Вестник МГТУ, 2025, Т. 28, № 4/1.

Петрова Р. М. и др. Оценка параметров надежности схем систем электроснабжения. Исследуем параметры надежности системы (рис. 3) при изменении числа распределительных трансформаторов (Жрт) от 1 до 5, а также при различной мощности цеховых трансформаторов 10/0,4 кВ (^Ттном от 25 до 2 500 кВА). В табл. 3 приведены максимальные значения времени наработки на отказ Тнаротк для 4 рассмотренных вариантов схем электроснабжения, соответствующие оптимальным значениям номинальной мощности трансформаторов 5'ТРном. Оптимальное значение номинальной мощности трансформаторов 5'ТРном, кВА - это величина номинальной мощности силового трансформатора, при которой система электроснабжения достигает наилучших показателей надежности (минимального значения параметра потока отказов ю и максимального времени наработки на отказ Тнаротк) при заданных режимах эксплуатации оборудования. Таблица 3. Максимальные значения времени наработки на отказ Тнаротк, соответствующие оптимальным значениям номинальной мощности трансформаторов 5ѴРном Table 3. The maximum values of the operating time for failure T, corresponding to the optimal values of the nominal power of transformers STRnom Кол-во трансформаторов, Арт Схема без резервирования Схема с резервированием на низком напряжении (НН) Схема с резервированием на среднем напряжении (СН), без резервирования на НН Схема с двойным резервированием на СН и НН Т1 нар.отк год SТРном, кВА Т1 нар.отк год SТРном, кВА Т1 нар.отк год SТРном, кВА Т± нар.отк год SТРном, кВА 1 3,82 2 500 - - - - - - 2 2,21 1 600 5,73 1 250 5,79 1 250 6,01 1 250 3 1,56 1 250 4,48 1 000 4,54 1 000 4,74 1 000 4 1,20 1 000 3,54 630 3,59 630 3,75 630 5 0,97 630 2,85 400 2,89 400 3,01 400 Данные табл. 3 показывают, что при увеличении количества трансформаторов Артс 1 до 5 оптимальная номинальная мощность 5'ТРномуменьшается с 2 500 до 400 кВА. ^ТРном= 1 250 кВА - это расчетная мощность трансформатора для схемы с двойным резервированием на СН и НН, при которой схема системы электроснабжения имеет максимальное значение времени наработки на отказ (6,01 года). Максимальное время наработки на отказ Тнаротк = 6,01 года достигается в схеме с двойным резервированием и двумя трансформаторами мощностью 1 250 кВА, минимальное время наработки на отказ - 0,97 года - при отсутствии резервирования и использовании 5 трансформаторов с 5хРном= 630 кВА. Далее: 1) увеличиваем активную мощность нагрузки НН Рнг с 0,8 •103до 1,6 •103кВт с шагом 0,2103кВт; 2) увеличиваем площадь территории объекта предприятия snp^ с 0,5 до 1,5 км2с шагом 0,25-0,5 км2; 3) увеличиваем активную мощность нагрузки НН Рнг с 0,8 •106 до 1,6 •103 кВт и snp^ с 0,5 до 2 км2 одновременно. Увеличиваем активную мощность нагрузки НН Рнг с 0 ,8103 до 1,6 •103 кВт с шагом 0,2103 кВт. Увеличение активной нагрузки Рнг наблюдается в следующих случаях: 1) при увеличении коэффициента загрузки Кзг от 0,2 до 0,8; 2) при увеличении количества распределительных трансформаторов Арт от 1 до 5; 3) при увеличении номинальной мощности трансформаторов 5”ТРномс 25 до 2 500 кВА. На рис. 4 приведены графические зависимости Тнаротк схем при различной номинальной мощности цеховых трансформаторов 10/0,4 кВ (5”ТРном= 25-2 500 кВА) и увеличении активной мощности нагрузки НН с 0,8• 103до 1,6• 103кВт с шагом 0,2-103кВт. Графические зависимости (рис. 4, а-г) показывают, что при увеличении мощности нагрузки Рнг отказ Тнаротк уменьшается, что объясняется следующими условиями: 1) увеличивается расчетное число КЛ НН Ал.нн по формуле (5): для 5”ТРном= 250 кВА с 4 до 7, а для £ТРном= 1 000 кВА - с 1 до 2, следовательно, добавляются новые коммутационные аппараты НН; 2) увеличивается расчетное число присоединений на 1 секции ТП - НН АприсНН по формуле (6): для £ТРном= 250 кВА с 6 до 9, для £ТРном=1 000 кВА - с 3 до 4; 3) увеличивается суммарный параметр потока отказов присоединений КЛ НН ЕюприсНН: для £ТРном= 250 кВА с 0,1 до 0,2 откл./год; 4) увеличивается суммарный параметр потока отказов КЛ Еюкл по формуле (13): для ^ТРном= 250 кВА с 0,219 до 0,309 откл./год, для ^ТРном= 1 000 кВА - с 0,161 до 0,176 откл./год; 5) увеличивается параметр потока отказов схемы юсхемы: для схемы без резервирования и ^ТРном= 250 кВА с 0,4025 до 0,4925 откл./год, для ^ТРном= 1 000 кВА - с 0,3448 до 0,3601 откл./год; 6) уменьшается Тнаротк по формуле (17): для схемы без резервирования и ^ТРном = 250 кВА с 2,48 до 2,03 года, для £ТРном= 1 000 кВА - с 2,90 до 2,78 года. 498