Рассмотрим ВЛ напряжением 10 кВ (рис 4.1). Потребители П1 и П3 присоединены непосредственно к магистральной линии, а потребители П2, П4, П5 питаются от ответвлений, наглухо присоединенных к магистрали.
Пусть произошло повреждение одного из участков линии. Для восстановления электроснабжения оперативной выездной бригаде (ОВБ) потребуется выехать к ИП, вручную опробовать включение отключенной линии, установить место повреждения, устранить повреждение и включить линию в работу.
Среднее время восстановления электроснабжения составит:
(4.8)
где ТВО – время момента отказа до пробного включения линии, ТПМ – время поиска места повреждения, ТВ – время ремонта и включения линии в работу (восстановления без учета времени выезда ОВБ и поиска повреждения).
Величину ТПМ можно определить по формуле:
(4.9)
где l∑ - длина поврежденной линии (вместе с ответвлениями), км; νx – скорость передвижения по трассе линии с целью обнаружения места повреждения, км/ч.
Для всех потребителей данной линии время восстановления электроснабжения одинаково: 
. Интенсивность отказов также одинакова и прямо пропорциональна длине линии:
Схема замещения по надежности для любого i-го потребителя представлена на рис. 4.2.
Ожидаемый недоотпуск электроэнергии i-му потребителю составит:
(4.10)
поскольку 
. Суммарный ожидаемый недоотпуск электроэнергии
(4.11)
Пример 4.1.
Определить надежности электроснабжения потребителей, присоединенных к сети, представленной на рис. 4.1., и надежность схемы сети в целом. Расчетные нагрузки приведены в табл. 4.1. Длины участков линии, км:
lИП-1 = 3,0; l1-2 = 1,5; l1-3 = 5,0; l3-4 = 3,5; l3-5 = 2,0.
|
|
Таблица 4.1.
| Показатели работы | Потребители | ||||
| П1 | П2 | П3 | П4 | П5 | |
| Расчетная нагрузка РРi, кВт Число часов использования максимума ТНσi, ч Число часов работы Т*, ч |
Показатели надежности линии:
год-1/км; ТВ = 6 ч; 
год-1/км; 
;
ТОЛ = 5,8 ч; 
км/ч; ТВО = 1 ч.
Решение.
Находим средние нагрузки потребителей
кВт; 
кВт;
Р 3 = 32,0 кВт; Р 4 = 18,3 кВт; Р 5 = 73,1 кВт.
Определяем показатели надежности электроснабжения
год-1; 
ч; 
ч;
ч; 
ч/год;
Пример 4.2.
Определить показатели надежности электроснабжения потребителей, присоединенных к ВЛ 10 кВ (рис.4.2). На линии устанавливаются линейные разъединители. Показатели надежности рассчитать для двух случаев:
1. На линии установлен один разъединитель QS1 в точке 1 в сторону точки 3.
2. На линии установлены четыре разъединителя QS1, QS2, QS3, QS4.
Исходные данные приведены в примере 4.1. Кроме того, известны νа = 20 км/ч;
tОП = 0,15 ч; kР = 1,3.
Решение.
Рассмотрим первый случай. Время восстановления для потребителей П1, П2 при повреждении участков ИП–1 и 1–2, расположенных до QS1, согласно (4.12) будет
,
где ТВО = 1 ч; ТВ = 6 ч; а согласно (4.19) и (4.9)
ч и 
ч.
Следовательно,
ч
Время восстановления потребителей П1 и П2, расположенных за разъединителем QS1, согласно (4.13)
ч.
Эквивалентную продолжительность отключения потребителей П1 и П2 определяем, используя формулу (4.6):
По (4.5) находим ожидаемый недоотпуск электроэнергии 1-му и 2-му потребителям:
Перейдем к рассмотрению показателей надежности потребителей П3, П4, П5, расположенных за QS1. Повреждения всех участков приводят к их обесточиванию на время ремонта. Величины 
здесь те же, что и для потребителей П1, П2, а среднее время поиска места повреждения возрастает:
|
|
ч.
При этом время восстановления для потребителей П3, П4, П5 составит
ч.
Эквивалентная продолжительность простоя П3, П4, П5 будет
ч/год.
Ожидаемый недоотпуск энергии потребителям П3, П4, П5:
Суммарный недоотпуск энергии для случая, когда установлен один линейный разъединитель QS1, составит
Рассмотрим второй случай, когда на линии установлены четыре разъединителя QS1, QS2, QS3, QS4. Порядок выполнения расчетов рассмотрен на примере повреждения участка 1-3. Схема замещения приведена на рис. 4.5.
Потребители П1, П2 будут обесточены на время:
где ТВО = 1 час, 
ч.
Следовательно,
ч.
Потребители П3, П4 и П5 будут обесточены на время:
где 
ч.
Следовательно,
ч.
Далее по формулам (4.6) и (4.11) определяются эквивалентные продолжительности простоя и суммарный недоотпуск электроэнергии потребителям.
Из сравнения примеров 4.1 и 4.2 можно увидеть, как влияет наличие КА на надежность электроснабжения потребителей. Недоотпуск электроэнергии в схеме с одним разъединителем меньше, чем в схеме без разъединителя.
Пример 4.3.
Определить показатели надежности для потребителей на шинах 10 кВ ТП и для схемы в целом (рис. 4.6.). Нагрузки потребителей приведены в табл. 4.1.
Длины участков КЛ: lИП I-1 = 0,7 км; l 1-2 = 0,25 км; l 2-3 = 0,3 км; l 3-4 = 0,35 км; l 4-5 = 0,4 км; l 5- ИП II = 0,9 км.
|
|
Составляющие времени восстановления: ТВО = 0,6 ч; Т’ = 0,4 ч; Т” = 0,2 ч.
Показатели надежности шин 10 кВ в данном случае не учитываются.
Решение.
Для полуцепочки (П1, П2, П3) имеем
ч.
Для второй полуцепочки (П4, П5) получаем
ч.
Так как имеется резервирование, коэффициент ξ, характеризующий тяжесть последствий от преднамеренных отключений, принимается равным нулю. Тогда в соответствии с (4.6) эквивалентная продолжительность простоя потребителей П1, П2, П3 определяется как
ч;
а потребителей П4, П5 как
ч.
Средние нагрузки потребителей были определены в примере 4.1:
кВт; Р 2 = 58,4 кВт; Р 3 = 32,0 кВт; Р 4 = 18,3 кВт; Р 5 = 73,1 кВт.
Согласно (4.5) рассчитываем ожидаемые недоотпуски электроэнергии:
.