Студенческая работа на тему:

Расчет характеристик надежности электроснабжения участка электрической сети Условия задачи и исходные данные

Создан заказ №1628730

3 января 2017

Расчет характеристик надежности электроснабжения участка электрической сети Условия задачи и исходные данные

Как заказчик описал требования к работе:

Срочно решить контрольную работу по теории вероятности из 6 задач в двух вариантах. Все решения нужно подробно расписать.

Фрагмент выполненной работы:

Расчет характеристик надежности электроснабжения участка электрической сети Условия задачи и исходные данные: имеется функциональная схема участка электрической сети, представленная на рисунке. Интенсивность отказа элемента сети: Линии, λл= 0,5 Трансформатора, λт = 0,04 Выключателя, λв = 0,12 Сборных шин, λш = 0,03 Среднее время аварийного простоя сети tк, в долях года, (год): Линии, tкл = 0,4 10-3; Трансформатора, tкт = 50 10-3; Выключателя, tкв = 1 10-3; Сборных шин, tкш = 0,25 10-3. При расчетах учитывать, что все выключатели имеют два вида отказов: «короткое замыкание» и «обрыв», интенсивность которых равна кз= об = 0,5в. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Отказ выключателя типа «короткое замыкание» приводит к короткому замыканию на сборных шинах, т. е. к нарушению электроснабжения, что необходимо принять к сведению при составлении схемы расчета надежности электроснабжения участка сети. Требуется: 1. Рассчитать вероятность безотказного электроснабжения потребителя «П» в течение календарного года и среднюю наработку до отказа сети для нормального режима работы сети и при выводе в ремонт резервированной части сети. Результаты средней наработки указать в часах. 2. Для ремонтного режима сети рассчитать вероятное время аварийного простоя в течение календарного года эксплуатации сети и указать его в часах. 3. Определить коэффициент готовности участка сети в режиме ремонта. Функциональная схема участка электрической сети: Рис. Функциональная схема участка электрической сети: 1- сборные шины; 2- выключатель; 3- высоковольтная линия; 4 – трансформатор. 1. Рассчитываю вероятность безотказного электроснабжения потребителя «П» и среднюю наработку до отказа сети: Составляю и рисую расчетную схему надежности электроснабжения потребителя: где отказ выключателя, приводящего к короткому замыканию на сборных шинах, обозначен одной звездочкой *, а отказ выключателя, приводящего к обрыву цепи, обозначен двумя звездочками **. Вычисляю вероятность безотказной работы узлов «а», «б»: Для любого из узлов расчет вероятности безотказной работы проводится из выражения: , где - вероятность безотказной работы i-го элемента, а всего элементов n; - интенсивность отказа элемента сети, 1/год; t=1- tп– время работы, год; tп – время простоя, год. Линии, Pa(t)= 0,970 * 0 * 0,942 * 2 * *0,942 * 2 * 0,607 * 1 * 0,963 * 0 = 0,477 Линии, Pб(t)= 0,970 * 2 * 0,942 * 2 * *0,942 * 2 * 0,607 * 1 * 0,963 * 0 = 0,450 Линии, Pв(t)= 0,970 * 1 * 0,942 * 2 * *0,942 * 2 * 0,607 * 0 * 0,963 * 1 = 0,735 1.3. Вычисляю вероятность безотказного электроснабжения: В задаче указано, что для элементов справедлив экспоненциальный закон распределения, поэтому вероятность безотказной работы параллельно соединенных элементов узлов А; Б вычисляется по формуле: Вероятность безотказной работы параллельно соединенных узлов А и Б равна: Pаб(t)= 1 - ( 1 - 0,477 ) * ( 1 - 0,450 ) = 0,712 1.4. Для расчета средней наработки на отказ воспользуемся выражением: , где - сумма интенсивностей отказов последовательно включенных элементов входящих в состав соответствующих узлов. Для определения суммы интенсивностей отказов последовательно включенных элементов узла «а», «б» или «в» выведем ее из выражения: . Для определения запишем обратную функцию: , где t – время работы (1год). Проведем расчет суммы интенсивностей отказов последовательно включенных элементов узлов «а», «б» и «в»: λа = -ln 0,477 = 0,339 λб = -ln 0,450 = 0,800 λв = -ln 0,735 = 0,308 Тср = 1,55 + 0,903 -0,691 = 1,757 год Составим и нарисуем схему расчета надежности электроснабжения сети в ремонтном режиме. Ремонтный режим предусматривает отсутствие в схеме (состояние ремонта) резервируемого участка (см. рис. ниже). 1.5. Вычисляю вероятность безотказного электроснабжения в ремонтном режиме по формуле: λр = 0,339 + 0,308 = 0,647 - сумы интенсивностей отказов последовательно включенных элементов, оставшихся в работе при выходе в ремонт резервной части сети. Рр(t)= exp ( -0,647 * 1 ) = 0,524 В ремонтном состоянии среднюю наработку на отказ определяют из выражения: год. Tcp.p = 1 = 1,546 год. 0,647 2.Вероятное время аварийного простоя сети в ремонтном режиме можно определить по формуле: , где – вероятное время нахождения элемента в аварийном простое; – вероятное время нахождения линии в аварийном простое; n – количество элементов в последовательном соединении. Перепишем выше приведенные выражения для узлов «б» и «в»: Рассчитаем вероятное время аварийного простоя сети в ремонтном режиме: 3.Рассчитаем коэффициент готовности электрической сети в режиме ремонта: Решение: вероятность безотказного электроснабжения потребителя «П» P(год)АБВ = 0,524, средняя наработка до отказа сети Тср= 1.757 (г) и Тср.Р = 1.54 (г); время аварийного простоя Vавар=0.03, (г); коэффициент готовности участка сети в режиме ремонта Кг= 0,988. Список использованной литературы. Л.1 Задание на контрольную работу №1 с методическими указаниями по дисциплине для студентов-специалистов 3 курса специальности: «Системы обеспечения движения поездов», составитель Харченко А. Ф., МИИТ, М. - 2013. Л.2 Основы теории надежности устройств электроснабжения. А. Ф. Харченко, РОАТ, М. - 2010. Посмотреть предложения по расчету стоимости