Выбор схемы распределительного устройства высшего напряжения электростанции с учётом надёжности

1.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
«ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(Национальный исследовательский университет)
Политехнический институт
Кафедра «Электрические станции, сети и системы электроснабжения»
Выбор схемы распределительного устройства
высшего напряжения электростанции с учётом надёжности
по дисциплине «Надёжность электрическим систем»
Руководитель:
доцент, к.т.н.
Ю.В. Коровин
Автор работы:
студентка группы П-471
В.Д. Порошин
Шифр:
П-471.13.03.02.2024.309 ПЗ КП
Челябинс
к

2.

Перечень вопросов, подлежащих
разработке
1) Выбрать число, мощность и тип генераторов и блочных
трансформаторов на электростанции, а также число отходящих линий
электропередач (ЛЭП), их сечение и марку провода.
2) По согласованию с преподавателем назначить не менее двух
вариантов схем распределительного устройства высшего напряжения
(РУ ВН) электростанции и рассчитать показатели надёжности
таблично-логическим методом (ТЛМ).
3) Рассчитать приведенные затраты по укрупнённым показателям
для вариантов схем РУ ВН и выбрать наиболее экономичную схему.
Выбираем генератор: ТЗВ-540-2УЗ МВт;
Блочный трансформатор: ТНЦ-630000/500;
Число отходящих линий: 3 линии
Марка провода: АС-300/43
2

3.

Схема РУ ВН «Две рабочие
и обходная система шин»
Рисунок 1. Схема «Две рабочие и обходная СШ»
3

4.

Схема РУ ВН «Одна рабочая ССШ»
Рисунок 2. Схема «Одна рабочая ССШ»
4

5.

Учитываемые элементы объектов и
показатели надежности
Таблица 1 – Характеристика надежности оборудования
w – параметр потока отказов, 1/год;
Tв – среднее время восстановления, ч;
wпл – частота плановых ремонтов, 1/год;
Tпл – среднее время планового ремонта, ч;
5

6.

Расчётные режимы работы объектов
Таблица 2 – Расчётные режимы
работы схемы «Две рабочие. и
обходная СШ»
6

7.

Расчётные режимы работы объектов
Таблица 3 – Расчётные режимы
работы схемы «Одна рабочая
секционир. выключателем СШ»
7

8.

Относительные времена существования
расчётных режимов объектов
Относительные времена существования режимов – это отношение
времени существования ремонта (аварии) к расчётному времени:
Расчетное время tp = 8760 ч.
Относительно время существования
ремонта выключателей: τ =1712*10^-6.
Относительно время существования
ремонта выключателей: τ = 1712*10^-6.
Относительно время существования
аварий
выключателя: τ = 39,5*10^(-6).
Относительно время существования
аварий
выключателя: τ = 39,5*10^(-6).
Время существования ремонта
ССШ: τ = 459*10^(-6).
Время существования ремонта
ССШ: τ = 204*10^(-6).
Время существования аварий
ССШ: τ = 23,4*10^-6.
Время существования аварий
ССШ: τ = 15,6*10^(-6).
8

9.

Кодировка расчётных аварий объектов
Таблица 4 – Кодировка расчетных аварий для различных схем
РУ ВН
9

10.

Таблица расчётных связей объекта
схемы «Две рабочие и обходная СШ»
Таблица 5 – Элементы
таблицы расчётных
связей для схемы
«Две рабочие и
обходная СШ»
10

11.

Таблица расчётных связей объекта схемы
«Одна рабочая секционированная выключателем
СШ»
Таблица 6 –
Элемент таблицы
расчётных связей
схемы «Одна
рабочая
секционированная выключателем СШ»
11

12.

Коэффициент вынужденного простоя схемы
«Две рабочие и обходная СШ»
Коэффициент
вынужденного
простоя,
иначе
говоря
–
вероятность застать объект в
состоянии данной аварии.
где – оператор поиска: равен 1, если в
клетке имеется данный вид аварии l,
равен 0, если в клетке не имеется
аварии вида l.
12

13.

Коэффициент вынужденного простоя схемы
«Одна рабочая секционир. выключателем СШ»
13

14.

Расчёт приведенных затрат схем РУ ВН
Таблица 7 – Результаты расчётов схем «3/2» и «4/3»
Приведенные затраты вычисляем
по формуле:
Эксплуатационные издержки
вычисляем по формуле:
Капитальные вложения вычисляем по
формуле:
Мат. Ожидание или ущерб вычисляем
по формуле:
14

15.

Заключение
На надежность объекта (схемы РУ ВН) влияют:
1.Кол-во учитываемых элементов i.
2.Кол-во присоединений nПР к ССШ.
3.Кол-во расчётных аварий l (с недоотпускаемой мощностью).
4.Конфигурация схемы РУ ВН.
ВЫВОД: по укрупненным показателям вычислили затраты и
выбрали наиболее экономичную схему с учётом надёжности: «».
15