ТулГу Надежность электроснабжения

Введение

Задача 1

Цель практической работы – освоить навыки практического решения наиболее типичных задач надежности систем электроснабжения.

Выполнение практической работы заключается в решении задач. Исходные данные для решения задач выбираются в соответствии с вариантом. Вариант выбирается по последней цифре зачетки.

Задача 1

Система передачи электроэнергии потребителю состоит из генератора Г, повышающего трансформатора Т1, линии Л, понижающего трансформатора Т2.

Рисунок 1 – Схема к задаче 1

События отказа каждого элемента - независимые вероятности отказов: генератора Г - qГ, трансформатора Т1 - qТ1, линии Л – qл, трансформатора Т2 - qТ2. Определить вероятность того, что потребитель не получит электроэнергии из-за отказа системы.

Таблица 1 - Исходные данные для задачи №1

Показатель №вар Вар0 Вар1 Вар2 Вар3 Вар4 Вар5

Вер. отк. ген. qГ 0,002 0,0015 0,0025 0,003 0,00275 0,003

Вер. отк. тр1 qТ1 0,00005 0,00003 0,00006 0,00004 0,00007 0,00005

Вер. отк. лин. qл 0,002 0,0015 0,0025 0,003 0,00275 0,003

Вер. отк. тр2 qТ1 0,00004 0,00002 0,00005 0,00003 0,00006 0,00004

Решение

Задача 2

Потребитель получает электроэнергию по двум цепям линии электропередачи, сооружённым по разным трассам.

Рисунок 2 – Схема к задаче 2

Вероятность отказа каждой цепи qл. События отказов цепей независимые. Каждая цепь может пропустить 50% мощности, необходимой потребителю. Считая потребление мощности в течение всего рассчитываемого периода равным 100%, определить:

1. Вероятность передачи 100% мощности.

2. Вероятность передачи 50% мощности.

                    Таблица 2 - Исходные данные для задачи №2

Показатель №вар Вар0 Вар1 Вар2 Вар3 Вар4 Вар5

Вер. отк. лин. qл 0,004 0,003 0,0035 0,005 0,0045 0,0055

3. Вероятность полной потери питания.

Решение

Зада

Задача 3

Потребитель получает электроэнергию по двум цепям линии электропередачи, сооружённым по разным трассам.

Таблица 3 - Исходные данные для задачи №3

Показатель №вар Вар0 Вар1 Вар2 Вар3 Вар4 Вар5

Вер. отк. лин. qл 0,004 0,003 0,0035 0,005 0,0045 0,0055

Ртреб(100%) 0,3 0,2 0,25 0,1 0,15 0,4

Ртреб(50%) 0,7 0,8 0,75 0,9 0,85 0,6

Рисунок 3.1 – Схема к задаче 3

Вероятность отказа каждой цепи qл. События отказов цепей независимые. При этом вероятность того, что потребителю требуется 100% мощности равна Ртреб(100%) = 0,4, a 50% мощности равна Ртреб(50%) = 0,6, т.е. определить вероятность передачи всей требуемой мощности, 50% мощности и полной потери питания.

Решение

Задача 4 

4Система передачи потребителю электроэнергии состоит из повышающего трансформатора Т1, двух независимых цепей линии электропередачи, двух понижающих трансформаторов Т2.

Рисунок 4 – Схема к задаче 4

События отказов всех элементов системы независимы. Вероятности отказов и пропускные способности элементов приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Исходные данные к задаче 4

Показатель №вар Вар0 Вар1 Вар2 Вар3 Вар4 Вар5

Вер. отк. тр1 qтр1 0,005 0,003 0,0035 0,004 0,0045 0,0055

Вер. отк. лин. qл 0,03 0,02 0,025 0,01 0,015 0,04

Вер. отк. тр2 qтр2 0,006 0,008 0,0075 0,009 0,0085 0,005

Для всех вариантов:

Элемент Т1 ЛЭП Т2

Пропускная способность % 100 100/100 50/50

Считая потребление мощности неизменным и равным 100%, определить р(100%), р(50%), р(0%).

Решение

Задача 5 

Таблица 5 - Исходные данные к задаче 5

Показатель №вар Вар0 Вар1 Вар2 Вар3 Вар4 Вар5

Вер. отк. тр1 qтр1 0,004 0,003 0,0035 0,004 0,0045 0,0055

Вер. отк. тр2 qтр2 0,005 0,0055 0,006 0,0065 0,007 0,0075

Вер. отк. тр3 qтр3 0,003 0,008 0,0075 0,009 0,0085 0,005

Вер. отк. тр4 qтр4 0,005 0,0055 0,006 0,0065 0,007 0,0075

Вер. отк. лин.I qлI 0,03 0,02 0,025 0,01 0,015 0,04

  qлI/ qлII 0,2 0,1 0,3 0,2 0,1 0,3

Вер. отк. лин.I qлII 0,06 0,05 0,04 0,05 0,06 0,05

Вер. без.раб.ИП1 рИПI 0,98 0,96 0,97 0,98 0,96 0,97

Вер. без.раб.ИП1 рИПII 0,97 0,95 0,96 0,97 0,95 0,96

Промышленное предприятие получает электроэнергию от двух источников питания ИП-1 и ИП-2. Вероятность безотказной работы первого источника рИП1 = 0,98, второго рИП2 = 0,97. Схема электроснабжения с указанием пропускных способностей элементов и вероятностей отказов приведена ниже.

Для всех вариантов:

Элемент Т1 Т2 Т3 Т4 ЛЭП-1 ЛЭП-2

пропускная способность, % 100% 100% 100% 100% 100/100 100%