DETERMINAREA INDICATORILOR DE FIABILITATE Al SCHEMEI DE ALIMENTARE CU ENERGIE ELECTRICA A CONSUMATORILOR IN PUNCTELE DE DELIMITARE

DETERMINAREA INDICATORILOR DE FIABILITATE Al SCHEMEI DE ALIMENTARE CU ENERGIE ELECTRICA A CONSUMATORILOR IN PUNCTELE DE DELIMITARE

- Exemplu de calcul -

Se considera schema de alimentare prezentata in figura 1.

Fig. 1

in aceste conditii de alimentare se vor prelimina prin calcul indicatorii medii si maximi pentru un consumator racordat la 110 kV In punctul C₁ si pentru un consumator racordat la 20 kV in punctul C₂ .

Datele de intrare constituite din indicatorii de fiabilitate la barele statiei de sistem A s-au preluat din studiul ISPE - 'Studiu pentru determinarea unor parametri si indicatori de calitate ai energiei electrice care trebuie avuti in vedere la calculele efectuate pentru contractarea livrarilor de energie electrica. Determinarea nivelului de siguranta asociata in nodurile de 400, 220 si 110 kV din SEN, elaborat pentru fiecare DET.

Pentru exemplul considerat. s-au ales urmatoarele date:

- Intensitatea de defectare echivalenta la barele statiei A, pentru defecte eliminate prin reparatii:

- Intensitatea de defectare echivalenta la barele statiei A pentru defecte eliminate prin manevre:

Se va considers ca riscui acceptat pentru calculul numarului si duratei maxime de defect este, conform studiilor efectuate, de r = 0,05.

Rela|ii generate de calcul utilizate (vezi PE 013).

. Valori medii

Numarul mediu de intreruperi intempestive eliminate prin repara{ii, pe durata de calcul (T), exprimata in ore:

in care marimile λ_e si μ_e, reprezinta intensitatile echivalente de defectare si reparare corespunzatoare defectelor urmate de reparatii si cuprinse in datele de intrare (λ_e1,2     ; μ_e1,2).

- Durata medie a unui defect eliminat prin reparatii:

- Numarul mediu de defecte eliminate prin manevre pe durata de studiu (T):

Durata de restabilire prin manevra (T_m) este o valoare
determinista, stabilita in functie de conditiile locale si considerata, pentru
acest exemplu, ca fiind egala cu 20 minute.

. Valori maxime

Numarul maxim de intreruperi (N) pentru o valoare de risc
stabilita (r) se determina cu relatia:

in aceasta formula parametrul λ poate avea valoarea λ_e in cazul in care se doreste numarul maxim de intreruperi eliminate prin reparatii, sau λ_em , in cazul in care se doreste numarul maxim de intreruperi

eliminate prin manevre. Daca se doreste valoarea globala a numarului de intreruperi, parametrul λ. ia valoarea (λ_e + λ_em). in cazul In care se urmareste numarul maxim de intreruperi urmate de manevre, acesta se va nota cu N_m.

Valoarea acestui indicator se poate determina si direct, in functie de produsul λ_T utilizand tabelele distributiei POISSON, prezentate in tabelul A.

- Durata maxima de restabilire a alimentarii in conditiile riscului acceptat (r) se determina in conformitate cu tabelul A1.

Tabelul A1

unde:

Calculul indicatorilor de fiabilitate pentru consumatorul racordat In punctul C₁

Valori medii

Pentru acest consumator schemele echivalente utilizate sunt:

in conformitate cu relatiile (1), (2) si (3) valorile indicatorilor medii sunt:

n = 0,022 intreruperi urmate de reparatii/an ( 1 la 50 de ani );

T_i = 16 ore/intrerupere;

n_m = 0,15 intreruperi urmate de manevre/an (1 la 7 ani );

valori maxime

in conformitate cu relatiile (4), (5a) si (5b) valorile maxime ale indicatorilor cu nivelul de risc r = 0,05 sunt:

o     nu apar intreruperi urmate de reparatii pe parcursul unui an N = 1/an (conform tabelului A);

o     intreruperi intempestive eliminate prin manevra; N_M = 1 (conform tabelului A).

Se face verificarea :

unde T = 8760 ore/an.

Rezulta ca se aplica relatia (5b):

Evident durata intreruperilor eliminate prin manevra nu va depasi durata maxima a unei manevre manuale (T_m).

Calculul indicatorilor de fiabilitate

pentru consumatorul racordat in punctul C₂

In cazul acestui consumator, schemele echivalente utilizate trebuie sa ia in considerare toate elementele serie pe calea de alimentare, dupa cum urmeaza (considerand patru plecari pe fiecare bara de medie tensiune).

intreruperi eliminate prin reparatii:

Fig. 4

unde:

A, B_1,2 sunt bare colectoare;

S    separatoare;

I intreruptoare;

T_c    - transformatoare de curent;

T_F    - transformatoare de forta;
T_T - transformatoare de tensiune;

LEA    - linie electrica aeriana;

C₂    - consumator,
intreruperi eliminate prin manevre:

Fig. 5

Note:

Se remarca faptul ca nu s-au luat in calcul refuzurile de intreruptor pe medie tensiune, deoarece acestea depind de configuratia locala a retelei.

Pentru transformatorul de putere, de masura, precum si pentru intreruptorul de MT, s-a considerat timp de inlocuire si nu de reparatie.

Valori medii

in conformitate cu relatiile (1), (2) si (3), valorile indicatorilor medii sunt:

n = 0,38 intreruperi urmate de reparatii/an (1 la 3 ani );

T_n = 22 ore/an

n_m = 0,19 intreruperi urmate de manevre/an (1 la 5 ani) .

Valori maxime

In conformitate cu relatiile (4), (5a) si (5b), valorile indicatorilor sunt, pentru un risc r = 0,05:

N_max = 2 intreruperi urmate de reparatii/an;

N_nmax = 1 intrerupere urmata de manevra/an.

Se verifica conditia:

Rezulta ca se aplica relatia (5b):

T_max = 44 ore / intreruperi urmate de reparatie (inlocuire).

in cazul in care apar consumatori racordati in anumite puncte ale retelei de medie tensiune, calculele se efectueaza pe baza acelorasi principii (vezi PE 013).

De mentionai ca valorile obtinute pentru indicatori corespund parametrilor de siguranta determinati pe baze statistice la nivel SEN si prezentati in PE 013. In cazul in care exista date statistice proprii (numar de defecte intr-un interval de timp - "n_d" si durate medii de restabilire - "T_R"), atunci calculele se pot efectua pe baza acestor date.

in cazul prevederii de structuri de echipamente de rezerva, care sa permita ca defectiunile sa poata fi eliminate prin inlocuiri si nu prin reparatii, valorile pentru duratele de stationare dupa defect vor fi revizuite in sensul reducerii corespunzatoare.

Tabelul A

Legea de repartitie a lui POISSON

( k=n_max ; n=λ_a T ; valorile din tabel se inmultesc cu 10 ^-3 )

Tabelul A (continuare)

Legea de repartitie a lui POISSON

Tabelul A (continuare)

Legea de repartitie a lui POISSON

Tabelul A (continuare)

Legea de repartitie a lui POISSON

Tabelul A (continuare)

Legea de repartitie a lui POISSON

Tabelul A (continuare)

Legea de repartitie a lui POISSON