Показатели качества электроснабжения

Для возможности проведения объективного и полного сравнения возможных вариантов выполнения систем электроснабжения необходимо при их оценке учитывать приведенные в 1.1 факторы, определяющие качество электроснабжения потребителя.

Режим электропотребления, зависящий прежде всего от технологических процессов, состава оборудования, вида и объема выпускаемой продукции, а также от организации труда, определяет график нагрузки потребителя. Вероятность обеспечения этого графика или математическое ожидание энергии, полученной в соответствии с графиком, могут рассматриваться как количественные характеристики степени бесперебойности питания. Кроме того, степень бесперебойности характеризуется количеством перерывов и ограничений и их продолжительностью, максимальными величинами и математическими ожиданиями отключаемых мощностей, а также вероятностью осуществления самозапуска.

Конкретные значения перечисленных показателей зависят от системы электроснабжения и поэтому их можно считать также и показателями эффективности ее функционирования.

Рассмотрим эти показатели.

Вероятность обеспечения графика нагрузки

(4)

Здесь j = 0, 1,.., т - возможные состояния системы электроснабжения; p(s_j) - вероятность нахождения системы в состоянии j, характеризующимся пропускной способностью s_j; P(s_j> =S) - показатель эффективности j-го состояния, представляющий собой вероятность того, что рассматриваемый уровень пропускной способности s_j, - будет удовлетворять графику нагрузки S.

Поскольку k_op показывает вероятность обеспечения режима электропотребления, математическое ожидание энергии, которую сможет получить потребитель в необходимом ему режиме, составит

(5)

где W _пот - энергия, потребляемая потребителем за рассматриваемый промежуток времени при отсутствии перерывов и ограничений в питании.

Количество перерывов и ограничений в питании за тот же промежуток времени составит в первом приближении

(6)

Максимальные величины отключаемых мощностей в каждом состоянии системы электроснабжения j

(7)

А математическое ожидание отключаемых мощностей для каждого состояния j

(8)

Где Т_j - продолжительность времени, когда в состоянии j s_j > S.

Математическое ожидание величины отключаемой мощности за весь рассматриваемый период

(9)

Где S_cp - средняя нагрузка за этот период.

Вероятность осуществления самозапуска в общем случае определяется выражением

(10)

в котором P_з - вероятность успешной работы релейной защиты; P_а - вероятность успеш­ной работы АПВ или АВР; Р_с' | Р_ЗР_A - Вероятность того, что самозапуск произойдет при условии успешной работы защиты автоматики. Введение в (10) последнего сомножителя объясняется тем, что в практике пром. предприятий имеют место случаи необеспечения самозапуска и при успешных действиях АПВ и АВР.

Перейдем теперь к рассмотрению вопроса о количественной оценке качества эл. энергии.

Принимая во внимание, что изменение показателей качества эл. энергии во времени носит случайный характер, а ГОСТ 13109-67 требует, чтобы такие показатели не превос­ходили допустимых пределов с вероятностью 0, 95, можно записать в общем виде условие удовлетворительности функционирования системы электроснабжения с точки зрения ка­чества эл.энергии

(11)

Где А - значение рассматриваемого показателя качества эл. энергии.

Комплексный показатель качества электроснабжения в самом общем виде может быть представлен следующим образом:

(12)

где m - число рассматриваемых показателей качества эл. энергии.

Следовательно, энергия, которая может быть получена потребителем в необходимом ему режиме и при заданных показателях качества, может быть определена как

(13)

Величина W_Э в соответствии с положением, сформулированным в начале данного параграфа, также является комплексным показателем качества электроснабжения.