Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 4.

Вестник МГТУ. 2024. Т. 27, № 4. С. 521-533. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-4-521-533 УДК 621.311 Оценка параметров надежности схем внутризаводского электроснабжения с двухтрансформаторными подстанциями Р. М. Петрова*, Е. И. Грачева *Казанский государственный энергетический университет, г. Казань, Россия; e-mail: 1998renata@mail.ru, ORCID : https://orcid.org/00 09-0004-2508-8771 Информация о статье Поступила в редакцию 01.08.2024; получена после доработки 05.09.2024; принята к публикации 06.09.2024 Ключевые слова: система электроснабжения, трансформатор, подстанция, параметры надежности, резервирование, кабельные линии Для цитирования Реферат В процессе проектирования систем внутризаводского электроснабжения необходимо определение их рационального резервирования. Надежность системы электроснабжения установлена для следующих вариантов схемы двухтрансформаторных подстанций 10/0,4 кВ: без резервирования; с резервированием (при установке секционного выключателя); с двойным резервированием (при установке секционного выключателя и резервной перемычки на 0,4 кВ). Данные расчетов показали, что надежность схемы без резервирования в 1,87 раза ниже по сравнению со схемой с резервированием и в 3,17 раза ниже - со схемой с двойным резервированием. Получены графические зависимости времени наработки на отказ схем электроснабжения с двухтрансформаторными подстанциями от различной номинальной мощности цеховых трансформаторов для трех вариантов: без резервирования; с резервированием; с двойным резервированием. Оптимальным условием является использование меньшего числа трансформаторных подстанций (соответственно, трансформаторов) при соблюдении значения коэффициента загрузки 0,8. При сравнении графиков установлено, что наибольшее время наработки на отказ достигается при двойном резервировании, наименьшее - при отсутствии резервирования. Результаты исследований могут быть рекомендованы к использованию в процессе проектирования систем внутризаводского электроснабжения для оценки и повышения надежности и эффективности эксплуатации оборудования. Петрова Р. М. и др. Оценка параметров надежности схем внутризаводского электроснабжения с двухтрансформаторными подстанциями. Вестник МГТУ. 2024. Т. 27, № 4. С. 521-533. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-4-521-533. Assessment of reliability parameters of in-plant power supply schemes with two-transformer substations Renata M. Petrova*, Elena I. Gracheva *Kazan State Power Engineering University, Kazan, Russia; e-mail: 1998renata@mail.ru, ORCID : https://orcid.org/00 09-0004-2508-8771 Abstract In the process of designing in-plant power supply systems, it is necessary to determine their rational redundancy. The reliability of the power supply system has been established for the following variants of the circuit o f two-transformer 10/0.4 kV substations: without redundancy; with redundancy (when installing a sectional switch); with double redundancy (when installing a sectional switch and a backup jumper for 0.4 kV). The calculation data have shown that the reliability of the circuit without redundancy is 1.87 times lower compared to the circuit with redundancy and 3.17 times lower than with the circuit with double redundancy. Graphic dependencies of the mean time between failures of power supply circuits with two-transformer substations from different rated capacities o f shop transformers have been obtained for three variants: without redundancy; with redundancy; with double redundancy. The optimal condition is to use a smaller number of transformer substations (respectively, transformers) while maintaining the load factor of 0.8. When comparing the graphs, it has been found that the longest mean time between failures is achieved with double redundancy, and the shortest - with no redundancy. The research results can be recommended for use in the process of designing in-plant power supply systems to assess and improve the reliability and efficiency of equipment operation. For citation Petrova, R. M. et al. 2024. Assessment of reliability parameters of in-plant power supply schemes with two-transformer substations. Vestnik o f MSTU, 27(4), pp. 521-533. (In Russ.) DOI: https://doi.org/! 0.21443/1560-9278-2024-27-4-521-533. Article info Received 01.08.2024; received in revised 05.09.2024; accepted 06.09.2024 Key words: power supply system, transformer, substation, reliability parameters, redundancy, cable lines 521