Расчет приведенных затрат в схемы
РУ ВН подстанции «П»
Наиболее экономичный вариант характеризуется наименьшим значением полных приведенных затрат:
.
Здесь i - рассматриваемые варианты;
К – капитальные вложения в электроустановку;
ЕН – нормативный коэффициент, учитывающий срок окупаемости варианта и безрисковую ставку капитальных вложений;
– ущерб i-ого варианта;
Иi – годовые эксплуатационные расходы i-ого варианта.
Расчет проведем методом укрупненных показателей, при сравнении вариантов не будем учитывать одинаковые для всех вариантов элементы. Капитальные вложения, таким образом, определятся только количеством ячеек с выключателями.
Капиталовложения определим по формуле:
,
где: - число выключателей в данной схеме РУ;
- капитальные вложения в одну ячейку с элегазовым выключателем.
КВ = 33793 тыс. руб.
Схема «полуторная»:
.
Схема «4/3»:
.
Схема «трансформатор-шины с полуторным присоединением линий»:
.
Годовые эксплуатационные расходы i-ого варианта:
,
где ИА - отчисления на амортизацию, примем равным 5%;
ИО - издержки на обслуживание оборудования, примем равным 4,9%;
ИП – издержки на потерю электроэнергии в проектируемой установке (приняты равными нулю из–за незначительного активного сопротивления ошиновки ОРУ).
Срок окупаемости вариантов примем равным 5 годам. Безрисковую ставку капитальных вложений примем равной 4%.
|
|
Приведенные затраты в «полуторную» схему:
.
Затраты на схему «4/3»:
.
Затраты по схеме «трансформатор-шины с полуторным присоединением линий»:
.
Анализируя данные расчета, приходим к выводу, что наиболее экономически выгодной является второй вариант схемы РУ ВН – 4/3. Хотелось бы сказать, что установи мы более мощный серийный автотрансформатор, схема «трансформатор-шины с полуторным присоединением линий» оказалась бы существенно дешевле за счет отсутствия ущерба в режиме планового ремонта шин.
Расчет показателей надежности схемы
«4/3» методом пространства состояний
Повторим расчет математического ожидания ущерба схемы РУ ВН «4/3» методом пространства состояний. Для каждого режима работы схемы составим граф пространства состояний, если возможно, упростим его, после чего составим систему уравнений по правилам этого метода и решим ее с целью определить вероятности пребывания схемы в том или ином состоянии. После того, как необходимые вероятности будут определены, можно рассчитать математическое ожидание ущерба схемы РУ ВН в данном режиме.
Однако, такой путь решения поставленной задачи достаточно сложен. Поэтому будем учитывать не все состояния системы, а только те из них, которые приводят к недоотпуску электроэнергии потребителям, и, следовательно, к материальному ущербу. Более того, все состояния схемы, не приводящие к ущербу у потребителей, объединим в одно «нулевое» состояние. Это приводит к некоторой погрешности расчетов, которая, однако, несущественна, как будет показано ниже.
|
|
Определим некоторые основные положения, на которые будем опираться в дальнейшем.
· Количество графов пространства состояний равно количеству режимов схемы РУ, следовательно, равно числу столбцов в соответствующей таблице ТЛМ.
· Количество «лепестков» в каждом графе равно количеству состояний, приводящих к ущербу, следовательно, равно количеству заполненных клеток в соответствующем столбце соответствующей таблицы ТЛМ.
· Нумерация состояний произведена следующим образом: состояние №0 – исходное, далее состояния нумеруются по порядку.
· Интенсивность перехода из состояния №0 равна , интенсивность перехода в состояние №0 - , где T – время ликвидации аварии (см. ТЛМ).
· Согласно принципу метода пространства состояний, получившаяся система является линейно-зависимой, поэтому одно из уравнений требуется заменить нормировочным. В данном случае заменяемым будет уравнение для состояния №0 (как самое громоздкое), другими словами, для состояния №0 уравнение составляться не будет.
|
|
· Производные вероятностей равны нулю, так как режим установившийся.
· Вид нормировочного уравнения:
,
где: - относительное время существования данного режима (см. ТЛМ).
· Ущерб режима рассчитывается по формуле:
,
где: Pi – вероятности пребывания в i-ом состоянии;
УК – удельный ущерб аварии.
Режим 0 - нормальный
Состояния:
- 0 – не приводящее к ущербу;
- 1 – отключена одна цепь Л4;
- 2 – Q1 в аварийном ремонте;
- 3 – отключена одна цепь Л1 и Л4;
- 4 – Q2 в аварийном ремонте;
- 5 – Отключены одна цепь Л1 и один АТ;
- 6 – Q3 в аварийном ремонте;
- 7 - отключение одного АТ;
- 8 – Q4 в аварийном ремонте;
- 9 – отключена Л3;
- 10 – Q5 в аварийном ремонте;
- 11 – отключение Л3 и одной цепи Л1;
- 12 – Q6 в аварийном ремонте;
- 13 – отключены по одной цепи Л1 и Л4;
- 14 – Q7 в аварийном ремонте;
- 15 - отключение одной цепи Л4;
- 16 – Q8 в аварийном ремонте;
- 17 – отключение одного АТ;
- 18 – Q9 в аварийном ремонте;
- 19 – отключение одного АТ и Л2;
- 20 - Q10 в аварийном ремонте;
- 21 – отключение Л2;
- 22 - Q11 в аварийном ремонте;
- 23 – отключение сборных шин 12;
|
|
- 24 – отключение сборных шин 13;
________________________________
- 25 – отключение либо двух линий, либо одного АТ и линии
- 26 – Q1-11 в аварийном режиме;
- 27 – отключена Л3;
- 28 – отключены сборные шины.
Рисунок 6 – Режим 0
Состояние в темном круге приводит к ущербу.
Система уравнений:
Решение системы:
.
Режим 1 – выключатель 1 выведен в плановый ремонт
Состояния:
- 0 – не приводящее к ущербу;
- 1 – аварийное отключение п/ст 3.
Рисунок 7 – Режим 1
Система уравнений:
Решение системы:
Расчет режимов 2,7,8 и 11 аналогичен.
.
Режим3 – выключатель3 выведен в плановый ремонт
Состояния:
- 0 – не приводящее к ущербу;
- 1 – аварийное отключение п/ст 3;
- 2 – аварийное отключение одного автотрансформатора.
Рисунок 8 – Режим 3
Система уравнений:
Решение системы:
Расчет режимов 4,9 и 10 аналогичны.
.
Режим 5 – выключатель 5 выведен в плановый ремонт
Состояния:
- 0 – не приводящее к ущербу;
- 1 – аварийное отключение п/ст 3;
- 2 – аварийное отключение п/ст 3;
Рисунок 9 – Режим 5
Система уравнений:
Решение системы:
.
Режим 6 – выключатель 6 выведен в плановый ремонт
Состояния:
- 0 – не приводящее к ущербу;
- 1 – аварийное отключение п/ст 3;
- 2– аварийное отключение п/ст 3;
- 3– аварийное отключение п/ст 3;
Рисунок 10 – Режим 6
Система уравнений:
Решение системы:
Режим 12 – система шин 12 выведена в плановый ремонт
Состояния:
- 0 – не приводящее к ущербу;
- 1 – аварийное отключение п/ст 3;
- 2 – аварийное отключение п/ст 3;
- 3 – аварийное отключение одного автотрансформатора.
Рисунок 11 – Режим 12
Система уравнений:
Решение системы:
Режим 13 - система шин 13 выведена в плановый ремонт
Состояния:
- 0 – не приводящее к ущербу;
- 1 – аварийное отключение п/ст 3;
- 2 – аварийное отключение одного автотрансформатора.
Рисунок 12 – Режим 13
Система уравнений:
Решение системы:
Все рассчитанные графы проверены в программе Graph и представлены в приложении А.
Математическое ожидание ущерба:
Математическое ожидание ущерба по ТЛМ:
Найдем погрешность при расчете таблично логическим методом и на основе графа состояний:
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 314; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!