На устройствах автоблокировки количество отказов повысилось на 50 % с 4 случаев в 2015 году до 8 в 2016. Касательно отказов на устройствах тяговых подстанций, нетяговых потребителей, а также отказов по прочим причинам то их количество составило 1, 0 и 3 случая соответственно за 2015 год и 0 в 2016 году.

Наибольшее количество отказов за 2015 год произошло на ЭЧК–7 – 5 (18,52 %) и на ЭЧК-9 – 4 (14,81 %). За 2016 год больше всего отказов пришлось также на ЭЧК-7 – 4 (17,39 %) и ЭЧК-10 – 4 (17,39 %).

1.2.1 Причины роста отказов и корректирующие меры

Задержки пассажирских и пригородных поездов, вызванных отказами в работе устройств СЦБ приведены в приложении А.

Причины роста отказов на основе анализа работы устройств СЦБ хабаровской дистанции электроснабжения, а также проведенные корректирующие меры по случившимся случаям отказов приведены в приложении Б.

2 АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ШИНАХ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ ХАБАРОВСК – 2

Изменения характера нагрузки, мощности и параметров электрической сети во времени являются основной причиной изменения показателей качества электроэнергии (ПКЭ). Таким образом, ПКЭ - установившееся отклонение напряжения, коэффициенты, характеризующие несинусоидальность и несимметрию напряжений, отклонение частоты, размах изменения напряжения и др. - случайные величины и их измерения и обработка должны базироваться на вероятностно-статистических методах. Наиболее полную характеристику случайных величин дают законы их распределения, позволяющие находить вероятности появления тех или иных значений ПКЭ. Применение вероятностно-статистических методов поясним на примере оценки отклонений напряжения.

2.1 Оценка качества электроэнергии по коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательности

Наиболее удобной формой представления информации об изменениях случайной величины является гистограмма. Гистограмма - графическое представление статистического ряда исследуемого показателя, изменение которого носит случайный характер

Для построения гистограммы находим предварительное количество квантов (интервалов), на которые должна быть разбита ось , с помощью остаточной формулы

, (2.1)

где N – количество интервалов измерения с шагом =1 мин, N=1440 мин.

.

Принимаем K = 11.

Затем определяем длину интервала из выражения, %

, (2.2)

где K_2Umax - максимальное значение коэффициента несимметрии; K_2Umax =10,808 %; K_2Umin – минимальное значение коэффициента несимметрии; K_2Umin·= 0,645 %.

Рассчитаем длину интервала

.

Принимаем K_2Umin = .

Находим середину области изменений выборки, после чего легко определяем границы интервалов, которые заносим в таблицу (2.1)

. (2.3)

Рассчитаем середину области измерений

.

Находим значения функции из выражения

где N_m – количество наблюдений в каждый квант.

Таблица 2.1 – Данные для построения гистограммы

Номер интервала	Границы интервала	Nm
1	0,645 - 1,569	1	0,001
2	1,569 - 2,493	22	0,017
3	2,493 - 3,417	287	0,216
4	3,417 - 4,341	526	0,395
5	4,341- 5,265	343	0,258
6	5,265 - 6,189	171	0,129
7	6,189 - 7,113	60	0,045
8	7,113 - 8,037	19	0,014
9	8,037 - 8,961	5	0,004
10	8,961 - 9,885	3	0,002
11	9,885 - 10,808	2	0,002

По данным таблицы 2.1 на рисунке 2.1 построена гистограмма f(K_2U).

Рисунок 2.1 – Гистограммаf(K_2U)

Оценки математического ожидания и дисперсии коэффициента обратной последовательности равны

где - коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности в i-ом наблюдении.

Рассчитаем математическое ожидание и дисперсию коэффициента обратной последовательности

;

.

Согласно ГОСТ 32144-2013 нормально допустимое и предельно допустимое значения коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности в точке общего присоединения к электрическим сетям равны 2,0 и 4,0 %

В связи со случайным характером изменения электрических нагрузок, требование соблюдения норм качества электроэнергии в течение всего периода времени практически нереально, поэтому в стандарте устанавливается вероятность превышения норм качества электроэнергии. Суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения ( ) составляет не более 5 % от установленного периода времени, а за предельно допустимые значения ( ) 0 % от этого периода времени.

Продолжительность (вероятность) выхода коэффициента за нормально допустимые значения:

Продолжительность (вероятность) выхода коэффициента за предельно допустимые значения:

Коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности на шинах не соответствует нормативным значениям по ГОСТ 32144-2013. Максимальное значение достигает 10,8 %

2.2 Оценка качества электроэнергии по установившемуся отклонению напряжения.

Данные для построения гистограммы рассчитывают по формулам (2.1) – (2.6) Результаты расчета сведены в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Данные для построения гистограммы

Длина интервала, %	Номер интервала		Границы интервала				Nm
			Начало		Конец
1,05	1		-9,398		-8,351		1		0,001
	2		-8,351		-7,303		3		0,002
	3		-7,303		-6,256		0		0,000
	4		-6,256		-5,209		10		0,008
	5		-5,209		-4,162		43		0,032
	6		-4,162		-3,115		96		0,072
	7		-3,115		-2,068		156		0,117
	8		-2,068		-1,020		349		0,263
	9		-1,020		0,027		453		0,341
	10		0,027		1,074		294		0,221
	11		1,074		2,121		35		0,026
1,25		1		-12,967		-11,717		2		0,002
		2		-11,717		-10,467		4		0,003
		3		-10,467		-9,217		6		0,005
		4		-9,217		-7,967		11		0,008
		5		-7,967		-6,717		40		0,030
		6		-6,717		-5,467		139		0,105
		7		-5,467		-4,217		267		0,201
		8		-4,217		-2,967		438		0,330
		9		-2,967		-1,717		404		0,304
		10		-1,717		-0,467		113		0,085
		11		-0,467		0,783		16		0,012

0,64	1	-2,929	-2,287	2	0,002
	2	-2,287	-1,644	1	0,001
	3	-1,644	-1,001	4	0,003
	4	-1,001	-0,359	34	0,026
	5	-0,359	0,284	87	0,065
	6	0,284	0,927	116	0,087
	7	0,927	1,570	256	0,193
	8	1,570	2,212	371	0,279
	9	2,212	2,855	287	0,216
	10	2,855	3,498	225	0,169
	11	3,498	4,140	58	0,044

Окончание таблицы 2.2

По данным таблицы 2.2 на рисунках 2.2–2.4 построены гистограмма .

Рисунок 2.2 – Гистограмма