присоединения (например, Л1, Л2, Л3, Т), частоту 
и длительность отключения каждого присоединения 
.
.
Если последствия отказа выключателя (отделителя) РУ могут быть ликвидированы (с точки зрения восстановления питания присоединений) путём оперативных переключений (отказавший выключатель отделяют двумя разъединителями, линию – одним), то длительность отключения присоединений, отключаемых в данной ситуации, определяется временем оперативных переключений
,
где 
– число разъединителей, переключаемых для отделения повреждённого выключателя (отделителя) и ввода в работу отключившегося присоединения.
В противном случае длительность отключения определяется либо временем восстановления отказавшего выключателя 
, либо временем одновременного простоя отказавшего (i-го) и планового ремонтируемого (j-го) выключателя (отделителя)
.
Результаты расчёта частоты и длительности отключений присоединений для каждого сочетания отказа одного из элементов РУ и одного из режимов РУ (нормальный или ремонтный) заносят в расчетную таблицу (табл. 4.1). Левый столбец - элементы i, отказы которых рассматриваются, и соответствующие 
.
В верхней строке – ремонтируемые выключатели и коэффициенты их ремонта 
. Нормальному режиму работы РУ приписан номер ноль. Например, при отказе выключателя 1 (В1) должны быть отключены выключатели 2, 3, и 4 (рис. 4.7). В результате этого отключится линия Л1. После отключения двух разъединителей выключателя В1 и включения выключателя 4 линия Л1 будет введена в работу.
Различные сочетания отказов (i=1, 2, …n) и режимов (j=0, 1, …n) могут приводить к отключению одного и того же присоединения. Необходимо выделить такие ситуации (их частоту и длительность) в расчётной таблице и сгруппировать их.
Таблица 4.1. – Отключённые присоединения, частота и длительность отключения
| i | Выключатель |  | Режим | |||||
| Нормальный | Ремонтный | |||||||
| j=0 | j=1 | j=2 | j=3 | j=… | j=n | |||
 … |  =… |  =… |  =… | =… |  =… | |||
| В1 |  | Л1   … | … | … | … | Л1   … | … | |
| i | Вi |  | Л2   … | … | … | … | Л2  … | … |
| … | … | … | … | … | … | … | … | |
| n | Вn |  | Т   … | … | … | … | Т   … | … |
Для каждой группы вычисляют эквивалентные значения частоты и длительности, которые и являются искомыми показателями надёжности присоединения:
; 
; 
.
Учёт РУ при расчете надёжности по блок-схемам. Кaждое РУ представляют несколькими эквивалентными блоками. Рассмотрим составление блок-схемы на примере расчёта надёжности подстанции П (рис. 4.8).
В этой блок-схеме блоки I–II – линии электропередачи; блоки III – IV, это – РУ подстанции; блоки V – трансформаторы подстанции. Расчёт показателей надёжности блоков РУ выполняют методом, изложенным выше. Для РУ определяют показатели одновременного отключения трансформаторов ( блок IV) либо из-за отключений их выключателей, либо из-за одновременного отключения линий, показатели отключения линий (блоки III) из-за отключений их выключателей.
Рис. 4.8. Блок-схема с учётом РУ подстанции
Так как надёжность электроснабжения определяется главным образом ЛЭП, возможен приближенный учёт РУ. Можно не учитывать отказы выключателей в ремонтных режимах РУ, считаясь в ремонтных режимах лишь с отказами ЛЭП.