Расчёт и анализ надёжности системы восстанавливаемых объектов энергообеспечения предприятия

На рисунке 4 представлены графики изменения трех основных показателей надежности рассматриваемой СЭС: q1*(t), q5*(t) , kГ(t), которые построены по результатам расчетов, сведенных в таблицу 3. Данный вид изменения показателей надежности со временем типичный для экспоненциального закона распределения.
Точное значение tдоп определяется решением уравнения
kГ(tдоп) = kГдоп (17)
любым из численных методов, однако для того, чтобы запланировать сроки ТО необходимо только определить интервал времени, когда первый раз происходит нарушение критерия
kГ(t) > kГдоп (18),
в связи с тем, что зависимость kГ(tдоп) монотонно убывающая. Из таблицы 3 и рисунка 4 можно определить, что критерий (18) нарушается во втором квартале второго года последующей эксплуатации:
kГ(1,25) > kГдоп > kГ(1,50),
или
0,90022 > 0,87 > 0,86674,
поэтому tдоп = 1,25 лет и техническое обслуживание необходимо назначить в пятом квартале.
Таблица 3 - Расчет показателей надежности на двухлетний срок эксплуатации
Параметр Σλ 1-й год 2-й год 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 р1-2 0,6022 0,8602 0,7400 0,6366 0,5476 0,4711 0,4052 0,3486 0,2999 р5-4 0,162 0,9603 0,9222 0,8856 0,8504 0,8167 0,7843 0,7531 0,7233 q2-6 0,1309 0,0322 0,0634 0,0935 0,1227 0,1509 0,1783 0,2047 0,2303 q2-7 0,033 0,0082 0,0164 0,0244 0,0325 0,0404 0,0483 0,0561 0,0639 q2-8 0,2441 0,0592 0,1149 0,1673 0,2166 0,2630 0,3066 0,3477 0,3863 q4-8 0,1309 0,0322 0,0634 0,0935 0,1227 0,1509 0,1783 0,2047 0,2303 q4-7 0,1362 0,0335 0,0658 0,0971 0,1273 0,1565 0,1848 0,2121 0,2385 q4-6 0,2441 0,0592 0,1149 0,1673 0,2166 0,2630 0,3066 0,3477 0,3863 p2-6-7-8 - 0,99998 0,99988 0,99962 0,99914 0,99840 0,99736 0,99601 0,99432 p4-6-7-8 - 0,99994 0,99952 0,99848 0,99662 0,99379 0,98990 0,98491 0,97878 q1* - 0,13977 0,26007 0,36365 0,45285 0,52967 0,59582 0,65278 0,70181 q5* - 0,03975 0,07825 0,11575 0,15244 0,18839 0,22365 0,25823 0,29209 kГ(t) - 0,99444 0,97965 0,95791 0,93097 0,90022 0,86674 0,83144 0,79500
Рисунок 4 - Изменение вероятности отказа питания от узлов 1 и 2 и коэффициента готовности системы питания


3 Оценка экономического ущерба от перерывов электроснабжения предприятия

Для обобщения всех вышеприведенных характеристик надежности электроснабжения нужно использовать единый критерий эффективности. В современных условиях при переходе от директивного управления предприятиями к рыночному таким показателем являются экономические затраты.
Для потребителя энергии важно оценить ущерб, которые он будет иметь из-за ненадежности энергоснабжения в случае нарушения технологического процесса и срыва поставок своей продукции. Для энергоснабжающей организаций обеспечение заданной надежности выражается в повышении капитальных затрат и ежегодных издержек на содержание резервного электрооборудования. При этом экономический ущерб это только часть хозяйственного ущерба, который может иметь еще социальные и экологические составляющие, не оцениваемые в денежном выражении.
Расчетный экономический ущерб потребителя от перерыва электроснабжения имеет две составляющих
У = У’ + У’’, (19)
где У ' – первичный ущерб, вызванный перерывом электроснабжения медеплавильного завода, у.е.;
У" – вторичный ущерб в результате вынужденного простоя следующей технологической ступени или смежного предприятия, так как в курсовой работе заадано только исходное предприятие, то принимаем У" = 0 у.е.
Ущерб, вызванный перерывом электроснабжения медеплавильного завода
(20)
где у0 – удельный ущерб, для медеплавильного завода средняя величина удельного основного ущерба у0 = 0,4 у.е./кВт·ч;
kг – коэффициент готовности, kг.доп = 0,94,
Nср – средняя электрическая нагрузка медеплавильного завода в нормальном режиме, Nср = 22400 кВт.

У = 1164,8 + 0 = 1164,8 у.е.
Таким образом, ущерб от перерывов в электроснабжении при минимально допустимом коэффициенте готовности на медеплавильном заводе составляем 1164,8 у.е. Так как коэффициент готовности на предприятии должен быть всегда больше, чем минимально допустимый, то и ущерб будет меньше.



















Заключение

В курсовой работе были показаны способы исследования и обеспечивания надежности технических систем и получение фактических способностей в определении отдельных характеристик надежности применительно к приспособлениям электроснабжения. Нами рассматривался логико-вероятностный способ возведения модели трудной системы для расчета и анализа надежности данного объекта электроснабжения.
Список использованной литературы

Методические указания по выполнению курсовой работы по курсу: «Надежность систем энергообеспечения предприятий», Часть 1,2. Расчет и анализ надежности системы восстанавливаемых объектов энергообеспечения предприятий, НОУ ВО МТИ, 2015, 68 стр.
ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. – М.: Издательство стандартов, 1990. – 24 с.
Правила устройства электроустановок. – М.: Главгосэнергонадзор РФ, 2000.
ГОСТ 27.310-95 ССНТ Анализ видов, последствий и критичности отказов технике. Основные положения. – М.: Издательство стандартов, 1998.
РД 34.20.574, Указания по применению показателей надежности элементов энергосистем и работы энергоблоков с паротурбинными установками, ОАО «Союзтехэнерго», НИУ МЭИ, Утверждено Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем Минэнерго СССР, 1984.
Справочник по проектированию электроснабжения / под.ред. Ю.Г.Барыбина. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.
Горелик А.В. Практикум по основам теории надежности учебное пособие 2013.— 133 c/
8. Гук Ю.Б. Анализ надежности электроэнергетических установок. - Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отд., 1988. – 224с.
9. Анисимов Д.Н. Надежность систем автоматизации. – М.: изд-во МЭИ, 2003. – 96 с.
10. Балаков Ю.Н., Шевченко А.Т., Шунтов А.В. Надежность схем выдачи мощности электростанций. – М.: изд-во МЭИ, 1993. – 128 с.
11. Биллинтон Р., Аллан Р. Оценка надежности электроэнергетических систем: Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 288 с.
12. Китушин В.Г. Надежность энергетических систем: учебное пособие для электроэнергетических специальностей вузов.- М.: Высшая школа, 1984. – 256с.












2



10 кв

110 кв

Т3

Т1

В1

В2

Л2

Л1

В3

1

2

От1

От3

Рис 1. Схема замещения подстанции

В4

Т2

От2

3