Оценка параметров надежности схем электроснабжения с трансформаторными подстанциями при выполнении технико-экономических расчетов

АКТУАЛЬНОСТЬ исследования заключается в оценке параметров надежности схем электроснабжения с трансформаторными подстанциями при различных вариантах резервирования – на среднем и низком напряжении относительно потребителей распределительного устройства низкого напряжении.

ЦЕЛЬ. Исследование параметров надежности схем с трансформаторными подстанциями 10/0,4 кВ. В работе исследуется надежность системы электроснабжения для следующих вариантов схем: без резервирования; с резервированием на среднем напряжении (СН); с резервированием на низком напряжении (НН); с двойным резервированием: при резервировании цепи СН и цепи НН.

МЕТОДЫ. Получены графические зависимости времени наработки на отказ схем электроснабжения промышленных предприятий от номинальной мощности цеховых трансформаторов для четырех вариантов: без резервирования; с резервированием на НН; с резервированием на СН; с двойным резервированием – цепи СН и цепи НН. Условием рациональности построения схемы электроснабжения принято наименьшее число трансформаторных подстанций, и, соответственно, распределительных трансформаторов, при соблюдении значения коэффициента загрузки, равным 0,8. При сравнении полученных зависимостей установлено, что наибольшее время наработки на отказ, равное 0,6860, достигается при двойном резервировании, наименьшее –равное 0,5099 – при отсутствии резервирования.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Определен срок окупаемости ввода в эксплуатацию вариантов схем с учетом индекса инфляции. По результатам расчетов определено, что схема с резервированием на НН имеет наименьший срок окупаемости оборудования, равный 5,77 года. Схема двух однотрансформаторных подстанций без резервирования имеет срок окупаемости ввода в эксплуатацию оборудования, равный, 5,86 года. Срок окупаемости оборудования схемы с двойным резервированием составляет 5,92 года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Проведенные результаты показали, что параметр потока отказов имеет минимальное значение, 1,4576 откл/год, для схемы с двойным резервированием цепи СН и цепи НН, и максимальное – 1,961откл/год, для схемы без резервирования. При сравнении схем с резервированием на НН и резервированием на СН параметр потока отказов отличается незначительно (1,5624 и 1,5493 откл/год). Результаты исследований могут быть рекомендованы к использованию в процессе проектирования систем электроснабжения и проведении технико-экономического обоснования для выбора оптимального варианта схемы с учетом параметров ее надежности.