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 λi 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 λк = 1/2 = 0,5 год−1. Тогда, учитывая его последовательное включение в логическую схему надёжности, будем иметь λΣа)+к =λΣа) + λк = 0,163 + 0,5 = 0,663 год−1 и

λΣб)+к = λΣб) + λк = 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.

­