دانلود پروژه بررسی روشهای قابلیت اطمینان در شبکه های توزیع برق
کلمات کلیدی :
یک
سیستم توزیع از هزاران المان مختلف مثل ترانسفورماتورها ، دژنکتورها ،
خطوط هوایی ، کابل های زمینی ، کات اوت فیوزها و ... تشکیل شده است.این
المان ها را می توان مانند بلوک هایی در نظر گرفت که آرایش های مختلفشان
پدید آورنده طرح های گوناگونی برای شبکه توزیع است.از دیدگاه قابلیت
اطمینان ، برای مدل سازی کل یک شبکه توزیع ، تقریبا همه اطلاعات مورد نیاز
را با داشتن مشخصات المان های آن می توان بدست آورد . مدل کل سیستم از
ترکیب کردن مدل المان های اصلی تشکیل دهنده سیستم حاصل می شود.
2-2 پارامترهای قابلیت اطمینان المان های شبکه
برای
هر یک از المان های شبکه توزیع ، می توان تعدادی پارامترقابلیت اطمینان
تعریف کرد. در یک مدل ساده شده قابلیت اطمینان ، نرخ خرابی و مدت زمان
تعمیر، پارامترهای اساسی هستند .تحلیل دقیق بسیاری از المان های سیستم ، از
طریق پارامترهای زیر صورت می گیرد:
2-2-1 نرخ خرابی اتصال کوتاه دائم (λp)
تعداد
خرابی ها یی است که در طول یک سال توسط اتصال کوتاه های دائم ، برای یک
المان پیش می آیند. بر اثر وقوع چنین اتصال هایی ، جریان های اتصال کوتاه
در سیستم جاری می شود و حفاظت های سیستم را تحریک می کنند.برای رفع اتصالی و
تعمیرات احتمالی ، اعزام گروه تعمیرات به محل ضروری است.
2-2-2 نرخ خرابی اتصال کوتاه لحظه ای (λT)
تعداد
خرابی ها یی است که در طول یک سال توسط اتصال کوتاه های لحظه ای ، برای یک
المان پیش می آیند. بر اثر وقوع چنین اتصال هایی ، جریان های اتصال کوتاه
در سیستم جاری می شوند ؛ ولی با یک بار قطع و وصل شدن مدار ، خود بخود رفع
می گردند.
2-2-3 متوسط زمان تعمیر ( MTTR)
مدت زمان قابل انتظار برای تعمیر خرابی یک المان است . ( این زمان از لحظه وقوع خرابی محاسبه می شود.)
2-2-4 متوسط زمان سوئیچینگ ( MTTS)
بیانگر
مدت زمانی است که پس از وقوع اتصالی ، طول می کشد تا یک جداکننده عمل
نماید. اگر عملکرد جداکننده دستی باشد ، این زمان شامل مدت زمانی است که به
گروه تعمیرات اطلاع داده می شود تا آنها به محل اتصالی برسند را شامل می
شود. هم چنین جداکننده های اتوماتیک ( ریکلوزرها) ، این مدت زمان بسیار
کوچکتر از حالت دستی می باشد.
2-2-5 احتمال خرابی در بهره برداری (POF)
احتمال
خرابی المانی است که قرار بوده کارکند ( سالم باشد ) برای مثال اگر یک
ریکلوزر از یکصد باری که به آن فرمان داده شده پنج بار عمل نکند، POF آن
5% است . این پارامتر بیشتر در مورد کلیدها و ادوات حفاظتی تعریف می شود.
2-2-6 متوسط زمان سرویس (MTTM )
متوسط مدت زمان، که سرویس برنامه ریزی شده یک المان است.
همه
پارامترهای فوق اهمیت دارند ، ولی به لحاظ سابقه تاریخی ، نرخ خرابی ، از
بقیه مرسوم تر است . دلیل این امر آن است که این پارامتر یکتا بوده و در
همه انواع ارزیابی های قابلیت اطمینان کمیتی اساسی محسوب می شود.
برای محاسبه نرخ خرابی روش های محاسباتی گوناگونی وجود دارد که به اختصار به شرح آن می پردازیم :
2-3 محاسبه نرخ خرابی از منحنی وانی شکل
منحنی
وانی شکل از یک نرخ خرابی بزرگ آغاز شده ( جوانمرگی ) ، به یک مقدار
تقریبا ثابت افت کرده ( دوره عمر مفید) و سپس مجدداً رو به افزایش می
گذارد ( دوره پیری )نام دیگر منحنی وانی شکل ، تابع خطر وانی شکل است .
عبارت نرخ خطر نیز در ارزیابی های قابلیت اطمینان متداول است که در واقع
معادل دیگری برای نرخ خرابی می باشد.
شکل(2-1) منحنی وانی شکل استاندارد (سمت چپ)
2-4 تابع توزیع احتمال
بسیاری
از پارامترهای قابلیت اطمینان از المانی به المان دیگر و از پستی به پست
دیگر تغییر می کنند.برای مثال زمانی رادر نظر بگیرید که از هنگام خرابی یک
المان تا پایان تعمیر آن طول می کشد.برای این المان MTTR برابر با میانگین
زمان مذکور برای تعداد زیادی خرابی ، منظور می شود . زمان مورد نیاز برای
تعمیر ، بسته به نوع خرابی ، ممکن است بسیار کمتر یا بیشتر از این متوسط
باشد بنابراین این پارامتر را یک متغیر تصادفی لحاظ می کنیم که دارای تابع
توزیع احتمال است . زمان مورد نیاز برای تعمیر ، بسته به نوع خرابی ، ممکن
است بسیار کمتر یا بیشتر از این متوسط باشد بنابراین این پارامتر را یک
متغیر تصادفی لحاظ می کنیم که دارای تابع توزیع احتمال
2-5 اطلاعات قابلیت اطمینان المان ها
صحت
اطلاعات قابلیت اطمینان المان ها ، از مهم ترین عوامل در ارزیابی قابلیت
اطمینان سیستم های توزیع است در این قسمت توضیحات زیادی در مورد اطلاعات
قابلیت اطمینان المان های مختلف ارائه می شوند که براساس تست های تولید
کنندگان ، گزارش های شرکت برق ، مراجع تخصصی مانند IEEE و CIGRE و مقالات
منتشر شده در مجلات و کنفرانس ها جمع آوری شده اند.اکثر پارامترهای ذکر شده
در قالب سه مقدار داده شده اند : مقدار حداقل ، مقدار نوعی ( مقدار عمومی
معقولی است که برای شبکه های توزیع قابل استفاده است )و مقدار حداکثر می
باشد.