Розвиток методів оцінки надійності структурно-складних схем систем електропостачання з урахуванням трьох видів відмов електрообладнання - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук РОЗВИТОК МЕТОДІВ ОЦІНКИ НАДІЙНОСТІ СТРУКТУРНО-СКЛАДНИХ СХЕМ СИСТЕМ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ З УРАХУВАННЯМ ТРЬОХ ВИДІВ ВІДМОВ ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯРобота виконана в Донецькому національному технічному університеті Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник: Ковальов Олександр Петрович, доктор технічних наук, професор, Донецький національний технічний університет, завідувач кафедри "Електропостачання промислових підприємств і міст". Офіційні опоненти: Саєнко Юрій Леонідович, доктор технічних наук, професор, Приазовський державний технічний університет, професор кафедри "Електропостачання промислових підприємств"; Гостищев Валентин Митрофанович, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, Український науково-дослідний, проектно-конструкторський та технологічний інститут вибухозахищеного та рудникового електрообладнання з дослідно-експериментальним виробництвом (УКРНДІВЕ), науково-дослідний відділ надійності, стандартизації і метрології. Захист відбудеться 27.04.2006 р. о 14-40 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 11.052.02 Донецького національного технічного університету за адресою: 83000, м.Аварії в системах електропостачання промислових підприємств із масовим відключенням споживачів виникають із випадковою появою, наприклад, короткого замикання (КЗ) у елементі мережі, що захищається, й відмові в спрацьовуванні ряду захисних комутаційних апаратів, через які пройшов наскрізний аварійний струм. В дійсності, у мережах електропостачання промислових підприємств всі відмови, що зустрічаються при експлуатації електрообладнання, з деякими наближеннями можна віднести до трьох видів: відмова типу "обрив кола", відмова типу "коротке замикання" і відмова в спрацьовуванні. Тому розвиток й удосконалення методів розрахунку надійності систем електропостачання й живучості вузлів навантаження з урахуванням трьох видів відмов електрообладнання й строків профілактики системи відключення захисних комутаційних апаратів є актуальною науково-прикладною задачею, рішення якої дозволить у деяких випадках підвищити точність розрахунків більш ніж на порядок, а це, у свою чергу, дасть можливість розробляти ефективні технічні й організаційні заходи щодо запобігання аварій у мережах промислових підприємств України. Розробити математичну модель надійності захисного комутаційного апарата, що враховувала б помилкові, зайві спрацьовування засобів релейного захисту, а також відмови в спрацьовуванні системи відключення захисного комутаційного апарата з випадковою появою струму короткого замикання в зоні дії його максимального струмового захисту. Розробити методику оцінки надійності схем систем електропостачання промислових підприємств із урахуванням трьох видів відмов: відмова типу "коротке замикання", відмова типу "обрив кола" і відмова в спрацьовуванні захисного комутаційного апарата, а також строків його профілактики.У першому розділі обґрунтовується висновок про те, що для збільшення точності розрахунків надійності систем електропостачання промислових підприємств і живучості вузлів навантаження необхідно розробити більш досконалу математичну модель надійності захисного комутаційного апарата, що враховувала б три види відмов: відмова типу "обрив кола", відмова типу "коротке замикання" і відмова в спрацьовуванні. Система захисного комутаційного апарата (ЗКА) із часом може перебувати в одному з наступних станів: нормальна робота, відмова типу "обрив кола" і відмова в спрацьовуванні. Було зроблене припущення про те, що інтервали часу між появами ушкоджень типу "обрив кола", відмова в спрацьовуванні й тривалість спрацьовування захисту не суперечать експоненціальним функціям розподілу ймовірностей. , (1) де - імовірність того, що за час t не відбудеться помилкового відключення й відмови в спрацьовуванні захисного комутаційного апарата з появою КЗ у зоні дії його струмового захисту; - імовірність безвідмовної роботи захисного комутаційного апарата при урахуванні відмов типу "обрив кола"; - імовірність безвідмовної роботи захисного комутаційного апарата при урахуванні "схованих відмов" системи відключення. Імовірність безвідмовної роботи ЗКА при урахуванні відмов типу "обрив кола" можна визначити за допомогою формули: , (2) де - параметр потоку відмов ЗКА типу "обрив кола".За дослідженнями EPRI - Electric Power Research Institute (США) збитки від аварійного виходу з ладу електрообладнання й аварійних відключень у системах електропостачання дорівнюють в 15-24 млрд. доларів на рік. Однією з основних проблем при оцінюванні надійності конкретних проектованих систем електропостачання - є використання статистичних даних про параметри потоку відмов електрообладнання, які використовувалися у проектній практиці колишнього СРСР, тому що вони не відрізняються особливою вірогідністю.Розглянуто наступні види відмов елементі

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ