Исходные данные о надежности элементов системы могут быть представлены точечными оценками средних значений показателей. В таких случаях результаты расчета надежности системы также представляются в виде точечных оценок средних значений показателей. Использование статистических оценок средних значений и среднеквадратических отклонений дает основу для применения формул теории точности при измерении неопределенности результата с помощью среднеквадратической погрешности.
При прогнозировании на экспертной основе показателей надежности нового оборудования оценки могут быть представлены верхней и нижней границей интервала неопределенности. Аналогично верхняя и нижняя границы определяются для доверительного интервала при использовании статистических данных испытаний и эксплуатации. В этих условиях неопределенность показателей надежности системы оценивается с помощью пессимистических и оптимистических оценок, полученных при подстановке соответствующих граничных значений исходных данных в полученные расчетные формулы для системы. Экспертнофакторный подход позволяет оценивать интервал неопределенности с помощью уравнения регрессии.
Наличие погрешности или интервала неопределенности в оценках показателей надежности и целевых функций приводит к ситуациям, когда вследствие малого различия в показателях сравниваемых объектов (вариантов) невозможно с уверенностью определить, какой из объектов лучше. В зону неопределенности по показателям надежности попадают наиболее надежные варианты, в зону неопределенности по приведенным затратам - наиболее экономичные.
Оценки показателей надежности элементов электроэнергетических установок и систем, а именно среднего параметра потока отказов К или со (год-1), среднего времени восстановления т (год) или Тв. ср (ч), частоты вывода в плановый ремонт τп. р (год-1), среднего времени планового простоя тгп.Р (год), средней Длительности планового простоя в течение года /„.р (ч/год), условной вероятности отказа срабатывания устройств защиты и автоматики Q (г0. с), приводятся в широко распространенных изданиях [15, 41, 47, 61].
Иногда приводятся другие показатели надежности элементов: средняя наработка между отказами 7"(ч), интенсивность восстановления ц (ч-1), коэффициент простоя q (%), средняя наработка на отказ N0.c (цикл).
Связь между этими показателями и указанными выше выражается следующими формулами:
А = 8760/Т;Т = (8760μ)-1;
Интервал неопределенности в оценках показателей может быть установлен для каждого элемента в виде максимальных и минимальных значений Amax, Amin.
В источниках приводятся доверительные верхние и нижние границы Ав, Ан, тв, тн и так далее с доверительной вероятностью а=0,9. Однако для некоторых элементов таких оценок нет.
2. Расчет токов короткого замыкания
Разработка главной схемы Подстанции
Главная схема ПС разрабатывается на основании схемы развития энергосистемы и должна:
1. обеспечивать требуемую надежность электроснабжения потребителей и перетоков мощностей по межсистемной связи в нормальном и послеаварийном режимах;
2. учитывать перспективу развития;
3. допускать возможность постепенного расширения РУ всех напряжений;
4. обеспечивать возможность проведения ремонтных и эксплутационных работ без отключения смежных присоединений.
Подстанция предназначенная для приема и распределения электрической энергии (ЭЭ) потребителям, расположенным в РТ.
ПС подключена к энергосистеме по 110кВ ВЛ. С шин 6 кВ отходит
Для обеспечения надежного питания потребителей во всех режимах работы на проектируемой ПС выбраны 2 трансформатора типа ТДН 16000/110/6,6 – 76У1.
В соответствии с нормами технологического проектирования на стороне 6 кВ принята раздельная работа трансформаторов. Все силовые трансформаторы должны иметь устройство автоматического регулирования напряжения под нагрузкой (РПН)
Расчет нагрузок на ПС
Максимальная нагрузка на всех уровнях напряжения определяется по выражениям:
МВА
где: n- количество линий;
Pн.max- максимальная нагрузка одной линии;
Kодн- коэффициент одновременности, принимаем Kодн=0.8;
сosφ- коэффициент мощности.
Произведем расчет нагрузки:
МВА
МВА
Выбор Силовых Трансформаторов.
Мощность Т выбирается так, чтобы при отключении одного из них на время ремонта или замены второго, оставшийся в работе, с учетом допустимой перегрузки резерва по сетям среднего напряжения (СН) и низкого напряжения (НН), обеспечил питание нагрузки, т. е. исходя из условия:
, МВА.
Выбираем ТС:
16000 МВА
Выбираем трансформатор типа ТДН 16000/110/6,6 Данные приводим в табл.
Тип автотрансформатора:
Данные о типах выбранных трансформаторов приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
|
Тип трансформатора |
Номинальная мощность, МВА |
Потери кВт ХХ КЗ |
% |
||||
|
ВН,кВ |
НН,кВ |
Uкз |
Iхх |
||||
|
ТДН 16000/110/6,6 |
115 |
6,6 |
18 |
85 |
10,5 |
0,7 |
|
|
|||||||
Производим проверку выбранных Т в нормальном и аварийном режимах (при отключении одного Т) по условию:
-в нормальном режиме
-в аварийном режиме
,
где Кз - коэффициент загрузки.
Для Т: 15,06/2*10,54=0,7
15,06/10,54=1,4
Расчет токов трехфазного КЗ.
Для проверки аппаратов и проводников по режиму КЗ на электродинамическую и термическую стойкость и высоковольтных выключателей по отключающей способности необходимо определить следующие токи КЗ:
Iпо- начальный периодический ток КЗ (кА);
iу- ударный ток КЗ (кА)
Inτ, iaτ- периодическая и апериодическая составляющие тока КЗ для момента времени τ (кА)
τ- время размыкания контактов.
Расчет производим в следующем порядке:
На основании структурной схемы с учетом принятого режима работы трансформаторов составляется расчетная схема, в которой показываются основное оборудование и источник (Т, Т, энергосистема и связь с энергосистемой- ЛЭП) и приводятся их параметры.
На U= 6кВ принята раздельная работа СТ в целях ограничения токов КЗ в соответствии с НТП ПС.
Составляем схему замещения (смотри рисунок 2.1) для всех элементов расчетной схемы. Производим расчет сопротивлений в относительных единицах относительно базовой мощности, которую принимаем Sб=1000 МВА.
Рисунок 2.1
Производим расчет сопротивлений элементов схемы в относительных единицах:
Х1=Хс*Sб/Sсист=1,8*1000/1200=1,5 о.е.
Х2=Х3=Х0*L*Sб/Uср=0,28*30*1000/13225=0,64 о.е.
Х4=Х5=Uк/100*Sб/Sнт=10,5/100*1000/16=6,56 о.е.
Производим преобразование схемы замещения относительно точек КЗ:
т. К1: U= 110 кВ
Х6=(Х1+Х2)/2=1,07 о.е.
т. К2: U= 6 кВ
Х7=Х6+Х5=1,07+6,56=7,63 о.е.
Расчетная таблица токов трехфазного КЗ.
Таблица 2.2
|
очка КЗ |
К1 |
К2 |
|
Базовая мощность Sб (МВА) |
1000 |
|
|
Среднее напряжение Uср (кВ) |
115 |
6,6 |
|
Источники |
Система |
|
|
Ном. Мощность источников Sном (МВА) |
1200 |
|
|
Результирующие сопротивления Xрез (е.о.) |
1,07 |
7,63 |
|
Базовый ток (кА) |
5,02 |
87,5 |
|
ЭДС источника Е`` |
1,0 |
|
|
(кА) |
4,7 |
11,47 |
|
Куд |
1,608 |
1,56 |
|
Та |
0,02 |
0,02 |
|
(кА) |
10,7 |
25,3 |
|
(кА) |
6,02 |
10,5 |
|
1 |
1 |
|
|
(кА) |
4,7 |
11,47 |
|
(с) |
0,035 tсв=0,025 |
0,025 tсв=0.015 |
|
0,17 |
0,29 |
|
|
(кА) |
1,13 |
4,7 |
tс.в.- собственное время отключения (без времени, затраченного на гашение дуги).
Сводная таблица результатов расчетов токов КЗ.
Таблица 2.3
|
Точка КЗ |
Uср (кВ) |
Источник |
Токи трехфазного КЗ (кА) |
||||
|
Iп0 |
Iпτ |
iаτ |
iуд |
||||
|
К1 |
115 |
система |
4.7 |
4.7 |
1.13 |
10.7 |
7.77 |
|
К2 |
6.6 |
11.47 |
11.47 |
4.7 |
25.3 |
20.9 |
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
