Схема замещения приведена на рис. 3.5
Показатели надежности элемента 1 (ВЛ 110 кВ):
год-1; 
ч;
год-1; 
ч.
Показатели надежности элемента 2 (отделителя):
год-1; 
ч;
год-1; 
ч.
Показатели надежности элемента 3 (короткозамыкателя):
год-1; 
ч;
год-1; 
ч.
Показатели надежности элемента 4 (трансформатора 110/10 кВ с выключателем 10 кВ):
год-1; 
ч;
год-1; 
ч.
Показатели надежности элемента 5 (секция шин ЗРУ 10 кВ):
- отказ шин секции
год-1,
где N ПР = 6 (четыре присоединения – отходящие линии, одно – выключатель трансформатора 110/10 кВ, одно – трансформатор собственных нужд 10/0,4 кВ);
ч;
- отказ присоединения
год-1; 
ч; ТОПР = 0;
- отказ в срабатывании РЗ отходящих ВЛ 10 кВ
год-1;
ТВ отх = Тпер = 2 ч; ТО отх = 0.
Итоговые показатели надежности элемента 5:
год-1; 
год-1;
год-1; 
ч.
Окончательно показатели надежности на шинах 10 кВ подстанции следующие:
год-1; 
ч.
С учетом преднамеренных отключений согласно (6.4) и (6.5) получаем (за базовый принимаем элемент 1 – ВЛ 110 кВ):
год-1
ч.
При определении показателей надежности электроустановок с автоматическим вводом резерва следует учитывать вероятность выхода из строя резервного питания при простое рабочего питания. Поэтому схема замещения обычно представляет собой систему со смешанным (последовательно-параллельным) соединением элементов.
Глава 4. Надежность нерезервируемых сетей систем электроснабжения
Показатели надежности систем электроснабжения
При оценке надежности электроснабжения одного потребителя чаще всего рассматривается два состояния системы: работоспособное и неработоспособное. Вероятность нахождения СЭС большой группы потребителей полностью в неработоспособном состоянии очень мала. Современные СЭС представляют собой сложные, многократно резервируемые сети, получающие питание от нескольких источников, оснащенные большим количеством устройств защиты, автоматики, телемеханики. В то же время отказ в электроснабжении хотя бы одного потребителя приводит к невыполнению системой основной задачи — снабжения потребителей электроэнергией в нужном количестве и должного качества. В этом случае происходит снижение выходного эффекта системы. Количественно надежность СЭС можно оценить, определяя выходной эффект системы.
Выходной эффект абсолютно надежной СЭС выражается в количестве электроэнергии Эпотр, отпущенной в соответствии с требованиями потребителей. Реальный эффект Эотп, представляющий собой количество отпущенной с учетом отказов электроэнергии, всегда меньше идеального выходного эффекта Эпотр. Разность между идеальным и реальным выходными эффектами является мерой оценки надежности СЭС. Таким образом, последняя представляет собой количество недоотпущенной потребителям электроэнергии в результате отказов в СЭС:
(4.1)
Для сравнения СЭС, различных по количеству отпускаемой энергии, используется коэффициент необеспеченности электроэнергией
(4.2)
Коэффициент обеспеченности электроэнергией определяется следующим образом:
(4.3)
Ожидаемое количество электроэнергии, недоотпущенное потребителям за период времени (обычно за год), определяется как суммарный ожидаемый недоотпуск электроэнергии всем М потребителям, присоединенным к данной СЭС, т.е.
(4.4)
Ожидаемый недоотпуск i -му потребителю соответствует произведению средней величины нагрузки Р i на эквивалентную продолжительность простоя за рассматриваемый период времени
(4.5)
Эквивалентная продолжительность простоя i -го потребителя
(4.6)
где λi , ТВi, νi, ТОi – показатели надежности i-го потребителя, рассчитываемые в соответствие с гл. 2 и 3; ξ – коэффициент, отражающий меньшую тяжесть последствий от преднамеренных отключений по сравнению с внезапными отказами. В практических расчетах принимают ξ = 0,33.
Необходимое для расчета коэффициентов ρ и π количество отпущенной потребителям электроэнергии при отсутствии отказов в СЭС определяется как
(4.7)
где РРi – расчетная нагрузка i -го потребителя; ТНσi – число часов использования максимума.
Порядок расчета надежности СЭС следующий:
1) определяется надежность электроснабжения i -го потребителя в соответствии с изложенными в гл.3 правилами;
2) устанавливается величина ожидаемого недоотпуска электроэнергии i -му потребителю Wi и требуемое количество электроэнергии Эпотрi;
3) определяются величины суммарного недоотпуска и требуемого количества электроэнергии для потребителей СЭС;
4) вычисляется коэффициент необеспеченности электроэнергией.
