Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Надежность систем с последовательным и параллельным соединением элементов.

Читайте также:
  1. A) Новый метод мониторинга доказал свою надежность.
  2. DSM — система классификации Американской психиатрической ассоциации
  3. EIS и DSS системы.
  4. ERP-система
  5. GRID- системи
  6. I Объективные характеристики (потребление материальных благ; продолжительность жизни; система образования; время труда; показатель преступности);
  7. I. Общеметодологические (общесистемные) принципы.
  8. I. Судебно-следственная практика формирования системы доказательств по уголовному делу (постановка проблемы).
  9. I.1. Инновационный подход к системе освоения ценностей физической культуры и спорта.
  10. ICQ - это способ общения в сети, который позволяет вести беседу с любым зарегистрированным в системе ICQ и подключенным в данный момент к Интернету пользователем.

При последовательном соединении элементов отказ любого элемента вызывает отказ всей системы. Если шины источника питания, от которого отходит линия, имеют ещё присоединения, то их надежность отражается на надежности электроснабжения потребителей рассматриваемой линии, поскольку отказ или вывод в плановый ремонт каждого из шинных разъединителей приводит к отключению всей шины и, следовательно, к отключению рассматриваемой линии. Т.е. отказ каждого присоединения приводит к отказу всей системы.

рис.1. Логическая схема надежности ЛЭП
В
ИП
Л
Т
Рис.2. Схема ЛЭП с несколькими (тремя) присоединениями к шинам ИП
В
ИП
Л
Т
Л1
Л2
Л3

Рис.3. Логическая схема надежности ЛЭС с несколькими (тремя) присоединениями к шинам ИП
ИП
Л3
Л2
Л1
В
Л
Т

При параллельном соединении элементы в логической схеме надежности соединяют параллельно, если при отказе одного, другой обеспечивает надежность системы полностью. Для систем электроснабжения это возможно в том случае, если при отказе одной цепи оставшаяся в работе цепь обеспечивает требуемую пропускную способность элементов и мощность источника питания работающей цепи достаточна для обеспечения объекта электроснабжения без ограничения в подаче электроэнергии при надлежащем ее качестве. Если эти условия не соблюдаются, то элементы не могут рассматриваться как взаиморезервируемые и, следовательно, в логической схеме надежности они не могут быть соединены параллельно.

рис.4. Схема двухцепной ЛЭП без выключателей
ИП
Л1
Л2
Рис.5. Логическая схема надежности двухцепной ЛЭП
Л1
Л2

Комплекс элементов, где отказ любого элемента вызывает отказ всей системы, и отказ любого элемента не изменяет надежности других в теории надежности называют последовательным. Эта система будет находиться в рабочем состоянии, если все элементы находятся в рабочем состоянии. Применяя теорему умножения вероятностей независимых событий, получаем вероятность безотказной работы системы как произведение вероятностей безотказной работы всех элементов: Вероятность состояния отказа в последовательно соединенной системе определяется как вероятность отказа хотя бы одного элемента: При последовательном соединении элементов в логической схеме надежности вероятности безотказной работы элементов перемножаются, поэтому при экспоненциальном законе распределения: отсюда т.е. при последовательном соединении параметры потока отказов
складываются. Следовательно, чем большее число элементов n соединено последовательно в логической схеме надежнос-ти, тем больше параметр потока отказов системы и тем меньше вероятность ее надежной работы. Среднее время между отказами или время наработки на отказ для такой схемы из n элементов равно: , т.е. с увеличением числа элементов время рабочего остояния системы уменьшается. Если известны вероятность вынужденного простоя и параметр потока отказов, можно определить среднее время одного восстановления (аварийного ремонта) системы в долях года: Параллельное соединение. Вероятность надежной работы такой системы наиболее просто определяется через вероятность противоположного события, т.е. вероятность состояния отказа системы, которое наступит тогда, когда все элементы откажут одновременно. Вероятность состояния отказа для такой системы определяется как произведение вероятностей отказа работы всех элементов: Вероятность рабочего состояния определяется как вероят-ность события, противоположного состоянию отказа. Для системы из двух параллельно соединенных в логической схеме надежности элементов вероятность безотказной работы в течение одного года равна: Для двух элементов в параллельной схеме надежности средняя наработка на отказ равна: Под параметром потока отказов группы элементов, соединенных параллельно в логической схеме надежности, понимают событие, заключающееся в совпадении вынужденных простоев всех элементов группы. Для системы из двух элементов параметр потока отказов
равен: где ω1и ω2 - параметры потока отказов первого и второго элементов; q1, q2- вероятности (коэффициенты) вынужденного простоя. В посл формуле первый член соответствует наложению отказа первого элемента на вынужденный простой второго, а второй наоборот-наложению отказа второго элемента на вынужденный простойпервого. Чтобы найти время восстановления этой группы, определим вероятность их одновременного отказа: По известным параметру потока отказов и вероятности отказа время восстановления системы Твс и при одинаковых параметрах элементов получим:

где Тв — время восстановления одного элемента.

 

6.7. Надежность систем при постоянном общем, раздельном и многократном резервировании. Для наиболее экономичного резервирования в системах электроснабжения учитывают перегрузочную способность электрооборудования, резервирования технологической части, возможность проведения плановых ремонтов и ревизий электрооборудования в период планово-предупредительных ремонтов технологического оборудования. Основным фактором, влияющим на степень резервирования, является удельный вес электроприемников различных категорий. Если преобладают нагрузки I и II категорий, то автоматическое резервирование предусматривают, начиная с высших ступеней электроснабжения. Если же удельный вес электроприемников I категории невелик, то целее-сообразны более дешевые решения при помощи резервных перемычек небольшой мощности. Иногда такое резервирование целесообразно делать не на подстанции, чтобы не усложнять ее, а на цеховых силовых пунктах, к кото-рым подключены электроприемники I категории. Питание этих пунктов производится от разных подстанций или разных секций подстанций, и для переключения применяется простейшая автоматика. При определении объема резервирования в системе электроснабжения обязательно учитывают степень резервирования в технологической части. При этом исходят из принципа одинакового уровня надежности в электрической и технологической частях.Существуют два метода повышения надежности систем путем структурного резервирования: 1) общее резервирование, при котором резервируется система в целом; 2) раздельное (поэлементное) резервирование, при котором резервируются отдельные части (элементы) системы.

 

 

6.8. Преднамеренные отключения при последовательном соединении элементов. Преднамеренные отключения СЭС влияют на надежность электроснабжения потребителей. С одной стороны, при преднамеренных отключениях выполняются планово-предупредительные ремонтные работы, например, направленные на повышение надежности СЭС, а с другой стороны преднамеренные отключения понижают надежность электроснабжения потребителей, так как создают нерезервированные схемы. Преднамеренные отключения создают поток событий, не являющихся случайными, поскольку они вызываются направленным действием обслуживающего персонала. При определении надежности на короткий период времени, например, при решении в сетях оперативных задач, связанных с изменением режимов, преднамеренные отключения считаются детерминированными событиями, и надежность рассчитывается для различных режимов работы СЭС, соответствующих преднамеренным отключениям элементов. Если надежность анализируется за длительный промежуток времени, например при проектировании СЭС, то заранее предусмотреть число и длительность преднамеренных отключений сложно. В этом случае последние рассматриваются как поток случайных событий и используются положения теории вероятностей и математической статистики. Анализ большого объема статистических данных показал, что преднамеренные отключения можно считать случайными событиями, если временной период решения задачи составляет не менее года. Интенсивность преднамеренных отключений последовательно соединенных n элементов где – интенсивность преднамеренных отключений i-го элемента. Среднее время обслуживания данной схемы после преднамеренного отключения, т.е. продолжительности планово предупредительного ремонта где – продолжительность планово-предупредительного ремонта i-го элемента. Один из элементов цепочки, который чаще отключается, называется базовым, а относительная частота преднамеренных отключений остальных элементов по отношению к базовому – коэффициентом совпадения. Статистически он определяется как где m (t) – число преднамеренных отключений i-го элемента, произведенных совместно с преднамеренным отключением базового элемента за период t; М (t) – общее число преднамеренных отключений i-го элемента за тот же период времени. Формула для определения показателей преднамеренных отключений последовательно включенных элементов принимают вид: • для интенсивности преднамеренных отключений

• для среднего времени восстановления после преднамеренного отключения

где – интенсивность преднамеренных отключений и среднее время обслуживания базового элемента; – то же для элемента цепочки, у которого максимальное время обслуживания.

 

 

6.9. Преднамеренные отключения при параллельном соединении элементов. Преднамеренные отклюючения СЭС влияют на надежность электроснабжения потребителей. С одной стороны, при преднамеренных отключениях выполняются планово-предупредительные ремонтные работы, например, направленные на повышение надежности СЭС, а с другой стороны преднамеренные отключения понижают надежность электроснабжения потребителей, так как создают нерезервированные схемы. Преднамеренные отключения создают поток событий, не являющихся случайными, поскольку они вызываются направленным действием обслуживающего персонала. При определении надежности на короткий период времени, например, при решении в сетях оперативных задач, связанных с изменением режимов, преднамеренные отключения считаются детерминированными событиями, и надежность рассчитывается для различных режимов работы СЭС, соответствующих преднамеренным отключениям элементов. Если надежность анализируется за длительный промежуток времени, например при проектировании СЭС, то заранее предусмотреть число и длительность преднамеренных отключений сложно. В этом случае последние рассматриваются как поток случайных событий и используются положения теории вероятностей и математической статистики. Анализ большого объема статистических данных показал, что преднамеренные отключения можно считать случайными событиями, если временной период решения задачи составляет не менее года. При параллельном соединении элементов в случае простоя одного из них остальные элементы не выводятся из работы и питание не нарушается. В процессе функционирования СЭС возможен случай, когда один из элементов простаивает, а второй отказывает. При этом, если система состоит из двух элементов, она отказывает. Интенсивность отказов системы в таком случае включает три слагаемых: , где – возможность отказа одного из элементов во время простоя другого элемента после отказа; – возможность отказа первого элемента во время простоя после преднамеренного отключения второго элемента; – возможность отказа второго элемента при простое после преднамеренного отключения первого элемента. Чем чаще и продолжительнее преднамеренные отключения, тем больше ' и " и тем ниже надежность системы. Интенсивность отказов и среднее время восстановления системы, состоящей из двух параллельно соединенных элементов, рассчитываются по формулам

;

,

Где ;

;

.

 




Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 103 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

<== 1 ==> | 2 |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав