Betrouwbaarheid

<< Klik om de inhoudsopgave weer te geven >>

Navigatie:  Berekeningen >

Betrouwbaarheid

De betrouwbaarheidsmodule is geschikt om de betrouwbaarheidskengetallen te berekenen van vermaasde en radiaal bedreven LS-net-configuraties.

 

Uitgangspunten voor de betrouwbaarheidsmodule zijn:

kabels, transformatoren, knooppunten en netvoedingen hebben een eigen faalfrequentie; aansluitingen hebben een vaste faalfrequentie per meter

in elke te falen object wordt een fout gesimuleerd

elke fout leidt tot afschakeling van alle gezamenlijk beveiligde objecten

bij elke afschakeling wordt de elektriciteitslevering hersteld door isoleren, omschakelen en reparatie

de berekening berekent voor elk object: niet-beschikbaarheidsfrequentie (F), niet-beschikbaarheidsduur (D), kans op niet-beschikbaarheid (P)

de berekening berekent voor elk element: niet geleverde energie (NGE)

de berekening berekent voor elke kabel en aansluiting: storingsverbruikersminuten (S)

 

 

Resultaten

De resultaten na berekening zijn:

F: niet-beschikbaarheidsfrequentie of onderbrekingsfrequentie: het gemiddelde aantal malen per jaar dat een object niet-beschikbaar is of een afnemer niet van energie kan worden voorzien als gevolg van één of meerdere storingen

D: niet-beschikbaarheidsduur of gemiddelde onderbrekingsduur: het gemiddeld aantal minuten dat een object per gebeurtenis niet-beschikbaar is of de energie niet geleverd kan worden als gevolg van één of meerdere storingen

P: niet-beschikbaarheidsduur per jaar of onderbrekingsverwachting: de gemiddelde tijd per jaar dat een object niet-beschikbaar is of de energie niet geleverd kan worden als gevolg van één of meerdere storingen

NGE: niet-geleverde-energie: gemiddelde hoeveelheid energie per jaar dat een element, als gevolg van storingen, niet kan leveren of afnemen

S: verbruikerstoringsminuten: product van niet-beschikbaarheidsduur en het aantal aansluitingen

 

Niet-beschikbaarheid

De term niet-beschikbaarheid wordt gedefinieerd als het deel van de tijd dat een object onvoorzien niet-beschikbaar is.

 

Groepen

Een groep is een verzameling objecten die beveiligd wordt door één en dezelfde beveiliging (vermogenschakelaar of smeltpatroon) of die begrensd worden door netopeningen. Falen van één van de objecten in de groep leidt tot uitschakeling van de gehele groep. Zie ook: Groep.

 

Enkele fout

Elke fout wordt beschouwd als één gebeurtenis. Tijdens de herstelactie van een fout kunnen geen andere fouten optreden in overige objecten.

 

 

De modellering voor de betrouwbaarheidsberekeningen is in twee delen op te splitsen. Eerst het faalproces en vervolgens het herstelproces.

 

Faalproces

Een object kan defect raken door interne oorzaak (veroudering, doorslag) of door een externe oorzaak (meestal graafwerkzaamheden). Het falen van een object leidt in het algemeen tot het afschakelen van de gehele groep, door selectief uitschakelen van de beveiliging. Uitgangspunt is dat de beveiliging altijd selectief is ingesteld. Ook wordt de invloed van het falen van deze groep op de overige groepen berekend.

 

De betrouwbaarheidsmodule gaat ervan uit dat de beveiliging selectief is. Het is dus voor een betrouwbaarheidsberekening niet nodig de karakteristieken van de beveiligingen in te stellen. De functie van de beveiliging is een gestoorde object tijdig af te schakelen.

 

Het faalproces gaat als volgt:

een object faalt

de betreffende groep wordt afgeschakeld

de faalfrequentie van het gestoorde object wordt gesommeerd bij de niet-beschikbaarheidsfrequentie van alle objecten in de geïsoleerde groepen.

 

De faalfrequentie van kabels is vooralsnog vast: 0,025 keer per km per jaar.

 

Herstelproces

De tijdsduur dat de diverse objecten niet-beschikbaar zijn en de levering onderbroken is, wordt bepaald in het herstelproces.

Aangezien alleen de betrouwbaarheid van de levering van de gebruikers van belang is, is het voldoende de tijdsduur uit te rekenen voor een willekeurige nettopologie die redelijkerwijs tot herstel van de levering leidt. De herstelde netsituatie wordt niet aan de gebruiker getoond.

 

Globaal gezien leiden alle storingen tot een zelfde herstelproces. Het herstelproces ziet er in het algemeen als volgt uit:

isoleren

inschakelen

omschakelen

repareren

 

De mogelijke tijdsduren zijn:

Tisoleren + Tinschakelen

Tisoleren + Tinschakelen + Tomschakelen

Tisoleren + Trepareren

 

De tijden zijn vast:

Tisoleren = 90 minuten

Tinschakelen = 15 minuten

Tomschakelen = 30 minuten

Trepareren = 240 minuten

 

 

Start de berekening met Berekenen | Extended | Betrouwbaarheid.

De berekening vindt plaats bij falen van alle laagspanningskabels en aansluitingen.

De voortgang kan worden gevolgd via de voortgangsbalk. Klik op Annuleren om de berekening af te breken.

 

De mogelijkheden om de resultaten te bekijken zijn:

in het one-line diagram

in Berekenen | Resultaten | Overzicht

in Berekenen | Resultaten | Details

in Berekenen | Resultaten | Grafiek

in Berekenen | Resultaten | Detailgrafiek

 

One-line diagram

Naast een object worden volgende betrouwbaarheidsresultaten vermeld:

F: … /jaar

D: … min (berekend als P/F)

P: … min/jaar        

P: … % (berekend uit P met 1/(60x24x365) als min/jaar en keer 100%)

 

Naast ieder element wordt de Niet Geleverde Energie weergegeven:

NGE: … kWh/jaar (vermogen van een object x P/100)

 

Naast iedere kabel en aansluiting worden de storingsverbruikersminuten weergegeven:

S: ... min/jaar (P x aantal aansluitingen)

 

Berekenen | Resultaten | Overzicht

In dit overzicht zijn gemiddelde en totale betrouwbaarheidsresultaten per objectsoort te zien. Dit zowel voor het gehele net als voor het geselecteerde gedeelte.

 

Berekenen | Resultaten | Details

Voor het geselecteerde object is afgebeeld:

Naam

Betrouwbaarheidsresultaten

Na op 'Details' te hebben geklikt, verschijnt een tabel met hierin opgenomen:

Falend object dat invloed heeft op niet-beschikbaarheid van geselecteerde object

F: niet-beschikbaarheidsfrequentie [/jaar]

D: niet-beschikbaarheidsduur per gebeurtenis [min]

P: niet-beschikbaarheidskans [min/jaar]

Onder de tabel staan de totalen van F en P

 

Met deze gegevens is de grootste oorzaak van de niet-beschikbaarheidsfrequentie of de niet-beschikbaarheidsduur eenvoudig te achterhalen.

 

Selecteren | Groep

Een groep kan worden geselecteerd voor nadere analyse. Dit kan door één object uit de gewenste groep te selecteren en vervolgens te kiezen: Selecteren | Groep.

 

Berekenen | Resultaten | Onthouden

Met Berekenen | Resultaten | Onthouden kunnen de resultaten van een berekening worden opgeslagen voor een latere vergelijking met de grafiek-functie.

 

Berekenen | Resultaten | Grafiek

Van geselecteerde objecten kunnen de betrouwbaarheidsresultaten F, D of P in een staafdiagram worden weergegeven. Het soort betrouwbaarheidsresultaat kan worden geselecteerd met de selectiebox. De objecten in de grafiek worden gesorteerd zoals aangegeven door de gebruiker. Indien een staafje van het staafdiagram wordt aangeklikt, wordt direct naar het betreffende object gesprongen in de editor.

De resultaten kunnen worden vergeleken met de resultaten van een eerder uitgevoerde berekening, mits de resultaten met Berekenen | Resultaten | Onthouden waren bewaard. Hiertoe moet de item Onthouden worden aangevinkt.

 

Berekenen | Resultaten | Detailgrafiek

Deze grafiekmogelijkheid is een krachtig instrument om in één keer een beeld te krijgen van de zwakke plekken in een net. De grafiek toont van alle geselecteerde objecten de niet-beschikbaarheidsduur D (min) als functie van de niet-beschikbaarheidsfrequentie F (/jaar). Direct vallen objecten op met een hoge niet-beschikbaarheidsduur, hoge niet-beschikbaarheidsfrequentie of beide.

 

Berekenen | Resultaten | Exporteren

De resultaten kunnen geëxporteerd worden naar Excel. De export is in feite een rapportage van alle objecten, in een vast formaat, op twee keer drie werkbladen: knooppunten, takken en elementen.