Расчёт показателей надёжности

Введение

Под надежностью в технике понимают вероятность того, что устройство или система в полном объеме выполняет свои функции в течение заданного промежутка времени при заданных условиях работы.
Надежность систем электроснабжения (СЭС) определяется в целом надежностью составляющих их электроустановок: электростанций, электросетей, трансформаторных подстанций, электроприемников. Для проектирования электроустановок и систем и поддержания их надежности в процессе эксплуатации необходимо иметь ее численные меры.
Первые систематические исследования надежности в электроэнергетике относятся к середине XX века и были посвящены расчетам требуемой резервной мощности электростанций. Затем начались исследования надежности систем передачи и распределения энергии, включая надежность электросетей и потребителей электроэнергии.
Электроустановки в процессе эксплуатации оказываются 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 электросетей, т.е. перерывам в подаче электроэнергии.
Несмотря на многообразие электроустановок систем электроснабжения, методы расчета их надежности основываются на единой теоретической основе. Используемый математический аппарат теории надежности построен на таких разделах современной математики, как теория вероятностей, математическая статистика, теория массового обслуживания, математическая логика и др.
Целью данной работы является, исследование различных методов расчета показателей, надежности систем электроснабжения.
1. РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

1.1. Краткие теоретические сведения

Для расчета показателей надежности электроснабжения нагрузочного узла анализируется схема замещения сети на участке между источником питания и рассматриваемым узлом. В схеме последовательно соединяются элементы, отказ любого из которых вызывает простой всей данной ветви, а параллельно соединяются ветви, отключение любой из которых не приводит к отключению других. В последовательную цепь кроме элементов данной ветви вводятся такие смежные выключатели, повреждение которых с развитием аварии приведет к отключению участков сети, например выключатели всех присоединений секций шин, к которым подключается анализируемая цепь [1].
При проектировании для расчета надежности сети может составляться структурная схема надежности, состоящая только из воздушных линий, трансформаторов и выключателей.
Для расчета других показателей вначале необходимо определить коэффициенты вынужденного и преднамеренного (планового) простоев: