Надежности систем энергообеспечения предприятий

Курсовая работа

Суммарная интенсивность отказов ((jэ и интенсивность отказов всего БУ и З, с учетом условий эксплуатации (sэ определяется по формуле:

для 40(С:

для 50(С:

для 60(С:

Рассчитываем результирующую вероятность безотказной работы Рэ(t) и среднее время безотказной работы для Тср.э БУ и З по формулам:

для 40(С:

для 50(С:

для 60(С:

Результаты расчета всех параметров элементов блока управления и защит представлены в Таблице 1.3 – Результаты расчета.

Температурные зависимости и приведены на рисунке 1.1 — Зависимость результирующей интенсивности отказа а) и результирующей вероятности безотказной работы б) блок управления и защит от температуры.

Расчет надежности данного блока управления и защиты с учетом условий эксплуатации выявил, будто суммарная возможность неотказной работы всей системы миниатюризируется при возрастании температуры частей и как последствие воздействия критерий находящейся вокруг среды, т.е критерий эксплуатации. Для роста вероятности неотказной работы системы рекомендовано понизить воздействие критерий эксплуатации на составляющие системы, увеличив тем самым герметичность оболочек элементов, а также не допускать возможности перегрева элементов, для этого необходимо применения более мощных систем охлаждения.

а)

б)

Рисунок 1.1 — Зависимость результирующей интенсивности отказа а) и результирующей вероятности безотказной работы б) вероятность отказа блока управления и защит от температуры

а) б)

в) г)

д) е)

ж) з)

и) к)

Рисунок 1.2 — Семейство кривых для слюдяных б) и электролитических а) конденсаторов; трансформаторов и дросселе в); штепсельных разъемов г); магнитных пускателей, контакторов, мощных реле д); металлопленочных резисторов е); проволочных резисторов ж); кремниевых диодов з); кремниевых транзисторов и); интегральных микросхем и германиевых транзисторов к).

4.РЕЗЕРВИРОВАНИЕ

Резервирование может быть общим (резервируется группа элементов, блок или аппаратура в целом) или раздельным (резервируется каждый элемент в отдельности).

Отношение числа резервных элементов, блоков или систем к числу резервируемых называют кратностью резервирования .

В технико-экономическом отношении целесообразнее применять поэлементное (раздельное) резервирование. Во всякой аппаратуре есть немало элементов и узлов, которые практически безотказно выполняют свои функции, и поэтому резервировать их не следует. Кроме того, при поэлементном резервировании имеется возможность использования одного резервного элемента на несколько однотипных. Резервные элементы включают двумя способами – постоянного включения и замещения.

37 стр., 18009 слов

Выпускной квалификационной работы «Совершенствование системы ...

... исследования является строительная компания "Людвиг". Предмет - система управления финансами в ООО "Людвиг". Цель данной работы - Совершенствование системы управления финансами строительной организации на примере ООО "Людвиг". Для ... 686 договоров об участии в долевом строительстве общей суммой 1010607504 руб. Почти все объекты в 2015 году сданы в эксплуатацию. Чуть меньше объектов строят компании " ...

Способ замещения предусматривает включение резервного элемента лишь в случае выхода из строя основного. Включение осуществляется либо автоматически, либо вручную (при этом должна быть предусмотрена соответствующая сигнализация, указывающая на элемент, требующий замещения).

Общее резервирование. Пусть имеется система, которая состоит из четырёх элементов и резервируется с кратностью, равной двум (рис.1), т. е. на одну основную систему приходятся две резервные.

Рисунок 4 – Схема общего замещения.

Элементы основной системы 1,2,3,4 обладают вероятностью безотказной работы в течение времени соответственно . Такую же надёжность имеют элементы обеих резервных систем.

Вероятность безотказной работы основной системы (и каждой из резервных)

Вероятность отказа основной системы находят как вероятность противоположного события, т. е.

Все устройство (основная система и обе резервные) откажет, если неисправными окажутся все три системы. Поскольку отказы этих систем являются событиями независимыми, для определения вероятности отказа устройства можно применить теорему умножения вероятностей.

где первый сомножитель — вероятность отказа основной системы; второй сомножитель – вероятность отказа первой резервной системы; и третий сомножитель — вероятность отказа второй резервной системы.

Учитывая, что все сомножители равны друг другу, так как основная и две резервные равнонадёжны,

Получим

Если все элементы 1, 2, 3, 4 можно считать равнонадёжными, то формула упрощается

В общем случае, когда каждая система состоит изэлементов и кратность резервирования равна , формула принимает вид

  • (1)

В случае, если все элементы равнонадежны,

  • (2)

Следует заметить, что при резервировании под элементами понимают также целые блоки или приборы, входящие в состав резервируемой системы.

4.Методы оптимального обнаружения и отыскания неисправностей

Информационный» метод (точное решение).

Метод отыскания единственной неисправности в устройстве сводится к использованию таких контрольных проверок, каждая из которых позволяет всю имеющуюся совокупность элементов устройства делить на две части: в одной из них нет неисправного элемента, в другой есть неисправный элемент. Применение определённой последовательности таких проверок приводит к точному определению единственного неисправного элемента при наименьших затратах (средств и времени).

Точное решение применимо в том случае, когда длительности всех проверок равны.

Делается предположение о независимости отказов отдельных элементов устройства.

Для оптимального отыскания неисправного элемента предлагается следующий алгоритм.

19 стр., 9081 слов

Надежность зданий и сооружений

... элементы подсистемы дублируются раз, а подсистемы соединяются последовательно, то надежность системы определяется соотношением (1.1) Надежность системы выражается через интенсивность отказов: (1.2) где: - условная вероятность отказа. Если , то закон распределения надежности ... с учетом динамических явлений и динамических характеристик конструкций; для технологических статических нагрузок - по ...

1. Для каждого элемента устройства вычисляется условная вероятность отказа при условии, что отказал ровно один элемент:

  • (1)

2. Элементы располагаются в порядке убывания величин .

3. два последних (наименьших) элемента группируются в новый условный элемент, у которого

  • (2)

4.Полученный условный элемент устанавливается на соответствующее место в ряду остальных величин .

5. Процесс повторяется до тех пор, пока все элементы не будут сгруппированы в один условный элемент.

Наилучшей системой проверки устройства с целью нахождения неисправного элемента будет такая совокупность проверок, которая позволит провести разбиение одного условного элемента, полученного описанным выше способом, в порядке, обратном тому, которым он был получен.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полный расчет показал, что значения суммирующей вероятности безотказной работы и интенсивности отказов системы с учетом эксплуатации и окружающей среды и без них различаются, причем это различие может быть более чем двукратным. Это является следствием сделанных при предварительном расчете допущений: данное оборудование имеет последовательную структуру строения; условия эксплуатации и окружающей среды не учитываются; отказы элементов независимы; модели отказов любых элементов изделия полагаются экспоненциальными. Надежность всех объектов также зависит от коэффициента нагрузки, чем он выше, тем надежность объекта становится меньшей. Решение этой проблемы кроется в уменьшении нагрузочного коэффициента для определенного объекта, либо заменой на объект с большей мощностью притом же коэффициенте нагрузки, но это сопровождается увеличением экономической составляющей, объемов, веса, габаритов, затрат электроэнергии. Поэтому выбирают такую структуру, которая в рамках экономических ограничений обладает наивысшей надежностью, или применяют такой вариант структуры, для которого при ограничении на надежность стоимость затрат наименьшая.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/nadejnost-sistem-energoobespecheniya-predpriyatiy/

1. Сборник задач по теории надежности /А.Н. Половко, И.М. Маликов.-М: Сов. Радио, 1972.-408 с., ил.

2. Певзнер Л.Д. Надежность горного электрооборудования и технических средств шахтной автоматики. – М.: Недра, 1983. – 198 с., ил.

3.Ерошенко Г.П., Пястолов А.А. Курсовое и дипломное проектирование по эксплуатации электрооборудования:Учеб. пособие для вузов.- М.: ВО Агропромиздат, 1988.

4.Правила эксплуатации электроустановок потребителей.( М.: Энергоатомиздат, 2002.

5. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. ( М.: Госэнергонадзор, 1994.

6Фокин Ю.А., Туфанов В.А. Оценка надежности систем электроснабжения.

  • М.: Энергоатомиздат, 1981.-224с.

7. Розанов М.Н. Надежность электроэнергетических систем. – М.:

Энергоатомиздат, 1984. – 200с.

8. Р. Хэвиленд Инженерная надежность и расчет на долговечность. М.:

Энергия, 1966. – 232с.

1

P, Q

1 P Q

t