PÅLITELIGHETSANALYSE AV FORDELINGSNETT

Like dokumenter
Påliteligheten til en stikkprøve

UNIVERSITETET I OSLO

TMA4240 Statistikk Høst 2016

Econ 2130 uke 15 (HG) Poissonfordelingen og innføring i estimering

Introduksjon. Hypotesetesting / inferens (kap 3) Populasjon og utvalg. Populasjon og utvalg. Populasjonsvarians

Kapittel 7: Noen viktige sannsynlighetsfordelinger

Konfidensintervall. Notat til STK1110. Ørnulf Borgan, Ingrid K. Glad og Anders Rygh Swensen Matematisk institutt, Universitetet i Oslo.

OM TAYLOR POLYNOMER. f x K f a x K a. f ' a = lim x/ a. f ' a z

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Kontinuerlige tilfeldige variable, intro. Kontinuerlige tilfeldige variable, intro.

Kap. 9: Inferens om én populasjon. Egenskaper ved t-fordelingen. ST0202 Statistikk for samfunnsvitere. I Kapittel 8 brukte vi observatoren

Statistikk og økonomi, våren 2017

Econ 2130 Forelesning uke 11 (HG)

X = 1 5. X i, i=1. som vil være normalfordelt med forventningsverdi E( X) = µ og varians Var( X) = σ 2 /5. En rimelig estimator for variansen er

Kraftforsyningsberedskap. Roger Steen Seniorrådgiver Beredskapsseksjonen NVE,

Kapittel 10 fra læreboka Grafer

H 1 : µ 1 µ 2 > 0. t = ( x 1 x 2 ) (µ 1 µ 2 ) s p. s 2 p = s2 1 (n 1 1) + s 2 2 (n 2 1) n 1 + n 2 2

TALLSVAR. Det anbefales at de 9 deloppgavene merket med A, B, teller likt uansett variasjon i vanskelighetsgrad. Svarene er gitt i << >>.

Løsningsforslag for andre obligatoriske oppgave i STK1100 Våren 2007 Av Ingunn Fride Tvete og Ørnulf Borgan

Mer om utvalgsundersøkelser

Kapittel 8: Estimering

) = P(Z > 0.555) = > ) = P(Z > 2.22) = 0.013

Oppgave 1. (i) Hva er sannsynligheten for at det øverste kortet i bunken er et JA-kort?

Emnenavn: Eksamenstid: 4 timer. Faglærer: Hans Kristian Bekkevard

Eksamen REA3028 S2, Våren 2012

Differensligninger Forelesningsnotat i Diskret matematikk Differensligninger

UNIVERSITETET I OSLO

KLMED8004 Medisinsk statistikk. Del I, høst Estimering. Tidligere sett på. Eksempel hypertensjon

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Kontinuerlige tilfeldige variable, intro. Kontinuerlige tilfeldige variable, intro.

Forkunnskaper i matematikk for fysikkstudenter. Derivasjon.

Løsning TALM1005 (statistikkdel) juni 2017

Signifikante sifre = alle sikre pluss ett siffer til

Noen vanlige. Indikatorfordeling: 1, dersom suksess. I mange situasjoner kan fenomenet vi ser på. 0, dersom ikke suksess

TMA4240 Statistikk Høst 2015

Avsnitt 8.1 i læreboka Differensligninger

Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU) Institutt for elkraftteknikk FAG PÅLITELIGHET I ELKRAFTSYSTEMER - GRUNNKURS.

Oversikt over konfidensintervall i Econ 2130

Metoder for politiske meningsmålinger

Oversikt over konfidensintervall i Econ 2130

Kapittel 7: Noen viktige sannsynlighetsfordelinger

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2008 Kp. 6, del 5

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Kontinuerlige tilfeldige variable, intro. Kontinuerlige tilfeldige variable, intro.

IN3030 Uke 12, v2019. Eric Jul PSE, Inst. for informatikk

Kap. 9: Inferens om én populasjon

LØSNINGSFORSLAG TILEKSAMEN I FAG TMA4240/TMA4245 STATISTIKK 10. august 2005

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2007

Eksempeloppgave REA3028 Matematikk S2 Eksempel på eksamen våren 2015 etter ny ordning. Ny eksamensordning. Del 1: 3 timer (uten hjelpemidler)

Detaljert løsningsveiledning til ECON1310 seminaroppgave 9, høsten der 0 < t < 1

TMA4240 Statistikk Høst 2016

Totalt Antall kandidater oppmeldt 1513 Antall møtt til eksamen 1421 Antall bestått 1128 Antall stryk 247 Antall avbrutt 46 % stryk og avbrutt 21%

Kap. 9: Inferens om én populasjon

FØLGER, REKKER OG GJENNOMSNITT

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FAG TMA4245 STATISTIKK 6.august 2004

Forelesning 4 og 5 Transformasjon, Weibull-, lognormal, beta-, kji-kvadrat -, t-, F- fordeling

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN STE 6219 Digital signalbehandling

Løsningsforslag Oppgave 1

«Uncertainty of the Uncertainty» Del 5 av 6

Høgskolen i Telemark Avdeling for estetiske fag, folkekultur og lærerutdanning BOKMÅL 20. mai 2008

3.0 FORDELINGSNETT MED PARALLELLE FORSYNINGSVEIER.

Oversikt over konfidensintervall i Econ 2130

Registrarseminar 1. april Ingrid Ofstad Norid

ECON240 Statistikk og økonometri

Emnenavn: Metode 1, statistikk deleksamen. Eksamenstid: 4 timer. Faglærer: Bjørnar Karlsen Kivedal

2T kapittel 3 Modellering og bevis Utvalgte løsninger oppgavesamlingen

Høgskolen i Telemark Avdeling for estetiske fag, folkekultur og lærerutdanning BOKMÅL 12. desember 2008

Tema. Statistikk og prøvetakning. Hvorfor måle mer enn en gang? Fordelinger en innledning. Hvorfor måle mer enn en gang

TMA4245 Statistikk Eksamen mai 2017

H T. Amundsen INNHOLD

INF3400 Digital Mikroelektronikk Løsningsforslag DEL 9

EKSAMEN Løsningsforslag

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Noen viktige sannsynlighetsmodeller. Binomisk modell. Kp. 3 Diskrete tilfeldige variable

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2011

Der oppgaveteksten ikke sier noe annet, kan du fritt velge framgangsmåte.

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2007 Kp. 6, del 5. Hypotesetesting, del 5

Eksamen Prosessteknikk 8.desember 2004 løsningsforslag

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2008 Kp. 6, del 5

Modeller og parametre. STK Punktestimering - Kap 7. Eksempel støtfangere. Statistisk inferens. Binomisk fordeling. p X (x) = p x (1 p) n x

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2006 Kp. 6, del 5

Oppgaver fra boka: Med lik men ukjent varians antatt har vi fra pensum at. t n1 +n 2 2 under H 0 (12 1) (12 1)

Forelesning Elkraftteknikk 1, Oppdatert Skrevet av Ole-Morten Midtgård. HØGSKOLEN I AGDER Fakultet for teknologi

TMA4240 Statistikk Eksamen desember 2015

Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU) Institutt for elkraftteknikk FAG PÅLITELIGHET I ELKRAFTSYSTEMER - GRUNNKURS. Øving nr. 7.

Estimering 2. -Konfidensintervall

211.7% 2.2% 53.0% 160.5% 30.8% 46.8% 17.2% 11.3% 38.7% 0.8%

Oppgaven består av 9 delspørsmål, A,B,C,., som anbefales å veie like mye, Kommentarer og tallsvar er skrevet inn mellom <<.. >>.

Løsningsforslag til eksamen i STK desember 2010

LØSNING, EKSAMEN I STATISTIKK, TMA4240, DESEMBER Anta at sann porøsitet er r. Måling med utstyret gir da X n(x; r, 0,03).

OPPGAVE 4 LØSNINGSFORSLAG OPPGAVE 5 LØSNINGSFORSLAG UTVIKLING AV REKURSIV FORMEL FOR FIGURTALL SOM GIR ANDREGRADSFUNKSJONER

Kort repetisjon fra kapittel 4. Oppsummering kapittel ST0202 Statistikk for samfunnsvitere. Betinget sannsynlighet og trediagram

Luktrisikovurdering fra legemiddelproduksjon på Fikkjebakke Screening

Løsningsforslag ST1101/ST6101 kontinuasjonseksamen 2018

8 (inkludert forsiden og formelsamling) Tegne- og skrivesaker, kalkulator, formelsamling (se vedlagt).

EKSAMENSOPPGAVE. Mat-1060 Beregningsorientert programmering og statistikk

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2007

EKSAMENSOPPGAVE. Faglig veileder: Kirsten Aarset, Bente Hellum og Jan Stubergh Gruppe(r): 1-elektro, 1-maskin, 3-almen Dato: 17 desember 2001

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FAG TMA4240 STATISTIKK 5.august 2004

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

Estimering 1 -Punktestimering

Transkript:

PÅLITELIGHETSANALYSE AV FORDELINGSNETT Forelesigsotat for fag 41221 PÅLITELIGHET I ELKRAFTSYSTEMER, GRUNNKURS OKTOBER 1999 ARNE T. HOLEN GERD HOVIN KJØLLE JØRN HEGGSET

FORORD. De forrige utgave (1995) av dette otatet er edret: - Kapittel 1 som ieholder stoff om feil og avbruddsstatistikk er oppdatert. Her har vi tatt i det yeste om feil- og avbruddsstatistikk, e EFO-publikasjo basert på FASIT, som er blitt stadard system for isamlig av feil- og avbruddsstatistikk i orsk elforsyig. Forsker Jør Heggset, SEfAS, er e av de setrale persoer i arbeidet med FASIT, og vi har fått tillatelse av EFO å kopiere opp dette stoffet for bruk i udervisige i 1999. - Kapittel 4 er helt omarbeidet og best å av SEfAS Tekisk Rapport TR A4974: Data om avbruddskostader. Oppdaterig av geerelle data og beregigsmetodikk. Dee rapporte er skrevet av seiorforsker, dr. ig. Gerd H. Kjølle, SEfAS. Kapittel 2 og 3 er (foreløbig) beholdt som i de tidligere utgave av 1995, bortsett fra at det er tatt bort e del stoff fra kapittel 3. NTNU, oktobe999 Are T. Hole, faglærer 41221

1.0 Dette kapitlet er ikke tatt med i dee versjoe.

2.0 GENERELT GRUNNLAG: METODE, PÅLITELIGHETS- PARAMETRE OG AVBRUDDSINDEKSER. Fordeligsett drives este ute utak radielt, og i pålitelighetsmessig sammeheg betyr det at kompoetee er fuksjosmessig seriekoplet. Det vil si at feil på e av kompoetee mellom matepukt og lastpukt vil gi avbrudd for de kudee som er kyttet til lastpuktet. Vi skal derfor i dette kapitlet i hovedsak kosetrere oss om å behadle seriestrukturer. I det geerelle grulaget, kap.2.2, skal vi imidlertid også ta med parallellstrukturer, som vi f bruk for i kap.3. Selv om fordeligsett drives radielt er de ofte bygget med muligheter for omkoplig og reserve imatig fra adre radialer. Dette har stor betydig for pålitelighete, og vi skal ta dette med i aalyse. Slik reserve imatig vil bli behadlet på foreklet måte, idet vi atar at de ikke medfører overlast eller uakseptabelt speigsfall. Metode vi skal beskrive og utlede formler for kalles gjere frekves-varighets-metode, fordi de tar sikte på å berege atall og varighet for avbrudd. Metode avledes av Markovmodelle [ 1] og er meget valig for aalyse av fordeligsett [ 2 4]. Vi skal derfor starte med å oppsummere grulaget fra de stasjoære Markov-modelle. 2.1 Grulag fra Markovmodell. La oss starte med e Markovmodell for 2 kompoeter, som vi atar svikter og blir reparert uavhegig av hveradre. Dee forutsetige om uavhegighet vil gjelde geerelt for de formler som utvikles, med midre det spesielt blir gjort adre forutsetiger. I [ 1] kap. 7 er det utledet begreper og formler for et system med to kompoeter, og resultatee er sammefattet i tab. 2.1. Tabell 2.1 Tilstader for system med to kompoeter. Tilstad Tilgjegelighet (P) Besøksfrekves (f) Oppholdstid (r) 0 1 2 3 P o = q 2 q 1 f o = P o r o r o = 1 ( µ 1 + µ 2 ) P 1 = q 2 p 1 f 1 = P 1 = 1 ( λ 1 + µ 2 ) P 2 = p 2 q 1 f 2 = P 2 r 2 r 2 = 1 ( λ 2 + µ 1 ) P 3 = p 2 p 1 f 3 = P 3 r 3 r 3 = 1 ( λ 1 + λ 2 ) p i = µ i 1 --------------- q µ i + λ p i r i = ---- i µ i

2.2 Serie- og parallellstruktur. 2.2.1 Seriestruktur, 2 kompoeter λ 1, λ 2, r 2 Figur 2.1 Seriestruktur, 2 kompoeter Ut fra tab. 2.1 f vi: Fuksjo: tilstad 3 Feil: tilstad (0, 1, 2) Avbruddsidekser: Utilgjegelighet: q s = P o + P 1 + P 2 = q 2 q 1 + q 2 p 1 + p 2 q 1 Avbruddsfrekves = besøksfrekves for tilstad (0, 1, 2) = besøksfrekves for tilstad 3: P 3 f s = f 3 = ----- = P 3 ( λ 1 + λ 2 ) = p 2 p 1 ( λ 1 + λ 2 ) r 3 Avbruddsvarighet: r s q ---- s f s = = q 2 q 1 + q 2 p 1 + p 2 q --------------------------------------------- 1 p 2 p 1 ( λ 1 + λ 2 ) Tilærmelser: I praksis er forvetet tid til svikt mye leger e forvetet reparasjostid: 1 --» r, dvs. λr «1 λ Vi beytter dette til å forekle formlee. Avbruddsidekser, tilærmet Utilgjegelighet: q s = q 2 q 1 + q 2 p 1 + p 2 q 1 q 2 + q 1 λ 1 + λ 2 r 2

Avbruddsfrekves: f s = p 2 p 1 ( λ 1 + λ 2 ) λ 1 + λ 2 Avbruddsvarighet: r s = q s ---- f s λ 1 + λ 2 r 2 --------------------------- λ 1 + λ 2 Beevig: Normalt beyttes følgede beeviger: λ[ 1 ] r [ ] p, q - ubeevt. Oppsummerig for seriestruktur, to kompoeter: Avbruddsfrekves: Avbruddsvarighet: f s = λ 1 + λ 2 [ 1 ] r s = λ 1 + λ 2 r --------------------------- 2 λ 1 + λ 2 [ /avbrudd] Avbruddstid pr. : Utilgjegelighet: U s q s = f s r s [ /] f s r s = ----------- = 8760 U s ----------- 8760 (2.1) 2.2.2 Seriestruktur, kompoeter. La oss først utvide med e tredje kompoet og la kompoet 1 og 2 være e modul.

1 2 3 I Fig. 2.2 Moduloppbyggig av seriestruktur. Vi beytter lig (2.1) f s = λ I + λ 3 = λ 1 + λ 2 + λ 3 λ I r I + λ 3 r 3 r s = ------------------------- = λ I + λ 3 λ 1 + λ 2 r 2 + λ 3 r 3 -------------------------------------------- λ 1 + λ 2 + λ 3 U s = f s r s = λ 1 + λ 2 r 2 + λ 3 r 3 Ved gjetatt bruk av modulariserig fås formler for et system med seriekompoeter: Avbruddsfrekves: Avbruddsvarighet: Avbruddstid pr. : Utilgjegelighet: f s r s λ i λ i = [ 1 ] λ i r i = ----------------- [ /avbrudd] U s = f s r s = λ i r i [ /] q s λ i r i = ----------------- = q 8760 i

(2.2) 2.2.3 Parallellstruktur, 2 kompoeter λ 1, λ 2, r 2 Fig. 2.3 Parallellstruktur, 2 kompoeter Ut fra tab. 2.1 f vi: Fuksjo: tilstad 3, 2, 1 Feil: tilstad 0 Avbruddsidekser: Utilgjegelighet: Avbruddsfrekves: q s = P o = q 2 q 1 P f s f o + r 2 = o = ----- = q 2 q 1 ( µ 1 + µ 2 ) = q 2 q 1 --------------- r 2 r o Avbruddsvarighet: 1 r s = r o = ----------------- = µ 1 + µ 2 r --------------- 2 + r 2 Vi beytter tilærmelse med to kompoeter: λr «1, og f med samme beevig som ovefor, for parallellstruktur (2.3)

Avbruddsfrekves: Avbruddsvarighet: f s = λ 1 λ 2 ( + r 2 ) 8760 [ 1 ] r r 2 s = --------------- [ /avbrudd] + r 2 Avbruddstid pr. : U s = f s r s = λ 1 λ 2 r 2 8760 [ /] Utilgjegelighet: q s U s = ----------- = q 8760 1 q 2 2.2.4 Parallellstruktur, kompoeter. 1 I 2 3 Fig. 2.4 Moduloppbyggig av parallellstruktur Vi beytter lig. (2.3): r I + r 3 f s = λ I λ 3 -------------- = 8760 λ 1 λ 2 λ 3 ( + r 2 ) -------------------------------------- r 2 8760 2 --------------- + r + r 3 2 = λ 1 r ----------- 1 8760 ----------- λ2r2 8760 ----------- λ3r3 8760 --- 1 1 1 + ---- + ---- 8760 r 2 r 3

r 2 --------------- r r r I r 3 r s -------------- 1 + r 3 = = -------------------------- 2 = r I + r 3 r 2 --------------- + r + r 3 2 1 --------------------------- 1 1 1 --- + ---- + --- r 2 r 3 λ 1 U s = f s r s = ----------- 8760 ----------- λ2r2 8760 ----------- λ3r3 8760 = q1 q 8760 2 q 3 8760 Ved gjetatt bruk av modulariserig fås formler for parallelle kompoeter: Avbruddsfrekves: Avbruddsvarighet: f s λ i r ----------- i 8760 = ----------- 8760 [ 1 ] r i 1 r s = ------------ [ /avbrudd] 1 -- r i Avbruddstid pr. : Utilgjegelighet: U s q s λ i r i ----------- λ i r i = 8760 = 8760 ----------- 8760 [ /] 8760 U s = ----------- = q 8760 i (2.4)

2.3 Radielle ett. Avbrudd for lastpukter. 1 2 3 4 a b c d A (last) skillebryter Figur 2.5 Høyspeigsradial. Fra [ 2, 3] B C D Pålitelighetsdata for ettet: Kompoet Legde km Feilrate λ Atall feil/ km r Timer/feil Seksjo: 1 2 0.1 4 2 1-4 3 3-4 4 2-4 a 1 0.2 2 b 3-2 c 2-2

Kompoet Legde km Feilrate λ Atall feil/ km r Timer/feil d 1-2 Kopligstid = 0.5 time. Gjelder som avbruddstid for lastpukter som etter feil f tilbake forsyige v.h.a. omkoplig. Feil på brytere eglisjeres. Vi beytter eksemplet i fig. 2.5 til å illustrere metodikke. Tabell 2.2 gir både resultatee av aalyse og illustrerer fremgagsmåte. Tabelle ka bygges opp ut fra to ulike strategier. 2.3.1 Klassisk pålitelighetsaalyse. Dee strategie bereger avbruddsidekser for de ekelte lastpukter ved å stille spørsmålet: Hvilke aleggsdeler gir (ved feil) avbrudd i det lastpuktet som betraktes?. Vi starter da med f.eks. lastpukt A og fier hvilke feil som gir avbrudd i lastpukt A. I og med at effektbrytere faller for feil på ehver seksjo i ettet, blir resultatet som vist i koloe 1 i tab. 2.2. Avbruddsfrekves for A følger formele for seriestruktur, lig. (2.2), og summerer seg til f A =2.2 avbrudd/. Avbruddsvarighet for de ekelte seksjoer er gitt i koloe 2. Merk at ku feil på seksjo 1 og a gir reparasjostid, mes de øvrige gir kopligstid = 0.5. Ut fra koloe 1 og 2 bereges lig avbruddstid U, for de ekelte seksjoer, og for lastpukt A ved å beytte ligige for U s i lig. (2.2): U A = 2.1 /. Til slutt bereges så: r A = U A /f A = 0.95 /avbrudd. 2.3.2 Simulerig av feil-kosekves ( RELRAD -metode). Det spesielle RELRAD -avet kommer av at metode er implemetert i et dataprogram som er utviklet ved EFI og NTH. Tabell 2.2 bygges å opp ved følgede sekves: Gitt feil på e valgt aleggsdel. Hvilke lastpukter f avbrudd? Registrer bidrag til avbruddsfrekves og -varighet. Gjeomfør aalyse for alle aleggsdeler. I dette tilfellet bygger vi opp tabelle radvis. Aalyse best altså av: - e topologibasert aalyse som fier hvilke lastpukter som blir berørt av e kokret feil, og - e bokførigsdel som registrerer bidragee til λ(f), r og U i de ekelte lastpuktee.

Ideksee akkumuleres etter hvert som feilee gjeomløpes. Dee metode eger seg for dataprogram fordi topologidele ka gjøres geerell. Så sat vi har mer e ett lastpukt i ettet gir de også færre regeoperasjoer e de klassiske metode, som bare ser på et lastpukt ad gage. Tabell 2.2 Pålitelighetsidekser for lastpuktee. Lastpukt A Lastpukt B Lastpukt C Lastpukt D Kompoet feil λ r U λ r U λ r U λ r U f/ / f/ / f/ / f/ / Seksjo: 1 0.2 4.0 0.8 0.2 4.0 0.8 0.2 4.0 0.8 0.2 4.0 0.8 2 0.1 0.5 0.05 0.1 4.0 0.4 0.1 4.0 0.4 0.1 4.0 0.4 3 0.3 0.5 0.15 0.3 0.5 0.15 0.3 4.0 1.2 0.3 4.0 1.2 4 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 0.2 4.0 0.8 a 0.2 2.0 0.4 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 b 0.6 0.5 0.3 0.6 2.0 1.2 0.6 0.5 0.3 0.6 0.5 0.3 c 0.4 0.5 0.2 0.4 0.5 0.2 0.4 2.0 0.8 0.4 0.5 0.2 d 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 0.2 2.0 0.4 Totalt 2.2 0.95 2.1 2.2 1.39 3.05 2.2 1.73 3.8 2.2 1.91 4.2 (Med de tilærmelsee som er valgt, er λ = f). Eksempel: feil på seksjo a. Gir avbrudd av alle lastpukter: λ A =λ B =λ C =λ D =0.2 Avbruddsvarighet: r A =2 (reparasjo) r B =r C =r D =0.5 (frakoplig av a) Avbruddstid pr. :U A =λ A r A, U B =λ B r B,... Sluttkommetar, kap. 2.3.

Det uderstrekes at avbruddsideksee, λ, r og U ikke er determiistiske verdier, me uttrykk for forvetede verdier i uderliggede sasylighetsfordeliger. I praksis må de tolkes som gjeomsittsverdier i det lage løp. 2.4 Hva med svikt i veret? La oss ata at avgreigee a-d i fig. 2.5 er utstyrt med kortslutigsver. Det vil si at ved feil på e av disse avgreigee skal vi ormalt få selektiv bortkoplig, og effektbrytere i trasformatorstasjoe faller ikke. Dette vil gi e reduksjo av avbruddsfrekvese i lastpuktee. La oss videre ata at kortslutigsveret i avgreigee kopler korrekt i 9 av 10 tilfeller, og i 1 av 10 faller effektbrytere. Da f vi allikevel et bidrag til avbruddsfrekvese, f.eks. i lastpukt A fra avgreig b, me det blir mye midre e for tilfellet ute kortslutigsver, slik som tilfellet er i tab.2.2. Tabell 2.3. Pålitelighetsidekser for lastpuktee i fig. 2.5, gitt kortslutigsver i avgreigee med pålitelighet: 0.9. Lastpukt A Lastpukt B Lastpukt C Lastpukt D Kompoet feil λ r U λ r U λ r U λ r U f/ / f/ / f/ / f/ / Seksjo: 1 0.2 4.0 0.8 0.2 4.0 0.8 0.2 4.0 0.8 0.2 4.0 0.8 2 0.1 0.5 0.05 0.1 4.0 0.4 0.1 4.0 0.4 0.1 4.0 0.4 3 0.3 0.5 0.15 0.3 0.5 0.15 0.3 4.0 1.2 0.3 4.0 1.2 4 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 0.2 4.0 0.8 a 0.2 2.0 0.4 0.02 0.5 0.01 0.02 0.5 0.01 0.02 0.5 0.01 b 0.06 0.5 0.03 0.6 2.0 1.2 0.06 0.5 0.03 0.06 0.5 0.03 c 0.04 0.5 0.02 0.04 0.5 0.02 0.4 2.0 0.8 0.04 0.5 0.02 d 0.02 0.5 0.01 0.02 0.5 0.01 0.02 0.5 0.01 0.2 2.0 0.4 Totalt 1.12 1.39 1.56 1.48 1.82 2.69 1.3 2.58 3.35 1.12 3.27 3.66 Eksempelvis: Bidrag til avbruddsfrekves i lastpukt B, C og D fra feil på avgreiig a:

λ = ( avbruddsfrekves veret svikter) P( veret svikter) = λ a 0.1 = 0.2 0.1 = 0.02 Legg merke til at edrigee i forhold til tab. 2.2 best i at vi elimierer e del korte avbrudd, med varighet 0.5. Derfor øker gjeomsittlig avbruddsvarighet (r) for lastpuktee, me systemet er tross dette blitt mer pålitelig, fordi λ og U er redusert. 2.5 Hva med omkopligsmuligheter? Selv om fordeligsett drives radielt fies det som regel alterative mateveier, fig. 2.6. Kopligsbrytere er ormalt åpe. 1 2 3 4 kopligsbryter alterativ matevei a b c d (last) skillebryter A B C D Figur 2.6 Høyspeigsradial med alterativ matig. La oss ata at det ikke er overførigsbegresiger (overlast- eller speigsproblemer) ved matig via alterativ vei, og at også omkopliger som ivolverer dee tar i gjeomsitt 0.5. Forutsetigee er forøvrig som i kap. 2.3, dvs. ute kortslutigsver i avgreigee. Resultatet blir som vist i tab. 2.4. Tabell 2.4. Pålitelighetsidekser ved alterativ matevei, ute kortslutigsver i avgreigee. Lastpukt A Lastpukt B Lastpukt C Lastpukt D Kompoet feil λ r U λ r U λ r U λ r U f/ / f/ / f/ / f/ / Seksjo: Totalt 2.2 0.95 2.1 2.2 1.07 2.35 2.2 1.25 2.75 2.2 0.95 2.1

Lastpukt A Lastpukt B Lastpukt C Lastpukt D Kompoet feil λ r U λ r U λ r U λ r U f/ / f/ / f/ / f/ / 1 0.2 4.0 0.8 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 2 0.1 0.5 0.05 0.1 4.0 0.4 0.1 0.5 0.05 0.1 0.5 0.05 3 0.3 0.5 0.15 0.3 0.5 0.15 0.3 4.0 1.2 0.3 0.5 0.15 4 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 0.2 4.0 0.8 a 0.2 2.0 0.4 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 b 0.6 0.5 0.3 0.6 2.0 1.2 0.6 0.5 0.3 0.6 0.5 0.3 c 0.4 0.5 0.2 0.4 0.5 0.2 0.4 2.0 0.8 0.4 0.5 0.2 d 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 0.2 0.5 0.1 0.2 2.0 0.4 Totalt 2.2 0.95 2.1 2.2 1.07 2.35 2.2 1.25 2.75 2.2 0.95 2.1 Legg merke til at omkopligsmulighet til alterativ matevei påvirker avbruddsvarighet (r) og lig avbruddstid (U). Avbruddsfrekvese påvirkes ikke. Det er ikke alltid mulig å overføre laste til alterativ matevei. Overlast og/eller for stort speigsfall ka itreffe. I praksis vil dette bli kotrollert før ma legger om drifte. Dersom vi, oe foreklet, atar at ete overføres hele laste eller så overføres ige last, (dvs. ige omkoplig), ka vi trekke i dette mometet i aalyse på e ekel måte. Vi beytter da resoemetet om betiget sasylighet. Avbruddsvarighet (r) = (avbruddsvarighet overførig) P(overførig) + (avbruddsvarighet ige overførig) P(ige overførig) Eksempel: La oss ata at sasylighete for å overføre laste til alterativ matevei: P(overførig) = 0.6 ved feil på seksjo r. 1. r B = r C = r D = 0.5 0.6 + 4 0.4 = 1.9 ------------------ avbrudd

U B = U C = U D = 0.2 1.9 = 0.38 ----------- Ute overførigsbegresiger: (tab. 2.3): U B = U C = U D = 0.1 ----------- På tilsvarede måte ka vi rege ut r og U for adre feiltilfeller, og evetuelt beytte ulike verdier på P(overførig), f.eks. avhegig av laste som skal overføres. 2.6 Kudeorieterte avbruddsidekser De tre avbruddsideksee λ, r og U som ble utledet i avsitt 2.3 er fudametale i ehver pålitelighetsaalyse av fordeligsett. De karakteriserer et gitt lastpukt, og er dermed orietert mot de kudee som er kyttet til dette lastpuktet. For å karakterisere kudees ulemper og kostader ved avbrudd ka det være behov for oe idekser i tillegg til disse tre fudametale størrelsee. Avbruddskostader vil bli spesielt behadlet i kapittel 4. 2.6.1 Avbrutt effekt Ved vurderig av kostader kyttet til avbrudd i ettet er tapt effekt og eergi viktige størrelser. kw avbrudd Avbrutt effekt for lastpukt r. i: P i = λ i P mi -------------------------------- (2.5) P mi = gjeomsittlig last for lastpukt r. i. Bruk av gjeomsittlig effekt P mi er åpebart e gaske grov tilærmelse fordi effekte varierer med tide (døg- og stidsvariasjoer). Feilfrekves λ i ka også variere med tide. Vi skal i et seere kapittel vise hvorda det på e mer øyaktig måte ka tas hesy til slike tidsvariasjoer. 2.6.2 Ikke-levert eergi. Navet ikke-levert-eergi er direkte oversatt fra det egelske Eergy Not Supplied (ENS), og det ka virke litt tugvit språklig sett. N vi ikke beytter f.eks. avet eergisvikt er det fordi dette avet i vakraftsammeheg gjere assosieres med et helt aet sviktfeome: at ma i løpet av et tørr ikke har ok va i magasiee til å dekke forbruket.

Ikke-levert eergi er altså det atall kwh som ikke blir levert fordi ma f et plutselig avbrudd i ettet. Ikke-levert eergi (ENS) for lastpukt r. i: W i = P i r i = λ i P mi r i = P mi U i kwh ---------- (2.6) 2.6.3 Korte og lage avbrudd Det er for mage kuder e vesetlig forskjell i kosekves mellom meget korte og lage avbrudd. Det syes som om ma iterasjoalt blir eige om å klassifisere korte avbrudd som de avbrudd som varer midre e 3 miutter. For kudee ka det da bli aktuelt å agi: Atall korte avbrudd (< 3 miutter) avbrudd --------------------- Atall lage avbrudd (> 3 miutter) avbrudd --------------------- Legste avbruddstid ------------------- avbrudd 2.6.4 Plalagte avbrudd For de fleste kuder er det ulike kosekveser ved plalagte avbrudd, det vil si varslede avbrudd, og ved uforutsette avbrudd. Det vil derfor i statistikker være aturlig og ødvedig å skjele mellom plalagte (varslede) og ikke-varslede avbrudd. 2.7 Systemorieterte avbruddsidekser For eergiverkee og for mydigheter vil det være behov for å kue karakterisere ett (forsyigsområder) som har e rekke lastpukter. E del slike idekser er vist i det følgede. Se også [ 238,, ]. 2.7.1 Atall avbrudd veiet med atall kuder. SAIFI (System Average Iterruptio Frequecy Idex).

SAIFI atall kudeavbrudd = -------------------------------------------------------- = atall kuder λ i N i tot N i ------------------- avbrudd --------------------- (2.7) λ i N i = atall avbrudd i lastpukt r. i = atall kuder kyttet til lastpukt r. i = atall lastpukter som f avbrudd tot = totalt atall lastpukter i ettet 2.7.2 Bare kuder som berøres av avbrudd tas med i idekse. CAIFI (Customer Average Iterruptio Frequecy Idex). N i Dee idekse er mer følsom for variasjoer i atall kuder som f avbrudd ved feil i ettet. λ i N i CAIFI = atall kudeavbrudd ------------------------------------------------- atall berørte kuder = ------------------- i 1 avbrudd --------------------- (2.8) 2.7.3 Gjeomsittlig avbruddstid per.. SAIDI (System Average Iterruptio Duratio Idex). SAIDI U i N i = sum kudeavbruddstid ----------------------------------------------------- atall kuder = -------------------- = tot N i λ i r i N i tot N i ----------------------- ----------- (2.9) 2.7.4 Gjeomsittlig avbruddsvarighet. CAIDI (Customer Average Iterruptio Duratio Idex).

CAIDI sum kudeavbruddstid = ----------------------------------------------------- = atall kudeavbrudd U i N i -------------------- λ i N i ------------------ avbrudd (2.10) Vi oterer sammehege: SAIFI CAIDI = SAIDI (2.11) Dette er systemligige som svarer til de sammehege vi beytter på kompoet- og lastpuktivå. λ r = U, λ f Vi mier om sammehege mellom lig avbruddstid U og (u) tilgjegelighetsbegrepee q og p: U = 8760q, p = 1 q 2.7.5 System-utilgjegelighet ASUI (Average Service Uavailability Idex) U i N i SAIDI ASUI = --------------- = -------------------------- 8760 tot 8760 N i (2.12) 2.7.6 System-tilgjegelighet. ASAI (Average Service Availability Idex). ASAI = 1 ASUI = 8760 SAIDI --------------------------------- 8760 (2.13) 2.7.7 System-miutter: Ikke-levert eergi referert maksimallaste. Dette er e avbruddsideks som er foreslått beyttet gjeom et iterasjoalt komitearbeid i

CIGRE. Hesikte er å bruke e ideks som gjør det mulig å sammelige systemer med ulike ivå i belastige, typisk for iterasjoale oversikter (surveys) der ma sammeliger regioer og lad. MWh Ikke-leverteergii ------------- System-miutter = ------------------------------------------------------------------ Maksimallast i [ MW] 60 miutter Idekse blir dermed bereget som ------------------- Vi ser at idekse uttrykker ikke-levert eergi for e hedelse ekvivalet med at maksimallaste avbrytes med et atall miutter lik de beregede ideks. 2.7.8 Avbrutt effekt og ikke levert eergi. kw avbrudd Sum avbrutt effekt i ettet: P = P i -------------------------------- (2.14) kwh Ikke-levert eergi i ettet: W = W i = P i r i = P mi U i ---------- (2.15) I litterature beyttes av og til gjeomsittlig ikke-levert eergi per. kude i ettet: AENS (Average Eergy Not Supplied), også kalt ASCI (Average System Curtailmet Idex). AENS( ASCI) = W -------------- tot N i = P mi U i tot N i ----------------------- kwh ----------------------- kude (2.16) tot N i Summe ka alterativt være, tilsvarede idekse CAIFI (2.6). N i Et alterativ til AENS ka være å uttrykke forholdet mellom ikke-levert eergi og total seergi:

ENS ---------- W tot = W --------- W tot (2.17) 2.8 Eksempel. For systemet i fig. 2.5 har vi følgede data for atall kuder og last: Lastpukt At. kuder Gjeomsittslast (kw) A 1000 5000 B 800 4000 C 700 3000 D 500 2000 Ved i tillegg å beytte resultatee fra tabell 2.2 fås: 2.2 1000 + 2.2 800 + 2.2 700 + 2.2 500 SAIFI = --------------------------------------------------------------------------------------------------------- = 1000 + 800 + 700 + 500 2.2 avbrudd ------------------ SAIDI 2.1 1000 + 3.05 800 + 3.8 700 + 4.2 500 = ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ = 2.6 3000 ----------- CAIDI SAIDI 2.6 = --------------- = ------ = 1.18 SAIFI 2.2 ------------------ avbrudd SAIDI ASUI = --------------- = 3 10 4 8760 P = 2.2 5000 + 2.2 4000 + 2.2 3000 + 2.2 2000 = 11000 + 8800 + 6600 + 4400 = 30800 kw avbrudd -------------------------------- W = ENS = 5000 2.1 + 4000 3.05 + 3000 3.8 + 2000 4.2 = 42500 kwh ----------

AENS 42500 = -------------- = 14.2 3000 kwh ----------------------- kude ENS ---------- W tot 42500 = ----------------------------------------------------------------------------------------- = 3.5 10 ( 5000 + 4000 + 3000 + 2000) 8760 4 Beregig av system-miutter er ikke relevat for dette eksemplet. De ideksee som er eksplisitt defiert i kapitlet brukes iterasjoalt og i Norge. De er yttige ut fra flere hesy, sett fra kuder, eergiverk og mydigheter. Ma øsker å sammelige mellom kuder og forsyigsområder. I iterasjoalt samarbeid utarbeides oversikter og det gjøres sammeligiger mellom regioer og lad. Et iterasjoalt kraftmarkedet ka bli e realitet i Europa, og leverigspålitelighete vil bli e viktig faktor på et slikt marked.