ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 52
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
РЕФЕРАТ
Курсовой проект состоит из пояснительной записки, выполненной в текстовом редакторе Microsoft Office Word 2013, на 17 страницах машинописного текста, включая 1 рисунок, 1 таблицу и 6 литературных источников.
Целью курсового проекта является расчет показателей надежности электроснабжения электроприемника, подключенного к 4 секции шин РП-1 при отказе трансформатора Т2.
В ходе расчета курсового проекта в первой задаче необходимо проанализировать работу СЭС при отключении кабельной линии. Предусмотреть после анализа аварийной ситуации мероприятия повышения надежности схемы.
Во второй задаче определить параметры потока отказов элемента масляного выключателя СЭС.
В третьей задаче рассчитать показатели надежности схемы электроснабжения потребителя, подключенного к секции шин 4 подстанции РП-1 по логико-вероятностному методу без учета ремонта.
В четвертой заключительной задаче провести количественный анализ мероприятий, повышающих надежность схемы электроснабжения в соответствии с задачей 1.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 12
2 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ 13
Задание 1 13
Задание 2 13
Задание 3 13
Задание 4 14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 16
ПРИЛОЖЕНИЕ 18
ВВЕДЕНИЕ
Надежность — понятие старое, но область знаний новая. На протяжении веков вещи и люди назывались надежными, если они соответствовали некоторым ожиданиям, и ненадежными в противном случае.
В производственных системах, в том числе электроэнергетике, необходимо иметь численные меры надежности. Под надежностью понимают вероятность того, что устройство или система будут в полном объеме выполнять свои функции в течение заданного промежутка времени или при заданных условиях работы. Надежность определяется через математическое понятие вероятности.
Истоки создания современной теории надежности относятся во времени к середине XX века. Первые исследования по надежности в электроэнергетике были посвящены расчетам требуемой резервной мощности генераторов электрических станций. Затем начались исследования надежности систем переда
чи и распределения электроэнергии, включая надежность электрических сетей и надежность потребителей электрической энергии.
Электрическое оборудование промышленных предприятий в процессе эксплуатации оказывается под воздействием разнообразных факторов: повышенной влажности, агрессивных сред, пыли, неблагоприятных атмосферных явлений, а также механических и электрических нагрузок. При этом изменяются основные свойства материалов электроустановок, что приводит к возникновению коротких замыканий, вызывающих отключение электроустановок или электрических сетей, т.е. к перерывам в подаче электрической энергии.
Перерывы электроснабжения приводят к простою производства, снижению объема выпуска продукции, увеличению затрат из-за порчи основного технологического оборудования и т. п. Следует учитывать, что существуют технологические процессы, не допускающие даже кратковременного перерыва электроснабжения. К ним относятся некоторые производства нефтеперерабатывающей, химической и других отраслей промышленности, крупные вычислительные центры и т. д. В связи с этим возникает необходимость в определении способности систем электроснабжения обеспечить бесперебойность подачи электроэнергии при определенных затратах на строительство и эксплуатацию (ремонт и обслуживание). Эти затраты могут быть сопоставлены с материальным убытком, вызываемым перерывами в подаче электроэнергии.
Наряду с задачами анализа надежности действующего оборудования теория надежности решает задачи синтеза, т. е. позволяет принимать обоснованные решения о выборе способов повышения надежности бесперебойного электроснабжения за счет резервирования различных элементов системы электроснабжения, совершенствования организации технического обслуживания и других мероприятий.
Основные термины и определения, применяемые для анализа и синтеза надежности в электроэнергетике, приведены в нормативных документах и рекомендациях:
- ГОСТ Р 27.102-2021 Надежность в технике. Надежность объекта. Термины и определения применяется с 01.01.2022 взамен ГОСТ 27.002-2015;
- ГОСТ Р 27.013—2019 НАДЕЖНОСТЬ В ТЕХНИКЕ Методы оценки показателей безотказности
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Рисунок 1 – Схема электроснабжения
Таблица 1 – Вариант задания
№ Варианта | X1 | X2 | X3 | X4 | n | | Длина ВЛ, км | Длина КЛ, км |
5 | КЛ5 | Т2 | СШ4 | РП-1 | 2 | 1 | 10 | 1 |
2 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ
Задание 1
Проанализировать работу СЭС при отключении Х1. Предусмотреть после анализа аварийной ситуации мероприятия повышения надежности схемы.
При отключении линии КЛ5 теряется питание на выключателе 13 и потребителе П5, после срабатывания АВР на 14 выключателе восстанавливается питание линии от КЛ4.
Мероприятия по повышению надежности без учета экономических показателей:
-
Создание двухцепной линии от шины СШ4 до трансформатора СШРП 4; -
Повышение квалификации обслуживающего персонала; -
Проведение технического надзора за состоянием трассы кабеля; -
Добавление защитных устройств от механических повреждений: поместить кабель в траншею в железобетонных лотках.
Задание 2
Определить параметр потока отказов элемента Х2 СЭС.
(1)
где, n – количество отказов
- время наблюдения
N – число рабочих элементов
Задание 3
Рассчитать показатели надежности схемы электроснабжения потребителя, подключенного к Х3 подстанции Х4 по логико-вероятностному методу без учета ремонта.
Вероятность безотказной работы всей системы будет равна:
(2)
где Рn – вероятность безотказной работы системы при питании потребителя по определённой схеме, рассчитываемая по формуле:
(3)
где - поток отказов n элемента схемы питания потребителя, год-1.
Вероятность безотказно работы снабжения по формуле (3) будет равно:
Теперь подставим численные значения
Результирующая вероятность безотказной работы системы:
Задание 4
Провести количественный анализ мероприятий, повышающих надежность схемы электроснабжения в соответствии с заданием 1.
В исходной схеме интенсивность отказов составляла .
Вероятность безотказной работы по формуле (3) составит:
В первой главе курсовой работы было предложено несколько вариантов повышения надежности. Один из способов подразумевает установку второго кабеля. При установке такой линии интенсивность отказов составит . Вероятность безотказной работы в модернизированном варианте схемы составит:
По итогам расчета видно, что вероятность безотказной работы системы электроснабжения потребителя П5 увеличится при проведении мероприятий предложенных в главе 1.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе расчета курсового проекта в первой задаче была проанализирована работа СЭС при отключении кабельной линии. Предусмотрены после анализа аварийной ситуации мероприятия повышения надежности схемы.
Во второй задаче определены параметры потока отказов элемента масляного выключателя СЭС.
В третьей задаче рассчитали показатели надежности схемы электроснабжения потребителя, подключенного к секции шин 4 подстанции РП 1 по логико-вероятностному методу без учета ремонта.
В четвертой заключительной задаче провели количественный анализ мероприятий, повышающих надежность схемы электроснабжения в соответствии с задачей 1.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Сафонов, В.И. Надежность систем электроснабжения: Учебное пособие / В.И. Сафонов, П.В. Лонзингер – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2014. – 90 с.
2. Волков Н.Г. Надежность электроснабжения: учебное пособие / Н.Г. Волков, А.А. Сивков, А.С. Сайгаш; Томский политехнический университет. – 2-е изд., доп. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 160 с.
3. Савина Н.В. Надежность систем электроэнергетики: учебное пособие. – Благовещенск: Амурский гос. ун-т, 2011.
4. Ершов, А.М. Системы электроснабжения. Часть 3: Системы электроснабжения напряжением 6–220 кВ: курс лекций / А.М. Ершов. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2019. – 267 с.
5. Коллектив авторов. Методы и модели исследования надежности электроэнергетических систем. – Сыктывкар, 2010. – 292 с. (Коми научный центр УрО РАН).
6. Галушко, В. Н. Г16 Надежность электроустановок и энергетических систем: учеб. - метод. пособие / В. Н. Галушко, С. Г. Додолев; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2014. – 154 с.