Міністерство науки і освіти України
Харківська національна академія міського господарства
робоча програма та Методичні вказівки
до виконання контрольної роботи з дисципліни
“Надійність електричних мереж”
(для студентів 6 курсу спец. 7.090603 – “Електротехнічні системи електроспоживання”)
Харків – ХНАМГ – 2007
Робоча програма та методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” (для студентів 6 курсу спец. 7.09 06 03 - “Електротехнічні системи електроспоживання”). Укл.: Рожков П.П., Рожкова С.Е – Харків: ХНАМГ, 2007. – 40 с.
Укладачі: П.П. Рожков,
С.Е. Рожкова
Рецензент: доц. І.Г. Абраменко
Рекомендовано кафедрою Електропостачання міст,
протокол № 7 від 30.03.2007 р.
Вступ
Проблема надійності електричних станцій, підстанцій, ліній електропередачі, електричних мереж і систем - одна з першочергових проблем енергетики. В окремих енергетичних системах число аварій протягом року досягає декількох десятків, а річний обсяг електричної енергії, яку не отримав споживач в результаті аварій - декількох мільонів кіловат-годин. Сумарна потужність генераторів, що одночасно простоюють в аварійному ремонті, становить мільйони кіловат. При такій високій аварійності в енергосистемах оцінка надійності окремих видів устаткування й установок, пошук шляхів підвищення надійності як у ході експлуатації, так і при проектуванні стають першочерговими завданнями.
З іншого боку, оцінивши збиток, нанесений споживачам перервою електропостачання, збитки, пов'язані з аварійним ремонтом, а також витрати на підвищення надійності, можна порушувати питання про оптимальний рівень надійності електроенергетичного устаткування, установок і систем.
Створення нових, унікальних машин, апаратів, ліній електропередачі, великих енергетичних об'єднань і комплексів вимагає застосування таких методів аналізу й розрахунку надійності, які дозволили б при проектуванні об'єктивно врахувати досвід експлуатації, дані експериментів, розрахувати надійність, проаналізувати варіанти по забезпеченню надійності, обґрунтувати її підвищення, прогнозувати надійність, виключити можливість катастрофічного результату аварій для людей і навколишнього середовища.
З освоєнням нової енергетичної техніки проблема надійності стає однією із головних. Відомо, що під час пусконалагоджувальних робіт при введенні нових енергетичних об'єктів, таких, як атомна електростанція або лінія передачі надвисокої напруги, виявляються й усуваються причини ненадійної роботи устаткування й установок. Більшість цих причин пояснюються недоліками конструкторських розробок, у яких не приділялося достатньої уваги аналізу й оцінці надійності.
Теорія надійності є науковою основою діяльності лабораторій, відділів, бюро й груп надійності на підприємствах, у проектних, науково-дослідних й експлуатуючих організаціях.
Із проблемою надійності в електроенергетиці зв'язані наступні практичні завдання: статистична оцінка й аналіз надійності діючого устаткування й установок, прогнозування надійності устаткування й установок, нормування рівня надійності, випробування на надійність, розрахунок й аналіз надійності, забезпечення надійності, оптимізація технічних рішень щодо забезпечення надійності при проектуванні, створенні й експлуатації електроенергетичного устаткування, установок і систем.
I. Програма навчальної дисципліни
“Надійність електричних мереж”
1. Мета, предмет та місце дисципліни
1.1. Мета та завдання вивчення дисципліни
Формування знань в області теорії надійності електричних мереж та вміння виконувати розрахунки і аналіз показників надійності електричних мереж.
Завдання:
- ознайомитися з основними положеннями теорії надійності;
навчитися засобам формалізації схем електричних мереж відповідно до завдань оцінки надійності;
навчитися методам оцінки надійності складних структур;
навчитися методам і засобам аналізу та прогнозування рівня надійності електричних мереж.
1.2. Предмет вивчення дисципліни
Надійність електричних мереж як комплексна характеристика спроможності системи електропостачання виконувати задані функції у необхідному обсязі при визначених умовах функціонування.
1.3. Місце дисципліни в структурно-логічній схемі підготовки фахівця
| Перелік дисциплін, на які безпосередньо спирається вивчення даної дисципліни | Перелік дисциплін, вивчення яких безпосередньо спирається на дану дисципліну |
| Математичні задачі електроенергетики | Вихідна |
| Основи електропостачання | |
| Електричні системи і мережі | |
| Електричні апарати | |
| Релейний захист і автоматика | |
| Техніка та електрофізика високої напруги | |
2. Інформаційний обсяг (зміст) дисципліни
(відповідно до стандартів ОПП)
Модуль 1. Надійність електричних мереж ( 4,5/ 162 )
Змістовий модуль (ЗМ) 1.1. Надійність елементів електричних мереж.
Обов’язкові укрупнені навчальні елементи.
Визначення основних понять. Причини і характер пошкоджень основних елементів електричних мереж. Основні положення теорії ймовірності в теорії надійності. Обробка статистичних даних про надійність елементів. Критерій згоди при оцінці статистичних гіпотез. Організація випробувань на надійність. Регресійний аналіз у теорії надійності. Поняття про планування експерименту. Відмови в системах електропостачання. Надійність елементів електричних мереж. Закони розподілу випадкових величин у задачах надійності.
Змістовий модуль (ЗМ) 1.2. Моделі надійності.
Обов’язкові укрупнені навчальні елементи.
Моделі відмовлень устаткування. Моделі надійності установок з відновленням. Моделі надійності установок з відновленням і профілактикою.
Змістовий модуль (ЗМ) 1.3. Розрахунок надійності систем електропостачання.
Обов’язкові укрупнені навчальні елементи.
Послідовне включення елементів. Паралельне включення елементів. Змішане включення елементів. Надійність складних структур. Алгоритм розрахунку надійності складних структур. Урахування навмисних відключень. Вплив надійності комутаційної апаратури і пристроїв релейного захисту та автоматики на надійність мереж.
Змістовий модуль (ЗМ) 1.4. Урахування надійності при вирішенні задач в системах електропостачання.
Обов’язкові укрупнені навчальні елементи.
Коефіцієнт незабезпеченості електроенергією. Збиток від недопостачання електричної енергії. Нормування показників надійності електропостачання.
3. Освітньо-кваліфікаційні вимоги
| Вміння (за рівнями сформованості) та знання | Сфери діяльності (виробнича, соціально-виробнича, соціально-побутова) | Функції діяльності у виробничій сфері (проектувальна, організаційна, управлінська, виконавська, технічна, інші) |
| Знати основні положення теорії надійності (репродуктивний) | Виробнича, соцільно - виробнича | Проектувальна, управлінська та технічна |
| Знати засоби формалізації схем електричних мереж відповідно до завдань оцінки надійності (репродуктивний) | Виробнича | Проектувальна, управлінська та технічна |
| Знати методи оцінки надійності складних структур (алгоритмічний) | Виробнича | Проектувальна, управлінська та технічна |
| Вміти оцінювати рівень надійності електричних мереж (евристичний) | Виробнича | Проектувальна, управлінська та технічна |
| Вміти розраховувати збиток від недопостачання електричної енергії (репродуктивний) | Виробнича | Проектувальна, управлінська та технічна |
1 2 3