Смешанное соединение элементов

Реальные электрические сети представляют собой многочисленные сочетания последовательных, параллельных и смешанных соединений отдельных элементов. Рассмотрим возможность преобразования схемы, содержащей последовательно-параллельное соединение элементов. Предполагается, что пропускная способность элементов 2 и 3 равна 100%.

Смешанное соединение элементов - student2.ru ; Смешанное соединение элементов - student2.ru ;

Смешанное соединение элементов - student2.ru ; Смешанное соединение элементов - student2.ru ;

Смешанное соединение элементов - student2.ru ;

Смешанное соединение элементов - student2.ru ;

Смешанное соединение элементов - student2.ru ;

Смешанное соединение элементов - student2.ru ;

Вероятность отказа параллельно соединенных элементов

Смешанное соединение элементов - student2.ru (6.21)

Соответственно вероятность безотказной работы

Смешанное соединение элементов - student2.ru (6.22)

Учитывая экспоненциальный закон распределения внезапных отказов

Смешанное соединение элементов - student2.ru

Смешанное соединение элементов - student2.ru

Дальнейшее преобразование схемы сводится к замене двух последовательно соединенных элементов единым эквивалентным.

Контрольные вопросы:

1. Показатели надежности системы из последовательно соединенных элементов.

2. Показатели надежности системы из параллельно соединенных элементов.

3. Показатели надежности при смешанном соединении элементов.

Учет плановых ремонтов при расчете надежности

При оценке надежности электроснабжения потребителя, когда питание его осуществляется от двух независимых источников (две цепи ЛЭП, два трансформатора, две подстанции и т.д.), необходимо учитывать возможность наложения аварии на плановый ремонт одного из источников. Исходными данными для расчета в этом случае должны явиться показатели надежности элементов Смешанное соединение элементов - student2.ru и показатели плановых ремонтов Смешанное соединение элементов - student2.ru .

Математическое ожидание числа наложений на плановый ремонт элемента 2 отказов элемента 1

Смешанное соединение элементов - student2.ru (7.1)

где Смешанное соединение элементов - student2.ru - коэффициент планового простоя второго элемента.

Время одновременного простоя обоих элементов при наложении аварии на плановый простой зависит от соотношения времени планового простоя Смешанное соединение элементов - student2.ru и времени восстановления Смешанное соединение элементов - student2.ru . Возможны следующие соотношения между этими величинами:

1) Смешанное соединение элементов - student2.ru . В этом случае одновременный простой заканчивается с окончанием планового ремонта /Рис.7.1. а/.

Среднее время одновременного простоя, при условии равномерного распределения отказов в период планового простоя определяется по выражению

Смешанное соединение элементов - student2.ru (7.2)

2) Смешанное соединение элементов - student2.ru . Для этих случаев длительность одновременного простоя ограничивается временем восстановления первого элемента (при отказах на интервале Смешанное соединение элементов - student2.ru ) и временем окончания планового ремонта второго элемента, если отказ наступает на интервале Смешанное соединение элементов - student2.ru /Рис.7.1. б), в) /. Во втором случае Смешанное соединение элементов - student2.ru . Вероятность попадания отказа на интервалы времени Смешанное соединение элементов - student2.ru и Смешанное соединение элементов - student2.ru равны соответственно

Смешанное соединение элементов - student2.ru и Смешанное соединение элементов - student2.ru

Среднее время одновременного простоя определится как

Смешанное соединение элементов - student2.ru (7.3)

Если длительность восстановления значительно меньше длительности планового ремонта, т.е. Смешанное соединение элементов - student2.ru , то

Смешанное соединение элементов - student2.ru (7.4)

Рис. 7.1. Средняя длительность одновременного простоя отказанного элемента (1) и находящегося в плановом ремонте элемента (2).

Коэффициент одновременного простоя обоих элементов вычисляется по формуле

Смешанное соединение элементов - student2.ru (7.5)

В условиях эксплуатации для снижения возможного ущерба от перерывов электроснабжения плановые ремонты элементов проводятся в периоды с благополучными климатическими условиями. Данное обстоятельство учитывается введением поправочного коэффициента Смешанное соединение элементов - student2.ru меньшего 1. Тогда, с учетом этого коэффициента

Смешанное соединение элементов - student2.ru (7.6)

Коэффициент планового простоя второго элемента

Смешанное соединение элементов - student2.ru (7.7)

Контрольные вопросы:

1. Время одновременного вынужденного простоя вследствие наложения аварии на плановый простой при различных соотношениях времени восстановления и времени планового простоя.

2. Математическое ожидание числа наложений отказов одного элемента на плановый простой второго.

3. Коэффициент одновременного простоя, коэффициент планового простоя, коэффициент, учитывающий возможности смещения по времени плановых ремонтов.

Наши рекомендации