РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ СХЕМЫ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ И ПАРАЛЕЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ. 11
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 13
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ЭС.12.13.00.00.00 ПЗ
Разраб.
Шатилов
Провер.
Лопатин
Руковод.
Лопатин
Введение
Лит.
Листов
13
ФГБОУ ВПО РГАТУ ИФ
ВВЕДЕНИЕ
Согласно принятому в современной терминологии обобщенному определению, под надежностью любого оборудования понимается «свойство объекта выполнять заданные функции в заданном объеме при определенных условиях функционирования». Соответственно под надежностью электроснабжения понимается свойство системы электроснабжения сохранять во времени значения всех параметров, определяющих требуемый электрический режим потребителей, получающих питание от данной системы, в заданных условиях ее эксплуатации. Количественно надежность можно определить как вероятность того, что объект, то есть элемент, устройство, система, будет в полном объеме выполнять свои функции в течение заданного промежутка времени при заданных условиях работы. Таким образом, в качестве меры надежности выступает математическая категория - вероятность, поэтому математический аппарат теории надежности базируется на таких разделах современной математики, как теория вероятностей и математическая статистика, теория случайных процессов, теория массового обслуживания, математическая логика, теория графов, теория оптимизации, теория экспертных оценок, теория больших систем. На их основе формулируются, исследуются и решаются проблемы и задачи надежности научного, научно-технического и технического аспектов:
- изучение причин, вызывающих отказы элементов оборудования и систем;
- выявление закономерностей, которым они подчиняются;
- разработка способов измерения надежности и методов расчета;
- разработка методики испытаний на надежность;
- поиск средств повышения надежности.
Надежность в общем случае является сложным комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации может включать в себя:
безотказность - непрерывное сохранение работоспособности в течение определенного интервала времени;
долговечность - сохранение работоспособности до наступления предельного состояния, при установленной системе технического обслуживания и ремонтов;
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
4
ЭС.12.13.00.00.00 ПЗ
ремонтопригодность - приспособленность к ликвидации последствий отказов, повреждений объекта путем проведения ремонтов и технического обслуживания; живучесть способность противостоять крупным
возмущениям, недопуская их каскадного развития с массовым нарушением электропитания потребителей;
безопасность - способность не создавать ситуаций опасных для людей и окружающей среды;
На основе вероятностных характеристик составляющих надежности может быть оценена и сама надежность как комплексное свойство объекта или системы электроснабжения.
Наряду с задачей оценки надежности объектов на практике встают задачи разработки и использования средств обеспечения надежности и расчета вероятностных характеристик, учитывающих их действие на функциональные свойства объектов.
Средствами обеспечения надежности являются:
резервирование, техническое обслуживание, ремонт и целенаправленное управление процессом.
Надежность электроснабжения должна рассматриваться и как экономическая категория, вследствие чего при постановке проблемы повышения надежности и выборе технических средств ее решения в каждом конкретном случае должны сопоставляться ущерб, наносимый потребителям перерывом в электроснабжении, убытки, связанные с аварийным ремонтом, с расходами на повышение надежности, то есть рассматривается задача оптимизации системы электроснабжения по критерию минимальных суммарных затрат и ущерба.
Электрооборудование распределительных сетей характеризуется низким уровнем надежности и значительным количеством отказов. В первую очередь это связано со значительной изношенностью оборудования, а также воздействием на них ряда внешних факторов
Применяемое в эксплуатации электрооборудование многообразно, и каждое характеризуется своими показателями надежности. Исходными данными для расчета таких показателей является первоначальное количество электрооборудование распределительных сетей 0,38...6(10) кВ N(t), находящееся в эксплуатации энергоснабжающего предприятия, количество отказов n(t), за рассматриваемый период времени t, время восстановительного ремонта, затрачиваемое на один отказ TBi, а также время переключение нагрузки ТПi для каждого отказа.
Основным показателем надежности является вероятность безотказной работы P(t) в течение определенного времени t. Данный показатель
находится по статистическим данным в соответствии как:
где N0 - число объектов работоспособных в начальный момент времени;
n(t) - число объектов отказавших на отрезке от 0 до t.
Вероятность возникновения отказа Q(t), определяется, как:
Параметр потока отказов или интенсивность отказов рассчитывался как отношение среднего числа отказов n(t) из наблюдаемых единиц
электрооборудования N0 за произвольно малую его наработку к
значению этой наработки:
Наработка на отказ Т определяется как отношение наработки оборудования к математически ожидаемому числу его отказов в течение этой наработки:
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
6
ЭС.12.13.00.00.00 ПЗ
Продолжительность ремонтных и восстановительных работ единицы оборудования характеризуется показателем Тв, а время переключения нагрузки, затраченное на восстановление технологического процесса передачи и распределения электрической энергии потребителям — Твп. По статистическим данным определяется время восстановительного ремонта:
где TBi — время аварийного ремонта электрооборудования при возникновении i-ro отказа.
Время переключения Тп определяется как среднее арифметическое:
Комплексной оценкой показателей надежности служит коэффициент готовности Кг. Коэффициент готовности характеризует несколько свойств,
составляющих надежность, например безотказность и ремонтопригодность. Он позволяет судить о готовности системы производить технологический или технический процесс. Определяется как отношение средней наработки на отказ к её сумме со средним временем восстановления:
Величина обратная коэффициенту готовности называется коэффициент простоя:
Отношение коэффициента простоя к коэффициенту готовности учитывает относительный коэффициент простоя:
Исходные данные для расчета показателей надежности электрооборудования распределительных сетей 0,38... 10 кВ приведены в таблице 1. Для удобства расчета продолжительность рассматриваемого ' периода принимается равным одному году. На практике для уменьшения
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
7
ЭС.12.13.00.00.00 ПЗ
погрешности результатов расчетов рекомендуется рассматривать более продолжительный срок эксплуатации электрооборудования.
Полученные показатели надежности заносятся в сводную таблицу 2. На основании результатов расчета студент делает вывод о повреждаемости того или иного оборудования, сравнивает с нормативными показателями, делает предложения по повышению надежности.
Таблица 1. Исходные данные для расчета показателей надежности электрооборудования распределительных сетей 0,38... 10 кВ.
Вариант 13
N(t)
n(t)
TBi
Tni
Оборудование
распределительных
пунктов 10 кВ
Оборудование
трансформаторных
подстанций 10/0,4
кВ
Кабельная линия
6-10 кВ
Кабельная линия
0,4 кВ
Воздушная линия
10 кВ
Воздушная линия
0,4 кВ
Воздушная линия
(ввод к потребителям)
Коммутационная аппаратура
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
8
ЭС.12.13.00.00.00 ПЗ
Результаты расчета показателей надежности для каждого электрооборудования заносятся в сводную таблицу
Таблица 2 Усредненные показатели надежности элементов за рассматриваемый период
Наименование
P(t)
Q(t)
w, 1/год
Т,год
Тв, ч
Кг
Тп, ч
Кп
Кпо
Оборудование
распределительных
пунктов 10 кВ
0,93
0,07
0,07
14,29
0,38
0,97
0,12
0,03
0,03
Оборудование
трансформаторных
подстанций 10/0,4
кВ
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав!Последнее добавление
к
