Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 4.

Петрова Р. М. и др. Оценка параметров надежности схем внутризаводского электроснабжения. Введение Оценка надежности работы систем электроснабжения производится при проектировании, реконструкции и эксплуатации оборудования (Багаутдинов, 2017; Ivanova et al., 2022). Методы оценки надежности позволяют использовать достаточный минимум исходных данных и обеспечивать достоверные результаты (Садыков, 2017). Элементы систем электроснабжения восстанавливаются после отказа и отключаются при обслуживании и подготовке к ремонту (Петрова и др., 2023); параметры надежности элементов изменяются с течением времени . Рост нагрузки потребителей и сложность систем электроснабжения (увеличение числа элементов схемы и функциональных взаимосвязей между ними) требуют разработки новых методов расчета надежности сложных многосвязанных систем (Зацепина и др., 2020; Shpiganovich et al., 2021). Расчеты параметров надежности схем низковольтных электрических сетей имеют свои особенности: низковольтное электрооборудование подвержено износу и может выходить из строя (Gasparyan et al., 2018). Так, работа (Абдуллазянов и др., 2023) посвящена анализу основных технико-экономических показателей надежности производств промышленных предприятий. Одной из основных задач анализа надежности электроэнергетических систем относительно узлов нагрузки является разработка методов определения вероятностей появления отказа и безотказной работы системы (Gracheva et al., 2023; Шпиганович и др., 2018). С увеличением взаимосвязей между элементами расчетной схемы усложняется задача ее преобразования в схему с последовательно-параллельным или параллельно-последовательным соединением элементов (Конюхова и др., 2001; Конюхова, 2018а, 2018б). Например, для схем "мостик" (Шпиганович и др., 2024) и "двойной мостик" правила преобразования последовательно-параллельных или параллельно-последовательных схем надежности неприменимы. Для определения показателей надежности сложных систем используют расчетные элементы с учетом логики функционирования сети. Целью данного исследования является оценка параметров надежности схемы системы внутризаводского электроснабжения. Объектом исследования послужила система внутризаводского электроснабжения Казанского завода медицинской аппаратуры. Научная новизна предлагаемой статьи - определение рационального резервирования для системы внутризаводского электроснабжения. Материалы и методы Участок схемы цеховой сети внутризаводского электроснабжения представлен на рис. 1, где указаны следующие исходные данные: - кабельные линии 0,4 кВ: Л; = 10 м, Л 2 = 10 м, Л3, . , Лп = 5 м; - силовые трансформаторы Ть Т2; - автоматические выключатели АВЬ АВ2, АВ 3 -секционный, АВ4, ..., АВі5; - рубильник Р; - шкаф распределительный силовой ШРс; - пункт распределительный силовой ПРс; - магнитные пускатели ПМ і, . , ПМ4; - контакторы Кь . , К5; - двигатели Дь . , Дд. Минимально допустимый уровень надежности для коммутационных низковольтных аппаратов согласно ГОСТ 12434-831равен Paaa = 0,85. Предположим, что характеристики надежности элементов оборудования схемы (рис. 1) подчиняются показательному закону распределения (Грачева и др., 2018). Показательный закон распределения параметров надежности оборудования можно принять справедливым на небольшом интервале времени по сравнению с ресурсом долговечности отдельных компонентов системы, когда наблюдается старение материалов, но закончен период приработки. Рассмотрим показатели надежности элементов схемы электроснабжения (рис. 1): ^ Q(t, t + A t) 1 ) параметр потока отказов ra(t) = lim —-------------, определяемый вероятностью появления отказа Kt ^ о A t Q(t, At) в интервале времени (t, At). Если параметр потока отказов элементов ra(t) обладает ограниченным последействием (вероятность отказа элементов зависит только от продолжительности их работы с момента последнего отказа), то он совпадает с интенсивностью отказов X(t); 1 ГОСТ 12434-83. Межгосударственный стандарт. Аппараты коммутационные низковольтные. Общие технические условия. Введен 01.01.1985 г. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200012546. 522