omnaОмский научный вестникOmsk Scientific Bulletin1813-82252541-7541Омский государственный технический университет10.25206/1813-8225-2024-189-93-102XSIHVComna-318Research ArticleЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКАENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERINGАлгоритмы оценки основных параметров надежности низковольтного оборудования схем цеховых сетейAlgorithms for estimating the main reliability parameters of low-voltage equipment of shop-floor network schemesПетроваР. М.PetrovaR. M.

Петрова Рената Маратовна, аспирант кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий»

г. Казань

Petrova Renata Maratovna, Graduate Student of Power Supply of Industrial Enterprises Department

Kazan

1998renata@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5379-847XГрачеваЕ. И.GrachevaE. I.

Грачева Елена Ивановна, доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий»

AuthorID (РИНЦ): 692465

AuthorID (SCOPUS): 57211789327

г. Казань

Gracheva Elena Ivanovna, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Professor of Power Supply of Industrial Enterprises Department

AuthorID (RSCI): 692465

AuthorID (SCOPUS): 57211789327

Kazan

grachieva.i@bk.ruКазанский государственный энергетический университетРоссияKazan State Power Engineering UniversityRussian Federation2024300320240193102Copyright © Петрова Р.М., Грачева Е.И., 20242024Петрова Р.М., Грачева Е.И.Petrova R.M., Gracheva E.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://onv.omgtu.ru/jour/article/view/318

В статье представлена классификация предохранителей, рубильников, автоматических и пакетных выключателей. Определены законы изменения вероятностных характеристик надежности исследуемых аппаратов, а также кабельных линий низкого напряжения. Определены виды функций изменения основных параметров надежности и показаны соответствующие графические зависимости. Проведено сравнение полученных результатов значений вероятности времени безотказной работы с требованиями ГОСТ и паспортными данными. Исследуемые вероятностные параметры низковольтных аппаратов и кабельных линий проверены на соответствие принятому закону распределения случайных величин.

The article presents the classification of fuses, breakers, circuit breakers and packet switches. The laws of change of probabilistic reliability characteristics of the studied devices, as well as low-voltage cable lines are determined. Types of functions of change of basic reliability parameters are determined and corresponding graphical dependences are shown. The comparison of the obtained results of the values of probability of failure-free operation time with the requirements of GOST and passport data is carried out. The investigated probabilistic parameters of low-voltage devices and cable lines are checked for compliance with the accepted law of distribution of random variables.

система внутрицехового электроснабжениявероятность времени безотказной работывероятность времени отказапредохранительрубильникавтоматический выключательпакетный выключателькабельная линияpower supply systemprobability of uptimeprobability of failure timefusebreakercircuit breakerpacket breakercable lineReferencesСафин А. Р., Петров Т. И., Копылов А. М. Метод проектирования и топологической оптимизации роторов синхронных двигателей с постоянными магнитами // Вестник КГЭУ. 2020. № 2 (46). С. 45–53. EDN: EUUONN.Safin A. R., Petrov T. I., Kopylov A. M. Metod proyektirovaniya i topologicheskoy optimizatsii rotorov sinkhronnykh dvigateley s postoyannymi magnitami [Method of design and topological optimization of rotors of synchronous motors with permanent magnets] // Vestnik KGEU. Bulletin of KSEU. 2020. No. 2 (46). P.45–53. EDN: EUUONN. (In Russ.).Petrov T. I., Safin A. R. Modification of the synchronous motor model for topological optimization // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 178. 01016. DOI: 10.1051/e3sconf/202017801016.Petrov T. I., Safin A. R. Modification of the synchronous motor model for topological optimization [Modification of the synchronous motor model for topological optimization] // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 178. 01016. DOI: 10.1051/e3sconf/202017801016. (In Engl.).Абдуллазянов Э. Ю., Грачева Е. И., Горлов А. Н. [et al.]. Исследование качества функционирования электрических аппаратов низкого напряжения в составе электротехнических комплексов // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2021. № 6. С. 3–15. DOI: 10.30724/1998-9903-2021-23-6-3-15.Abdullazyanov E. Yu., Gracheva E. I., Gorlov A. N. [et al.]. Issledovaniye kachestva funktsionirovaniya elektricheskikh apparatov nizkogo napryazheniya v sostave elektrotekhnicheskikh kompleksov [Research of the quality of functioning of low-voltage electric devices as a part of electrical complexes] // Izvestiya vuzov. Problemy energetiki. Power Engineering: Research, Equipment, Technology. 2021. No. 6. P. 3–15. DOI: 10.30724/1998-9903-2021-23-6-3-15. (In Russ.).Абрамкин Р. В. Модель функционирования узла связи при отказах элементов системы электроснабжения // Известия ТулГУ. Технические науки. 2021. № 12. С. 177–182. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-12-177-182.Abramkin R. V. Model’ funktsionirovaniya uzla svyazi pri otkazakh elementov sistemy elektrosnabzheniya [The model of the functioning of the communication node in case of failures of elements of the power supply system] // Izvestiya TulGU. Tekhnicheskiye nauki. Izvestiya TulGU. Technical Science. 2021. No. 12. P. 177–182. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-12-177-182. (In Russ.).Луковенко А. С., Зеньков И. В. Методы расчета надежности системы электроснабжения // Вестник ИрГТУ. 2021. № 1 (156). С. 57–65. DOI: 10.21285/1814-3520-2021-1-57-65.Lukovenko A. S., Zenkov I. V. Metody rascheta nadezhnosti sistemy elektrosnabzheniya [Methods for calculating the reliability of power supply systems] // Bulletin of ISTU. Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2021. No. 1 (156). P. 57–65. DOI: 10.21285/1814-3520-2021-1-57-65. (In Russ.).Афанасьев П. А., Ивахненко А. Г. Верификация методов испытаний низковольтного оборудования // Известия ТулГУ. Технические науки. 2021. № 12. C. 343–348. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-12-343-349.Afanasyev P. A., Ivakhnenko A. G. Verifikatsiya metodov ispytaniy nizkovol’tnogo oborudovaniya [Verification of low-voltage equipment test methods Izvestiya Tula State University] // Izvestiya TulGU. Tekhnicheskiye nauki. Izvestiya TulGU. Technical Science. 2021. No. 12. P. 343–348. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-12-343-349. (In Russ.).Бык Ф. Л., Какоша Ю. В., Мышкина Л. С. Фактор надежности при проектировании распределительной сети // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2020. № 6. C. 43–54. DOI: 10.30724/1998-9903-2020-22-6-43-54.Byk F. L., Kakosha Yu. V., Myshkina L. S. Faktor nadezhnosti pri proyektirovanii raspredelitel’noy seti [Reliability factor in the design of a distribution network Power engineering: research, equipment, technology] // Izvestiya vuzov. Problemy energetiki. Power Engineering: Research, Equipment, Technology. 2020. No. 6. P. 43–54. DOI: 10.30724/1998-9903-2020-22-6-43-54. (In Russ.).Виноградов А. В., Большев В. Е., Виноградова А. В. [и др.]. Технико-экономические способы повышения эффективности систем электроснабжения сельских потребителей // Вестник аграрной науки Дона. 2019. № 47. С. 59–67. EDN: CDLIHP.Vinogradov A. V., Bol’shev V. E., Vinogradova A. V. [et al.]. Tekhniko-ekonomicheskiye sposoby povysheniya effektivnosti sistem elektrosnabzheniya sel’skikh potrebiteley [Technical and economic ways to improve the efficiency of power supply systems for rural consumers] // Vestnik agrarnoy nauki Dona. Bulletin of Agrarian Science of the Don. 2019. No. 47. S. 59–67. EDN: CDLIHP. (In Russ.).Грачева Е. И., Наумов О. В., Садыков Р. Р. [и др.]. Моделирование параметров функциональных характеристик цеховых сетей // Технические науки — от теории к практике. 2015. № 12 (48). C. 105–114. EDN: VDWRQZ.Gracheva E. I., Naumov O. V., Sadykov R. R. [et al.]. Modelirovaniye parametrov funktsional’nykh kharakteristik tsekhovykh setey [Parameters modeling of functional characteristics of shopfloor nets] // Tekhnicheskiye nauki — ot teorii k praktike. Technical Sciences — from Theory to Practice. 2015. No. 12 (48). P. 105–114. EDN: VDWRQZ. (In Russ.).Шпиганович А. Н., Шпиганович А. А., Квашнина Г. В. Обеспечение надежности функционирования систем электроснабжения // Известия ТулГУ. Технические науки. 2016. № 12-3. C. 27–33. EDN: XDEJPP.Shpiganovich A. N., Shpiganovich A. A., Kvashnina G. V. Obespecheniye nadezhnosti funktsionirovaniya sistem elektrosnabzheniya [Operational reliability of power systems with a combi ned connection of the element] // Izvestiya TulGU. Tekhnicheskiye nauki. Izvestiya TulGU. Technical Science. 2016. No. 12-3. P. 27–33. EDN: XDEJPP. (In Russ.).Fotuhi-Firuzabad M., Afshar S., Farrokhzad D. [et al.]. Reliability centered maintenance program initiation on electric distribution networks // 2009 Transmission & Distribution Conference & Exposition: Asia and Pacific, Seoul, Korea (South). 2009. P. 1–4. DOI: 10.1109/TD-ASIA.2009.5356922.Fotuhi-Firuzabad M., Afshar S., Farrokhzad D. [et al.]. Reliability centered maintenance program initiation on electric distribution networks // 2009 Transmission & Distribution Conference & Exposition: Asia and Pacific, Seoul, Korea (South). 2009. P. 1–4. DOI: 10.1109/TD-ASIA.2009.5356922. (In Engl.).Gono R., Rusek S., Kratky M. [et al.]. Reliability analysis of electric distribution system // 2011 10th International Conference on Environment and Electrical Engineering. 2011. P. 1–4. DOI: 10.1109/EEEIC.2011.5874842.Gono R., Rusek S., Kratky M. [et al.]. Reliability analysis of electric distribution system // 2011 10th International Conference on Environment and Electrical Engineering. 2011. P. 1–4. DOI: 10.1109/EEEIC.2011.5874842. (In Engl.).Xiaoyan S., Hangtian X. Analysis on influence factors of the reliability of electric power communication networks // 2016 IEEE International Conference on Electronic Information and Communication Technology (ICEICT). 2016. P. 49–52. DOI: 10.1109/ICEICT.2016.7879650.Xiaoyan S., Hangtian X. Analysis on influence factors of the reliability of electric power communication networks // 2016 IEEE International Conference on Electronic Information and Communication Technology (ICEICT). 2016. P. 49–52. DOI: 10.1109/ICEICT.2016.7879650. (In Engl.).Садыков Р. Р. Оценка надежности низковольтных цеховых сетей промышленного электроснабжения // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2017. № 5-6. C. 98–108.Sadykov R. R. Otsenka nadezhnosti nizkovol’tnykh tsekhovykh setey promyshlennogo elektrosnabzheni [Valuation of reliability of low voltage commercial networks of industrial power supply] // Izvestiya vuzov. Problemy energetiki. Power Engineering: Research, Equipment, Technology. 2017. No. 5-6. P. 98–108. (In Russ.).Конюхова Е. А., Киреева Э. А. Надежность электроснабжения промышленных предприятий // Библиотечка электротехника: прил. к журн. «Энергетик». Вып. 12 (36). Москва: Энергопрогресс: Энергетик, 2001. 93 с.Konyukhova E. A., Kireyeva E. A. Nadezhnost’ elektrosnabzheniya promyshlennykh predpriyatiy [Reliability of power supply of industrial enterprises] // Bibliotechka elektrotekhnika. Library of Electrical Engineering. Issue 12 (36). Moscow, 2001. 93 p. (In Russ.).Котеленко С. В. Интеллектуальные решения низковольтного оборудования распределительных сетей // Известия ТулГУ. Технические науки. 2021. № 12. С. 69–71. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-12-69-72.Konyukhova E. A., Kireyeva E. A. Nadezhnost’ elektrosnabzheniya promyshlennykh predpriyatiy [Intelligent solutions for low-voltage equipment of distribution networks] // Izvestiya TulGU. Tekhnicheskiye nauki. Izvestiya TulGU. Technical Science. 2021. No. 12. P. 69–71. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-12-69-72. (In Russ.).Петрова Р. М., Абдуллазянов Э. Ю., Грачева Е. И. [и др.]. Исследование вероятностных характеристик надежности электрооборудования внутрицеховых систем электроснабжения // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2023. Т. 15, № 1 (57). С. 93–105.Petrova R. M., Abdullazyanov E. Yu., Gracheva E. I. [et al.]. Issledovaniye veroyatnostnykh kharakteristik nadezhnosti elektrooborudovaniya vnutritsekhovykh sistem elektrosnabzheniya [Study of probability characteristics of reliability of electrical equipment in internal power supply systems] // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta. Kazan State Power Engineering University Bulletin. 2023. Vol. 15, no. 1 (57). P. 93–105. (In Russ.).Грачева Е. И., Садыков Р. Р., Хуснутдинов Р. Р. [и др.]. Исследование параметров надежности низковольтных коммутационных аппаратов по эксплуатационным данным промышленных предприятий // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2019. № 1-2. С. 13–17.Gracheva E. I., Sadykov R. R., Khusnutdinov R. R. [et al.]. Issledovaniye parametrov nadezhnosti nizkovol’tnykh kommutatsionnykh apparatov po ekspluatatsionnym dannym promyshlennykh predpriyatiĭ [Investigation of the reliability parameters of low-voltage switching devices according to the operational data of industrial enterprises] // Izvestiya vuzov. Problemy energetiki. Power Engineering: Research, Equipment, Technology. 2019. No. 1-2. P. 13–17. (In Russ.).Иванова В. М., Калинина В. Н., Нешумова Л. А. [и др.]. Математическая статистика. Москва: Высшая школа, 1981. 371 с.Ivanova V. M., Kalinina V. N., Neshumova L. A. [et al.]. Matematicheskaya statistika [Mathematical statistics]. Moscow, 1981. 371 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.