Определение показателей надежности эквивалентного блока, для параллельно соединенных элементов, учитывая возможность наложения отказов и ремонтов

Для проведения расчета надежности СЭС на основании принципиальной схемы СЭС (рис.2.4.) составляется блок-схема, на которой обозначаются все ее элементы с их показателями надежности.

Намечается узел, для которого необходимо определить показатели надежности. Используя специальные методы и приемы, блок схему упрощают – свертывают до простейшей. Вычисленные показатели надежности для такой схемы и будут показателями надежности данного узла СЭС.

Последовательность свертывания блок-схем представлена на рис.2.5.

Показатели надежности блока I(рис.2.5.,б) эквивалентны показателям элементов 1 и 2, а блока II – показателям надежности элементов 4 и 5 исходной блок-схемы; показатели надежности блока III эквивалентны ПН блоков I и 3, блока IV – блоков II и III, причем показатели блока IV являются ПН рассматриваемого узла нагрузки. При свертывании блок-схемы пользуются правилами преобразования. Для n последовательно включенных элементов показатели надежности эквивалентного блока приближенно (без учета возможности их одновременных простоев) определяются по формулам:

, ,

, ,

где w_i , T_Bi – средний параметр потока отказов и время восстановления i-го блока последовательно включенных элементов; λ_i , T_ni – соответственно частота вывода в ремонт и длительность ремонта i-го блока из n последовательно включенных элементов. При определении показателей надежности эквивалентного блока для параллельно соединенных элементов учитывается возможность наложения отказов и ремонтов. Так, для двух параллельно соединенных элементов параметр отказов цепи, вызванных наложением отказа одного, когда второй находится в ремонте, определяется из выражений:

, ,

где - параметр потока отказов цепи при наложении событий: первый элемент находится в ремонте, отказывает второй элемент; - параметр потока отказов цепи при наложении событий: второй элемент находится в ремонте, отказывает первый элемент; w₁ , w₂ – средние параметры потока соответственно первого и второго элементов; K_n1 , K_n2 – коэффициенты простоя в ремонте соответственно первого и второго элементов; K_w – коэффициент меньше единицы, учитывающий факт, что элементы электрической сети выводятся в ремонт только при благоприятных условиях и не выводятся при неблагоприятных условиях, например, в грозу, при гололедных явлениях, в сильный ветер и т.п.

Если T_B2≥T_n1, то T_B2n1=0,5∙T_n1 ,

где T_B2 – время восстановления второго элемента; T_n1 – время простоя в ремонте первого элемента; T_B2n1 – время восстановления цепи из двух параллельных элементов при наложении событий: первый элемент находится в ремонте, второй отказывает.

Если T_B2< T_n1, то .

Если T_B2<< T_n1, то .

Наложение отказов двух параллельно соединенных элементов учитывается выражением:

,

где w_BB – параметр потока отказов при одновременном отказе обоих элементов; K_B1 , K_B2 – коэффициенты вынужденного простоя соответственно для первого и второго элементов.

Время вынужденного простоя цепи при одновременном отказе двух параллельно соединенных элементов:

,

где T_B1 , T_B2 – время вынужденного простоя соответственно первого и второго элементов.

Наложение периода профилактических ремонтов обоих параллельно соединенных элементов считается невозможным событием. С учетом вышеизложенного для цепи при параллельно соединении двух элементов:

,

,

где w_B – параметр потока отказа эквивалентного блока при параллельном соединении двух элементов; T_B – время восстановления эквивалентного блока при параллельном соединении двух элементов.