Оценка параметров надежности схем систем электроснабжения промышленных объектов электротехнических комплексов при изменении мощности нагрузки и площади объекта для выполнения технико-экономических расчетов

Актуальность исследования заключается в оценке параметров надежности и экономической эффективности систем внутрицехового электроснабжения предприятий с трансформаторными подстанциями напряжением 10/0,4 кВ. В работе анализируются показатели надежности для схем внутрицехового электроснабжения с различными видами резервирования: без резервирования; с резервированием на низком напряжении (НН); с резервированием на среднем напряжении (СН), без резервирования на НН; с двойным резервированием. Исследуются параметры надежности системы: параметр потока отказов и время наработки на отказ схемы при изменении числа распределительных трансформаторов (Nрт) от 1 до 5, при различной номинальной мощности цеховых трансформаторов 10/0,4 кВ (от 25 до 2 500 кВА), также при изменении мощности нагрузки и площади территории предприятия. Полученные результаты показывают, что значение времени наработки на отказ Тнар.отк для схемы без резервирования в 2,03 и 2,04 раза меньше по сравнению со схемой с резервированием на СН и НН соответственно, и в 2,09 раза – меньше для схемы с двойным резервированием. Исследования показывают, что рационально использовать минимальное число распределительных трансформаторов Nрт, равное 1 (при отсутствии резервирования) или 2, так как при Nрт = 3–5 время наработки на отказ Тнар.отк минимальное и равно 0,97 года. В результате установлено, что максимальное время наработки на отказ, равное 6,01 года, получено для схемы при двойном резервировании, а минимальное, равное 0,97 года, – при отсутствии резервных элементов в схеме с 5 трансформаторами. Рассчитан дисконтированный срок окупаемости оборудования 4 вариантов схем и установлено, что наименьший срок окупаемости (для схемы без резервирования) составил 7,75 года с учетом инфляции, равной 8,6 % в год.