Мариненко Олена Олександрівна

Реферат з теми випускної роботи

Актуальність. Основним методом оцінки надійності структурно-складних схем в даний час є методи, засновані на складанні «схем мінімальних перерізів» [1]. Це означає, що принципову схему підстанції для оцінки її надійності потрібно представити в вигляді спеціальної схеми заміщення, що в багатьох випадках не є простим завданням. Тому розробка і використання нових способів перетворення складних за структурою схем систем електропостачання є актуальною науково-практичною задачею.

Наукова значимість. Запропоновано удосконалений спосіб перетворення «трикутник - зірка» і «зірка - трикутник» для відновлюваних елементів мережі з урахуванням строків діагностики обладнання.

Мета роботи: Використовувати спосіб перетворення «трикутник - зірка» і «зірка - трикутник» і приведення складних за структурою схем до структур, що складається з послідовного і паралельного з'єднання елементів з урахуванням їх відновлення при відмовах.

Практична цінність. Запропоновано методику розрахунків надійності складних за структурою схем з урахуванням відновлення елементів, точність яких не відрізняється від методики, запропонованої в [1] більше, ніж на 5%.

Стан питання. На сьогоднішній день для оцінки надійності складних за структурою схем використовуються методи розрахунків, засновані на складанні схем мінімальних перерізів, тобто схем, що складаються з послідовно з'єднаних паралельних груп. Кожен елемент групи характеризується своїм параметром - параметр потоку відмов і відновлень відповідно . Для простих схем заміщення, що складаються з послідовного, паралельного або змішаного з'єднання елементів, еквівалентні параметри потоків відмов і відновлень відповідно знаходим наступним чином [4]:

1. Послідовне з'єднання:

2.Паралельне з'єднання:

           Формули (1) і (2) справедливі, коли функціонування елемента системи можна описати за допомогою чергуються інтервалів часу роботи: й пробою . Випадкові інтервали часу и не суперечать експоненційної функції розподілу, тобто Всі розміри та взаємно незалежні і виконується умова:

Рис. 1 - Можлива реалізація електроустаткування

Результати дослідження.

         Схеми заміщення системи електропостачання не завжди складаються з послідовного, паралельного або змішаного з'єднання елементів. Існують і більш складні схеми - місткові [1]. Під системою електропостачання зі складною схемою будемо розуміти таку схему, до складу якої входять хоча б одна група елементів, що мають мостикову схему. Для таких схем пропонується використовувати спосіб перетворення «трикутник - зірка». Цей спосіб відрізняється від відомого [5] тим, що дозволяє виробляти перетворення складних схем заміщення з урахуванням відновлення елементів і термінів їх діагностики.
           Сутність пропонованого перетворення «трикутник - зірка» полягає в тому, що з'єднання елементів у вигляді трикутника замінюється еквівалентним по надійності з'єднанням у вигляді зірки, тобто задача зводиться до визначення еквівалентних інтенсивностей відмов і відновлень «зірки», через аналогічні параметри надійності «трикутника». На рис. 2. a, б зображено дві схеми з'єднання елементів - трикутник і зірка. Нехай кожен елемент трикутника має інтенсивності відмов і відновлень Аналогічні параметри надійності має і зірка і відновлень .
           Наведені структури будуть еквівалентними по надійності, якщо інтенсивності відмов і відновлень між вузлами 1-3, 1-2, 2-3 трикутника будуть рівні інтенсивності відмов і відновлень між відповідними вузлами зірки. Між вузлами 1-3 трикутника один шлях проходить через елемент 1, а другий - через елементи 2 і 3. Для вузлів 1-3 зірки є тільки один шлях через елементи і і k. Схеми заміщення наведені на рис. 2. в. Аналогічним чином складаються схеми заміщення і для шляхів 1-2 і 2-3 трикутника і зірки (рис. 2. г, д).
Використовуючи отримані схеми заміщення, за допомогою формул (1), (2) визначаються еквівалентні інтенсивності відмов і відновлень для всіх шляхів успішного функціонування елементів трикутника і зірки. Прирівнявши відповідні інтенсивності відмов і відновлень шляхів успішного функціонування елементів трикутника і зірки, отримаємо систему з шести лінійних алгебраїчних рівнянь:

           Висловивши інтенсивності відмов і відновлень елементів зірки через інтенсивності відмов і відновлень елементів трикутника, отримаємо:

           Якщо потрібно зворотний перехід від зірки до труегольніку, то, використовуючи цю ж систему рівнянь (3), отримаємо:

                              

                               Рис.2 - Схемы зірки та трикутниика

                              

                               Рис.3 - Показники надійності схеми

         Розрахунок надійності складних схем систем електропостачання з урахуванням відновлення елементів і з застосуванням перетворення «трикутник - зірка» менш трудомісткий порівняно з застосовуваними в даний час методами, які вимагають складання спеціальних схем заміщення мінімальних перерізів.

Висновки:

1. Запропоновано новий варіант перетворення з'єднання елементів у вигляді трикутника в еквівалентний за надійності з'єднання елементів у вигляді зірки з урахуванням відновлення елементів, що дозволяє приводити складні містково схеми до простих послідовно-паралельним.

2. На основі запропонованого перетворення розроблена методика розрахунку надійності складних схем відновлюваних систем електропостачання, що відрізняється від існуючих тим, що не вимагає складання логічної схеми заміщення мінімальних перерізів. В якості розрахункової використовується принципова схема електропостачання.

3. Точність пропонованої методики не поступається існуючим [1, 2, 3].

         При написанні даного реферату магістерська робота не завершена. Остаточний варіант роботи можна отримати у автора або наукового керівника після грудня 2010 року.