Пример №7

Грейсух М. В. и Лазарев С. С. Расчёты по электроснабжению промышленных предприя-тий. – М.: «Энергия», 1977. 312 с. с ил.

Пример 7.4-1. (рис. 1). Для повышения надёжности питания ответственного электродвигателя компрессора можно подключить его через выключатели к двум секциям шин 6 кВ. При этом интенсивность отказов λ_i отдельных элементов СЭС в г­од составит:

­

Наименование элемента системы электроснабжения	Схема рис. а) λi, год−1	Схема рис. б) λi, год−1
Кб → кабель (100 м)	0,003	0,030
В3 → выключатель ВМП-10	0,020	­0,020
Д → электродвигатель	0,050	0,050
Итого	0,073	0,073
Т → трансформатор 110/6 кВ	0,010	–
В2 → выключатель MГГ	0,020
В1 → выключатель 110 кВ	0,030
ВЛ → линия (5 км)	0,030
Итого	0,090	0,092 ≈ 0,08
Всего	λΣа) = 0,163	λΣб) Рис. 1.­ Система электроснабжения компрессорной: а – без резервирования; б – с резервированием     = 0,081

Определяем увеличение надёжности ­раза. Однако если учесть выход из строя компрессора, который происходит каждые (1,5 – ­2,0) года. Если принять выход из строя компрессора через 2 года, то λ_к = 1/2 = 0,5 год⁻¹. Тогда, учитывая его последовательное включение в логическую схему надёжности, будем иметь λ_Σа)+к =λ_Σа) + λ_к = 0,163 + 0,5 = 0,663 год⁻¹ и

λ_Σб)+к = λ_Σб) + λ_к = 0,0,081 + 0,5 = 0,581 год⁻¹.

Получим увеличение надёжности при переходе к схеме дублированного питания

Практически повышение надёжности не имеет места, если учесть весьма приближенный характер расчёта. В данном случае для повышения надёжности следует не усложнять электрическую схему, а резервировать компрессорную установку.

Пример 7.4-2. (рис. 2). По данным Энергетического управления Англии количество отказов и относительная стоимость элементов трансформаторов составляет:

Наименование элемента трансформаторов	Количество отказов, λi, год−1	Стоимость, %
Обмотки	0,006
Переключатели (РПН)	0,025
Прочие элементы	0,025
Устройства релейной защиты	0,07

Рис. 1.­ Логические схемы надёжности трансформаторов: а – исходная схема; б – схема с резервным трансформатором; в – схема с условным трансформатором

­

­

­

Общее количество отказов трансформатора составит (рис.1, а):

0,006 + 0,025 + 0,025 + 0,07 = 0,126

при стоимости

70 + 15+ 10+5= 100 %.

Если установить два трансформатора (рис. 1, б), количество отказов составит:

0,1262 = 0,016 при стоимости 200 %.

Представив условный трансформатор, в котором выполнено дублирование вспомогательных элементов (рис. 1, в), получим количество отказов

­0,006 + (0,025)² + (0,025)² + (0,07)³ = 0,008

при стоимости

70+2·15+2·10+3·5 = 135 % .

­ Увеличение надёжности по сравнению со схемой рис. 1, а в 15 раз получе­но при удоро-жании всего на 35 %.

В данном примере, очевидно, не все элементы возможно дублировать, однако принцип равнопрочности остается в силе. Надёжность элементов может быть повышена не только за счёт pe-­

зервирования, но и за счёт:

- значительного повышения качества;

- применения более дорогих материалов;

- создания запасов механической и электрической прочности

и тому подобных мероприятий.

­