Методические принципы анализа динамики отключений в карьерных электрических сетях напряжением 6?10 кВ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 622.862.7.012.3 А.В. Пичуев

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ АНАЛИЗА ДИНАМИКИ ОТКЛЮЧЕНИЙ В КАРЬЕРНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ 6+10 кВ

Основой решения проблемы электробезопасности является ее системный анализ - последовательность действий по установлению структурных связей между элементами системы «человек — электроустановка — среда», в основе которого положен комплекс общенаучных, экспериментальных, естественнонаучных, статистических и математических методов исследования. В статье приведена структура методологии системного анализа электробезопасности на горных предприятиях.

Ключевые слова: электробезопасность, системный анализ, система контроллинга в электробезопасности

ля анализа аварийных отключений в карьерной распределительной сети (КРС) необходимо исследо-вание динамики этих процессов и установление зависимостей, позволяющих осуществить качественную и количественную оценку уровня надежности и безопасности эксплуатации карьерных электроустановок.

К основным задачам, возникающим при изучении динамических рядов, относятся следующие:

- характеристика интенсивности отдельных изменений в уровнях ряда от периода к периоду и определение средних показателей временного ряда за тот или иной интервал времени;

- установление основных закономерностей динамики исследуемого явления и выявление факторов, обуславливающих изменение изучаемого объекта во времени;

- прогноз развития явления на будущее [1].

Динамический ряд представляет собой ряд последовательных уровней, сопоставляя которые между собой можно получить характеристику скорости и интенсивности развития явления. В результате сравнения уровней получается система абсолютных и относительных показателей динамики отключений ^от, к числу которых относятся: абсолютный прирост числа отключений Д^ ,

коэффициент роста ^ ; темп прироста т ; абсолютное значение

одного процента прироста ANl; коэффициент опережения Коп.

Для обобщающей характеристики динамики отключений в электрической сети за ряд периодов наблюдения определяются следующего рода средние показатели: средний уровень отключений за период наблюдения NoT ; средняя скорость роста AN; средний коэффициент роста kP , средний темп роста TN .

Динамика аварийных отключений тесно взаимосвязана с режимом работы электроустановок в КРС (периодическое перераспределение нагрузки по фидерам, изменение числа распределительных линий по мере роста присоединенной нагрузки и расширения карьера, изменение конфигурации сети по фронту работ и т.д.) в течение времени (сутки, месяц, квартал, год). В условиях ведения открытых горных работ существенное влияние на количество и интенсивность отключений оказывают природноклиматические факторы и сезонность ведения работ. Поэтому при исследовании динамики целесообразно использовать результаты численного спектрального (гармонического) анализа [2].

Для КРС 6^10 кВ, динамика отключений в результате срабатывания максимальной токовой защиты, токовой отсечки и защиты от перегрузки в значительной степени определяется технологическими и эксплуатационными факторами. В связи с этим в математическом анализе данных процессов целесообразно представлять их спектральными непериодическими (финитными) функциями, полностью определенными на заданном интервале времени.

Для финитной функции, описывающей динамику отключений, определяются составляющие комплексной спектральной плотности

Not (jo ) = Nc (jo)+N, (o )= Not (o )• e*^ где ® = - угловая частота;

Not(O К'Ыс(O)l2 + N,(Л - модуль спектРаль»°й "лот"Ссти.

- фаза спектральной плотности на частоте

Ф(ю)=- arctg

N, (®)

Nc Ы

O,

д Nc(O )= JNot(t )cos (Ot ); Ns(O )= jNox(t } sin Ot ),

где МОТ (/) - динамическая функция изменения числа отключений во времени; [о _^ ] - интервал области определения функции

Численный анализ в таком случае заключается в нахождении коэффициентов финитных функций

где Д = - шаг, с которым расположены абсциссы МОТ ^) .

Для определения формы и тесноты связи между зависимым параметром и факторами, влияющими на его изменение, выполняется одномерный анализ статистических данных. Параметрами, определяющими взаимосвязь численных последовательностей статистического и аналитического рядов, приняты коэффициент взаимной корреляции гы^ и стандартное отклонение (7^, соответствующее среднеквадратичной погрешности (относительно аналитического ряда).

Приведенные в монографии [4] динамические зависимости положены в основу для определения и последующего анализа интерполирующих функций для построения прогнозных моделей, а также определения основных показателей надежности и безопасности работы электроустановок в карьерных распределительных сетях.

1. Ефимова М.Р., Петрова Е.В., Румянцев В.Н. Общая теория статистики. -М.: ИНФА-М, 1998.

2. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. - М.: Наука, 1981.

3. Сидоров А.И., ПетуровВ.И., Пичуев А.В., СуворовИ.Ф. Обеспечение электробезопасности в системах электроснабжения. - Чита: ЧитГУ, 2009.

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ ---------------------------------------------

Пичуев Александр Вадимович - доцент, кандидат технических наук, докторант кафедры ЭЭГП, Московский государственный горный университет,

Moscow State Mining University, Russia, [email protected]

Not (t).

t

СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ