Наиболее эффективным способом повышения надежности объектов электроэнергетики, включая компрессорные станции (КС) магистральных газопроводов (МГ) [1–3], является резервирование наиболее ответственных элементов путем введения избыточности, т. е. дополнительных средств и ресурсов, сверх минимально необходимых для этих целей [4–7]. Существуют различные виды резервирования объектов повышенной опасности, среди которых выделим структурное резервирование, которое получило наибольшее распространение в системах электроснабжения (СЭС) компрессорных станций [8–10] и линейных потребителей, включая системы электрохимической защиты [11– 14]. Однако для последних необходимо оценивать влияние возмущающих воздействий [15–17] и обеспечить эффективную защиту [18, 19] в соответствии с нормативно-технической документацией [20, 21].
Структурное резервирование может быть организовано [22–25]:
• по соотношению количества основных и резервных элементов;
• способу включения резерва;
• режиму работы резервных элементов;
• способам их подключения.
Резервирование является:
- общим, если резервируется вся система (объект);
- раздельным (поэлементным), если резервируются отдельные элементы;
- групповым, при резервировании группы элементов;
- скользящим, когда все основные элементы одинаковы, а резервные не закрепляются за основными и могут заменить любой из них.
Системы с общим структурным резервом относятся к последовательно-параллельным, а с раздельным – к параллельно-последовательным соединениям. При общем резервировании в системе имеется только одна резервированная группа, а при раздельном – столько, сколько элементов в последовательной системе.
По способу включения различают резервирование с постоянно включенным резервом и с резервом, включаемым замещением основных элементов. При постоянно включенном резерве основные и резервные подсистемы функционируют одновременно. Недостаток общего резервирования с постоянным включением резервной системы заключается в значительном увеличении объема используемого оборудования. Его рекомендуется применять при небольшой кратности резервирования, поскольку его основное преимущество – простота.