Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Geras darbasį svetainę">

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Paskelbta http://www.allbest.ru/

RUSIJOS FEDERACIJOS ŠVIETIMO IR MOKSLO MINISTERIJA

FEDERALINĖ ŠVIETIMO AGENTŪRA

Technologijos institutas

Federalinė autonominė valstybė švietimo įstaiga aukštasis profesinis išsilavinimas

„Pietų federalinis universitetas“ Taganroge

Elektros inžinerijos ir mechatronikos katedra

Esė

Elektros įrangos patikimumo veiksniai

Užbaigta:

ZKS-358 grupės mokinys

Maksimovas M.A.

Patikrinta:

Titarenko A.D.

Taganrogas 2011 m

Įvadas

Elektros įrangos patikimumas ir MTBF indikatorius

MTBF skaičiavimo metodika

Elektros įrangos patikimumas ir diagnostika

Veiksniai, turintys įtakos elektros įrangos patikimumui

Bibliografija

ĮVADAS

Bet kokios elektros ir automatikos įrangos patikimumas labai priklauso nuo eksploatavimo sąlygų. Eksploatavimo sąlygos gamybinės patalpos būdingas klimato ir elektromechaninis poveikis, darbo režimai ir racionalios priežiūros trūkumas.

Klimato įtaka apima temperatūrą, drėgmę, dulkių ir dujų taršą aplinkiniame ore, Atmosferos slėgis, lietaus intensyvumas, rasa ir šalna, oro srauto greitis, nakties ir dienos temperatūros pokyčiai.

Elektromechaninis poveikis apima vibracijos ir smūgio apkrovas eksploatacijos ir judėjimo metu, dažnio ir maitinimo įtampos svyravimus.

Padidėjusi temperatūra sukelia elektros įrangos perkaitimą ir pagreitina izoliacijos, tepalų ir sandariklių senėjimą. Priešingai, žema temperatūra sumažina plastikų, gumos, metalo stiprumą. Temperatūros svyravimai lemia judančių elementų deformaciją ir strigimą, šilumos perdavimo sutrikimus, litavimo jungčių stiprumo sumažėjimą. Didelė drėgmė sukelia metalų koroziją, pelėsio augimą, mažina izoliacijos dielektrines savybes.

Padidėjęs dulkių kiekis ir agresyvių dujų buvimas sukelia tepalo užteršimą, mažina paviršiaus atsparumą ir sukelia izoliacinių medžiagų koroziją. Buvimas atmosferoje anglies dioksidas, sieros oksidai ir azotas, taip pat didelė drėgmė lemia rūgštaus vandens ir kondensato lašelių susidarymą, o tai taip pat padidina medžiagų korozijos greitį ir yra viena iš įtampingųjų dalių trumpojo jungimo priežasčių. Apytiksliai patikimumo skaičiavimai atliekami remiantis paprasčiausiomis prielaidomis ir neatsižvelgiama į gaminio elementų naudojimo režimus.

Atnaujintas patikimumo skaičiavimas nuo apytikslio skiriasi tuo, kad jame atsižvelgiama į elektrines, šilumines ir kitas gaminio elementų eksploatavimo sąlygas.

Tiek orientaciniai, tiek patikslinti skaičiavimai atliekami remiantis eksponentinio visų elementų patikimumo ir gedimų nepriklausomumo prielaida. Skaičiavimai nepamatuojamai padidėja, kai elementų, blokų ir mazgų patikimumo modeliai yra kitokie nei eksponentinis. Tokiomis sąlygomis, ypač sudėtingoms ir kritinėms sistemoms, naudojami statistinio modeliavimo metodai naudojant kompiuterius.

Elektros įrangos patikimumas ir MTBF indikatorius

Svarbiausia bet kokios elektros įrangos, įskaitant transformatorius, savybė yra jos veikimo patikimumas. Be to, šis rodiklis svarbus miesto, regiono ar šalies energijos tiekimo sistemai.

Siekiant užtikrinti sklandų elektros įmonių funkcionavimą, dažnai naudojama individualių ataskaitų su išsamia statistika apie įrangą ir įrangos grupes generavimo technika. Šiuo atveju apskaičiuojami šie parametrai:

* įrangos prastovos;

* įrangos priežiūros kaina;

* įrangos panaudojimo rodiklis;

* vidutinis laikas tarp gedimų;

* vidurio laikotarpis tarp remonto darbų;

* faktinis įrangos nusidėvėjimas;

* visiško nusidėvėjimo prognozė;

* kiti rodikliai.

Toks požiūris leidžia vesti gamybinės įrangos apskaitą ir techninę priežiūrą, pereiti nuo avarinės prie planinės profilaktinės priežiūros, taip pat gauti informaciją gedimų priežastims ištirti, darbo logistikos nustatymui, žmogiškųjų, materialinių ir energijos išteklių planavimui.

Dėl to įmonė gali pailginti gamybos įrangos tarnavimo laiką, sumažinti prastovos laiką dėl gedimų ir padidinti darbo našumą.

Tai ypač svarbu tokioms įmonėms, pavyzdžiui, kaip energijos tiekimo įmonei, kuriai neplanuotas įrangos išjungimas reiškia didelę avariją ir elektros energijos tiekimo praradimą dešimtims apgyvendintų vietovių. Svarbiausias parametras nustatant eilinės priežiūros ir remonto darbų laiką yra rodiklis „vidutinis laikas tarp įrangos gedimų“ - Ter. Tie. laikas, per kurį sugenda pusė nurodytos įrangos. Šis skaičius skirtinguose įrenginiuose skirsis ir, didėjant įrangos sudėtingumui, mažės. Norint nustatyti Ter, naudojami sudėtingi skaičiavimai, kuriuose atsižvelgiama į įrenginio sudėtį ir jo patikimumą. komponentai.

Ter = 1/ X,

Kur X- gaminio veikimo be gedimų tikimybė, o skirtingų elementų reikšmė yra 0,1...25x

IN Pastaruoju metu Norint apibūdinti konkretaus įrenginio patikimumo charakteristikas (net ir tokias paprastas kaip DC/DC keitiklis, maitinimo šaltinis iš tinklo ir kt.), MTBF indikatorius yra plačiai naudojamas.

MTBF indikatorius

Iš pradžių MTBF (vidutinis laikas tarp gedimų) indikatorius, pažodžiui išverstas kaip „vidutinis laikas tarp gedimų“, buvo pristatytas patikimumui apibūdinti. kompiuterių sistemos. Kadangi gana sunku apskaičiuoti sistemos, apimančios daugybę šimtų ir net tūkstančių komponentų, patikimumą, jų patikimumui nustatyti buvo pasiūlytas supaprastintas empirinis metodas. Kompiuterių komponentų gamintojai, o dabar dažnai ir elektros gaminių gamintojai, paprastai savo patikimumą nustato remdamiesi produktų partijos testavimu pagal šią formulę:

T - testavimo laikas;

N – išbandytų gaminių skaičius;

Ne – sugedusių produktų skaičius.

Pavyzdžiui, jei per mėnesį būtų išbandyta 100 gaminių ir per tą laiką 10 iš jų sugedo, tada MTBF būtų lygus 10 mėnesių. Tie. Daroma prielaida, kad po 10 mėnesių visi produktai suges. Šioje supaprastintoje formulėje yra pagrindiniai MTBF nustatymo metodo trūkumai.

1. Pati MTBF koncepcija visiškai neatspindi to, ką reiškia jos pavadinimas – „vidutinis laikas tarp gedimų“. Faktinis vidutinis laikas tarp gedimų yra tik pusė MTBF, nes pagal apibrėžimą visi produktai suges MTBF. Taigi aukščiau aptartame pavyzdyje šis „vidutinis laikas“ bus ne 10 mėnesių, o penki, nes vidutiniškai visos gaminio kopijos veiks ne 10 mėnesių, o perpus mažiau.

2. MTBF skaičiavimo metodas daro prielaidą, kad gedimų skaičius per laiko vienetą yra pastovus per visą tarnavimo laiką. Tiesą sakant, tai, žinoma, yra visiškai neteisinga. Tiesą sakant, gedimo kreivė atrodo taip, kaip parodyta 1 paveiksle.

1 pav. Gedimų kreivė

1 zonoje Gaminių su gamybos defektais gedimai atsiranda. Atsisakymų čia daug. 2 zonoje (nuo t1 iki t2) gedimų skaičius per laiko vienetą yra pastovus. 3 zonoje Pradeda ryškėti nusidėvėjimo gedimai.

Kaip matome, tik 2 zonoje gedimus sukelia atsitiktiniai veiksniai, o jų skaičius yra pastovus per laiko vienetą. Tačiau elektros įrangos gamintojai šią zoną išplečia visam savo gaminamų prietaisų tarnavimo laikui. Tačiau tikroji gedimų statistika per visą tarnavimo laiką patvirtina, kad šis teorinis MTBF skaičiavimo modelis yra toli nuo realybės.

3. MTBF rodiklis niekaip nesusijęs su t2 laiku, ir tai yra svarbiausias sistemos patikimumo rodiklis. Pasiekus laiką t2, būtina išjungti įrangą ir atlikti įprastinę priežiūrą arba pakeisti įrangą nauja. Priešingu atveju sistemos patikimumas, kai ji pereina į 3 zoną, smarkiai sumažės.
Taigi, gamintojo deklaruojamas MTBF (jei jis sąžiningai išbandė savo gaminius) yra laikas, per kurį gaminys suges su 100% tikimybe. Tie. Jau čia akivaizdus gamybinių įmonių noras suklaidinti vartotoją, padvigubinant gaminio veikimo laiką apibūdinantį skaičių.

2 paveiksle parodytas kai kurių produktų MTBF ir PPM ryšys. Paveiksle MTBF skalė parodyta valandomis ir skalė

PPM – gedimai milijonui.

2 pav. Ryšys tarp MTBF ir PPM

Be to, kad MTBF rodiklis yra empirinis, šiuo metu yra keletas jo skaičiavimo metodų. Dažniausiai naudojami skaičiavimo metodai yra IEC61709, MIL-STD 217F arba MIL-HDBK 217F. Čia subtilumas yra tas, kad tam pačiam įrenginiui, pavyzdžiui, DC/DC keitikliui, MTBF indikatorius apskaičiuojamas pagal skirtingi metodai gali skirtis daugiau nei 10 kartų. Tai savaime rodo įrenginio patikimumo nustatymo metodo netobulumą apskaičiuojant MTBF.

MTBF skaičiavimo metodika

Panagrinėkime standartinį MTBF skaičiavimo metodo aprašymą, pavyzdžiui, galios transformatoriams pagal MIL-STD 217F metodą, kurį pateikia šios įrangos gamintojai.

1. Užfiksuojama kiekvieno transformatoriaus įjungimo data.

2. Iš šios datos atimama 30 dienų, kad būtų kompensuojamas įsibėgėjimo laikas.

3. Transformatorių skaičių padauginkite iš dirbtų dienų skaičiaus (-30) ir padauginkite iš 24 valandų per dieną. Darbo valandų skaičių padalijame iš transformatorių, sugedusių bandymų metu, skaičiaus.

4. Gautą reikšmę padauginkite iš 0,95, kad atsižvelgtumėte į neįjungtus transformatorius, t.y. transformatoriai remontuojami arba rezervuojami.

Skaičiavimas atliekamas pagal šią formulę:

MTBF = ([(N1 x (D1 –30) x 24) + (N2 x (D2 (D3-30) x 24)...]/Nf) x 0,95,

N1, N2, N3 - įjungtų transformatorių skaičius;

Dl, D2, D3 - darbo dienų skaičius;

30 - dienų, skirtų įsilaužimui, skaičius;

0,95 - neveikiančių transformatorių (remontuojamų, sandėlyje ir kt.) kompensavimo koeficientas;

24 yra valandų skaičius per dieną;

Nf yra transformatorių, kurie sugedo bandymo metu, skaičius.

Pavyzdys:

* 50 transformatorių buvo išbandyta 360 dienų;

* 30 transformatorių buvo išbandyta 250 dienų;

* 200 dienų buvo išbandyta 20 transformatorių.

* Bandymo metu sugedo 1 transformatorius.

Atlikę skaičiavimus, gauname 604 200 valandų arba 69 metų MTBF.

Skaičiavimo metodikos aprašymo pabaigoje dažniausiai pateikiama tokia frazė: „Šis skaičiavimo metodas yra empirinis ir, kiek žinome, neaprašytas jokiuose standartuose“.

Kaip elgtis su gamintojų deklaruojamu MTBF?

Nurodydami tą ar kitą MTBF vertę techninėje dokumentacijoje, elektros įrangos gamintojai dažnai nepagalvoja, kad jų nurodytas skaičius, daug milijonų valandų, prieštarauja ne tik fizikos dėsniams, bet ir Sveikas protas. Tiesą sakant, 2,5 milijono valandų MTBF reiškia, kad įrenginys turėtų veikti 285 metus iki gedimo. Akivaizdu, kad šis skaičius absurdiškas: per tokį laiką ne tik transformatoriaus korpusas surūdys, bet ir jo apvijos pavirs dulkėmis. Tuo pačiu metu elektros gaminių gamintojai dažnai deklaruoja savo gaminių MTBF 3 ir net 3,5 mln. Be to, tokius rezultatus jie gauna sąžiningai tikrindami savo gaminius, naudodami aukščiau pateiktą metodą. Kas čia per reikalas? Akivaizdu, kad tai yra labiausiai supaprastintas patikimumo nustatymo metodas, kurio taikymo ribos yra labai siauros. Iš tiesų, kaip, remiantis 3 ar net 9 mėnesių produkto bandymais, galima teigti, kad jis veiks 200 metų?

Elektros įrangos patikimumo skaičiavimas yra sudėtingas ir kruopštus procesas, susijęs su analize vidinė struktūraįrenginį, atsižvelgiant į jame naudojamų komponentų charakteristikas, atsižvelgiant į kiekvienos įrenginio sudedamosios dalies veikimo režimo intensyvumą ir kt. Taip pat turėtumėte atsižvelgti į labai ribotą kai kurių gaminio komponentų tarnavimo laiką. Visa tai ignoruojama nustatant MTBF.

Taigi ką sako faktas, kad gamintojo deklaruotas MTBF transformatoriui 1 yra lygus 2 milijonams valandų, o transformatoriui 2 - 1 milijonui valandų? Tik tiek, kad tam tikroje transformatoriaus veikimo zonoje, po 100...300 valandų įvažinėjimo, bet iki 5...30 tūkstančių darbo valandų (t.y. iki susidėvėjimo gedimų pradžios), tikimybė. 1 transformatoriaus gedimas bus mažesnis. Bet tik su sąlyga, kad abu transformatoriai yra sumontuoti ant to paties elemento pagrindo ir turi panašią grandinės konstrukciją.

Taigi MTBF tinka tik panašiems to paties gamintojo gaminiams lyginti ir tik kartais gali būti naudojamas lyginant panašius skirtingų gamintojų gaminius, su sąlyga, kad jie buvo išbandyti tomis pačiomis sąlygomis. Bet kokiu atveju MTBF nieko nesako apie vidutinį laiką tarp produkto gedimų Тср ir vertės. t2. Atitinkamai, MTBF naudojimas elektros įrangos patikimumui apskaičiuoti atrodo daugiau nei abejotinas. Norėdami išspręsti straipsnio pradžioje minėtas problemas, turėtumėte naudoti Ter, o ne MTBF.

Elektros įrangos patikimumas ir diagnostika

Žema temperatūra sumažina plastiko, gumos ir metalo stiprumą. Temperatūros svyravimai lemia judančių elementų deformaciją ir strigimą, šilumos perdavimo sutrikimus, litavimo jungčių stiprumo sumažėjimą. Didelė drėgmė sukelia metalų koroziją, pelėsio augimą, mažina izoliacijos dielektrines savybes. Padidėjęs dulkių kiekis ir agresyvių dujų buvimas sukelia tepalo užteršimą, mažina paviršiaus atsparumą ir sukelia izoliacinių medžiagų koroziją. Atmosferoje esantis anglies dioksidas, sieros oksidai ir azotas, taip pat didelė drėgmė lemia rūgštinio vandens ir kondensato lašelių susidarymą, o tai taip pat padidina medžiagų korozijos greitį ir yra viena iš trumpojo jungimo priežasčių. veikiančios dalys.

Apytiksliai patikimumo skaičiavimai atliekami remiantis paprasčiausiomis prielaidomis ir neatsižvelgiama į gaminio elementų naudojimo režimus. Atnaujintas patikimumo skaičiavimas nuo apytikslio skiriasi tuo, kad jame atsižvelgiama į elektrines, šilumines ir kitas gaminio elementų eksploatavimo sąlygas. Tiek orientaciniai, tiek patikslinti skaičiavimai atliekami remiantis eksponentinio visų elementų patikimumo ir gedimų nepriklausomumo prielaida. Skaičiavimai nepamatuojamai padidėja, kai elementų, blokų ir mazgų patikimumo modeliai yra kitokie nei eksponentinis. Tokiomis sąlygomis, ypač sudėtingoms ir kritinėms sistemoms, naudojami statistinio modeliavimo metodai naudojant kompiuterius.

Visos sistemos patikimumą nustatysime atsižvelgdami į eksploatavimo sąlygas ir be jų. Atliekant orientuotus patikimumo skaičiavimus, neatsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas, reikia manyti, kad analizuojamas valdymo ir apsaugos mazgas (CU ir P) yra struktūriškai nuoseklus, elementų gedimai yra nepriklausomi, o vieno elemento gedimas sukelia viso CU ir viso P gedimas. Šiuo atveju matematinis gedimų modelis turės eksponentinę formą. Kiekvieno elemento gedimo laipsnį lі nustatome pagal 1.2 lentelę - Elementų gedimų dažnis esant temperatūrai aplinką 20°C ir santykinė oro drėgmė 50-70%. 1.2 lentelė – Elementų gedimų rodikliai esant 20°C aplinkos temperatūrai ir 50-70% santykinei oro drėgmei.

Elemento pavadinimas lіЧ10-6, part-1 Elemento lіЧ10-6, part-1 pavadinimas Diodai: silicis 0,2 Transformatoriai: galia 1,0 Kontaktoriai (vienam kontaktui) 2,5 Droseliai 0,35 Kištukinės jungtys: vienam kaiščiui 0 ,3 Integrinės grandinės 0,25 Relės kontaktinė grupė): Elektromagnetinis laikas 0,3 1,2 Kondensatoriai: elektrolitinis žėrutis 0,25 0,35 Tranzistoriai: germanis silicis 0,3 0,5 Rezistoriai: metalinė plėvelė, 0,04 Kiekvienai grupei nustatome gedimo laipsnio grupės reikšmę: galios transformatoriui: kištukinei jungtiei: trijų polių kontaktoriui: elektromagnetinei relei (trys kontaktų grupės): pneumatinei relei (dvi kontaktų grupės): elektrolitiniam kondensatoriui: žėručio kondensatoriui: rezistoriui metalinė plėvelė: vieliniam rezistoriui: germanio tranzistorius: silicio tranzistoriui: silicio diodui: integriniam grandynui: induktoriui: valdymo bloko ir viso valdymo bloko gedimų dažnis nustatomas pagal visų sudedamųjų elementų grupių gedimų dažnių sumą : Gauta be gedimų tikimybė, neatsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas, nustatoma pagal formulę: Vidutinis CU ir Z (Tsr) be gedimų veikimo laikas, neatsižvelgiant į veikimo sąlygas, nustatomas pagal formulę: Apskaičiavus analizuojamo valdymo ir apsaugos bloko patikimumą, neatsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas, gauta tikimybė, kad visa sistema veiks be gedimų, yra 0,751, o tai yra maža reikšmė. Tai yra pasekmė Aukšta vertė kai kurių sistemos elementų (pavyzdžiui, kontaktoriaus, laiko relės) gedimų dažnis. Norint padidinti be gedimų tikimybę, šiuos elementus rekomenduojama arba pakeisti patikimesniais (pavyzdžiui, kontaktorių pakeisti starteriu), arba rezervuoti elementais, kurių veikimo be gedimų tikimybė didesnė. Tačiau praktiškai ne visada įmanoma įgyvendinti šias rekomendacijas. Patobulintas skaičiavimas (atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas) Atliekant patikslintą patikimumo skaičiavimą, atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas, būtina atsižvelgti į išorinės aplinkos, kurioje įrenginys ir įranga veikia, įtaką (temperatūra, drėgmė, slėgis, vibracija). , dulkės ir kt.), taip pat energijos ypatumai, paties BU ir Z veikimo režimas (BU ir Z elementų išskiriama šiluminė energija, elektromagnetinių apkrovų dydis, mechaniniai įtempimai ir kt.) . Įtakos laipsnis įvairių veiksnių patikimumo rodiklių veikimo sąlygos yra skirtingos.

Apytiksliais skaičiavimais, atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygų įtaką BU ir Z patikimumui, atliekama įvedant šiuos rodiklius: elemento paviršiaus temperatūra t°; išorinių sąlygų koeficientas ke, kuriame atsižvelgiama į likusius iš viso išorinės sąlygos operacija; elemento apkrovos koeficientas kн, atspindintis faktinių apkrovų verčių ir vardinių verčių santykį. Skirtingų valdymo bloko ir valdymo bloko elementų elektros apkrovų parametrai yra skirtingi. Taigi rezistorių apkrovos parametras yra galios išsklaidymas; kondensatoriams - darbinė įtampa; puslaidininkiniams diodams - ištaisyta srovė ir atvirkštinė įtampa; tranzistoriams - bendras galios išsklaidymas perėjimų metu nuolatiniu ir impulsiniu režimu; transformatoriams - pirminės apvijos galia; droseliams - srovės tankis apvijose; elektrinėms mašinoms - darbinė galia; starteriams, jungikliams, kištukinėms jungtims - srovė teka per kontaktus; relei - srovė per kontaktus ir laikas, į kurį įjungiama apvija. Todėl skaičiuojant valdymo bloko ir maitinimo šaltinio patikimumo rodiklius, atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas, reikėtų skirti srovės apkrovos koeficientą, įtampos apkrovos koeficientą ir galios apkrovos koeficientą. 1.3 lentelė. Elektros prietaisų apkrovos koeficientai Elemento pavadinimas Apkrovos koeficientas Rekomenduojama vertė Diodai Droseliai Kondensatoriai Perjungimo elementai Rezistoriai Relės, kontaktoriai, magnetiniai starteriai Tranzistoriai, integriniai grandynai Galios transformatoriai Sukamieji transformatoriai Elektros mašinos kнi, kнv kнi kнv kнi kнw kнi kнv kнw kнw. 0,9 0,85 0,9 0,8 0,8 0,85 0,9 0,95 0,9 Gautą BU ir 3 elementų gedimo laipsnio reikšmę, atsižvelgiant į veikimo sąlygas lje, galima nustatyti pagal formulę: esant temperatūrai t1?= 40? C valdymo viduje ir apsaugos blokas: galios transformatoriui: kištukinei jungtiei: trijų polių kontaktoriui: elektromagnetinei relei (trys kontaktų grupės): pneumatinei relei (dvi kontaktų grupės): elektrolitiniam kondensatoriui: žėručio kondensatoriui: metalo plėvelės rezistoriui: 150%">apvijiniam rezistoriui: germanio tranzistoriui: silicio tranzistoriui: silicio diodui: integriniam grandynui: droseliui: esant temperatūrai t2?=50?C viduje valdymo ir apsaugos blokas: galios transformatoriui: kištukinei jungtiei: trijų polių kontaktoriui: elektromagnetinei relei (trys kontaktų grupės): pneumatinei relei (dvi kontaktų grupės): elektrolitiniam kondensatoriui: žėručiui kondensatorius: metalo plėvelės rezistoriui: vieliniam rezistoriui: germanio tranzistoriui: silicio tranzistoriui: silicio diodui: integriniam grandynui: induktoriui: esant temperatūrai t3? =60? C valdymo ir apsaugos bloko viduje: galios transformatoriui: kištukinei jungtiei: trijų polių kontaktoriui: elektromagnetinei relei (trys kontaktų grupės): pneumatinei relei (dvi kontaktų grupės): elektrolitinis kondensatorius: žėručio kondensatoriui: rezistoriui metalo plėvelei: vielos rezistoriui: germanio tranzistoriui: silicio tranzistoriui: silicio diodui: integriniam grandynui: droseliui: koeficiento reikšmės atsižvelgiant į BU ir Z elementų eksploatavimo sąlygas, priklausomai nuo apkrovos koeficiento ir elementų temperatūros, nustatomos iš priklausomybių, pateiktų 1.2 pav. - Kreivių šeima. Bendras gedimų laipsnis Slje ir viso valdymo bloko bei įrangos gedimo dažnis, atsižvelgiant į darbo sąlygas lse, nustatomas pagal formulę: esant 40°C: esant 50°C: esant 60°C: Apskaičiuojame gautą tikimybę be gedimų veikimo Re(t) ir vidutinis be gedimų veikimo laikas Tsr.e BU ir Z pagal formules: esant 40°C: esant 50°C: ign:justify;text-indent:36.0pt ;linijos aukštis: 150%">60°C: visų bloko elementų valdymo ir apsaugos parametrų skaičiavimo rezultatai pateikti 1.3 lentelėje - Skaičiavimo rezultatai Temperatūros priklausomybės ir pateikiamos 1.1 pav. - Atsirasto gedimo priklausomybė rodiklis a) ir gaunama CU ir C be gedimų veikimo b) tikimybė esant temperatūrai. Analizuoto valdymo ir apsaugos bloko patikimumo apskaičiavimas, atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas, parodė, kad gaunama be gedimų tikimybė visa sistema mažėja didėjant elementų temperatūrai ir dėl aplinkos sąlygų įtakos. Siekiant padidinti sistemos veikimo be gedimų tikimybę, rekomenduojama sumažinti aplinkos įtaką sistemos elementams didinant sandarumą. elementų apvalkalų, taip pat išvengti elementų perkaitimo naudojant daugiau geriausios sistemos aušinimas. Visų objektų patikimumas taip pat priklauso nuo apkrovos koeficiento, kuo jis didesnis, tuo objektas mažiau patikimas.

Šią problemą galima išspręsti arba sumažinus to paties objekto apkrovos koeficientą, arba pakeičiant šį objektą didesnės galios objektu esant tokiam pačiam apkrovos koeficientui, tačiau tai susiję su ekonominių sąnaudų, tūrių, svorio, matmenų padidėjimu, ir energijos sąnaudas. Todėl jie suranda konstrukciją, kuri ekonominių apribojimų sąlygomis turi didžiausią patikimumą, arba randa tokį konstrukcijos variantą, kuriam, esant patikimumo apribojimams, sąnaudų kaina yra mažiausia.

Kokie veiksniai turi įtakos elektros įrangos patikimumui?

Eksploatavimo patirtis rodo, kad elektros įrenginių patikimumas priklauso nuo daugybės ir įvairių veiksnių, kuriuos sąlyginai galima suskirstyti į keturias grupes; konstrukcinis, gamybos, montavimo, eksploatacinis.

Dizaino veiksniai sukeltas mažo patikimumo elementų įrengimo įrenginyje; projektavimo metu priimtų grandinių ir projektinių sprendinių trūkumai; aplinkos sąlygų neatitinkančių komponentų naudojimas.

Gamybos veiksniai atsiranda dėl technologinių procesų pažeidimų, aplinkos oro, darbo vietų ir įrenginių užterštumo, prastos gamybos ir montavimo kokybės kontrolės ir kt.

Elektros prietaisų montavimo metu jų patikimumas gali būti sumažintas, jei nesilaikoma technologijos reikalavimų.

naudojimo sąlygos turi didžiausią įtaką elektros prietaisų patikimumui. Smūgis, vibracija, perkrova, temperatūra, drėgmė, saulės spinduliuotė, smėlis, dulkės, pelėsiai, koroziniai skysčiai ir dujos, elektros ir magnetiniai laukai-- viskas turi įtakos įrenginių veikimui. Skirtingos eksploatavimo sąlygos gali turėti skirtingą poveikį elektros instaliacijos tarnavimo laikui ir patikimumui.

Smūginės ir vibracinės apkrovosžymiai sumažinti elektros prietaisų patikimumą. Smūgių ir vibracinių apkrovų poveikis kai kuriais atvejais gali būti didesnis nei kitų mechaninių, taip pat elektrinių ir šiluminių apkrovų. Dėl ilgalaikio kintamo net mažų smūginių ir vibracinių apkrovų poveikio elementuose kaupiasi nuovargis, kuris dažniausiai sukelia staigius gedimus. Veikiant vibracijai ir smūgiams, daug mechaniniai pažeidimai konstrukciniai elementai, susilpnėję jų tvirtinimai ir nutrūkę elektros jungčių kontaktai.

Apkraunama ciklinėmis darbo sąlygomis susiję su dažnu elektros prietaiso įjungimu ir išjungimu, taip pat smūgio ir vibracijos apkrovomis, prisideda prie elementų nuovargio požymių atsiradimo ir vystymosi. Padidėjusio prietaisų gedimų pavojaus, kai jie įjungiami ir išjungiami, fizinis pobūdis yra tas, kad pereinamųjų procesų metu jų elementuose atsiranda viršsrovių ir viršįtampių, kurių vertė dažnai gerokai viršija (nors ir trumpam) leistinas vertes. Techninės specifikacijos.

Elektrinės ir mechaninės perkrovos atsiranda dėl mechanizmų veikimo sutrikimų, didelių maitinimo tinklo dažnio ar įtampos pokyčių, šaltu oru sutirštėjus mechanizmų tepimui, viršijant nominalią projektinę aplinkos temperatūrą tam tikrais metų ir dienos laikotarpiais ir kt. į elektros prietaisų izoliacijos šildymo temperatūros padidėjimą virš leistinos ir smarkiai sutrumpėjusį jos tarnavimo laiką.

Klimato poveikis, bet kurio elektros prietaiso patikimumui ir ilgaamžiškumui daugiausia įtakos turi temperatūra ir drėgmė.

At žemos temperatūros Mažėja elektros prietaisų metalinių dalių atsparumas smūgiams: keičiasi puslaidininkinių elementų techninių parametrų reikšmės; relės kontaktai „prilipo“; guma genda.

Dėl tepalų užšalimas arba sutirštėjimas pasunkėja jungiklių, valdymo rankenėlių ir kitų elementų valdymas. Aukšta temperatūra taip pat sukelia mechaninius ir elektrinius elektros prietaiso elementų pažeidimus, pagreitina jo susidėvėjimą ir senėjimą.

Padidėjusios temperatūros poveikis elektros prietaisų veikimo patikimumas pasireiškia pačiais įvairiausiais pavidalais: izoliacinėse medžiagose susidaro įtrūkimai, mažėja izoliacijos varža, vadinasi, didėja elektros gedimų rizika, sutrinka sandarumas (pradeda nutekėti užpildo ir impregnavimo mišiniai. Dėl to elektromagnetų, elektros variklių ir transformatorių apvijų izoliacijos gedimas, pažeidžiamas ir turi pastebimą poveikį pakilusi temperatūra elektros prietaisų mechaniniams elementams eksploatuoti.

Drėgmės įtakoje Vyksta labai greita elektros prietaisų metalinių dalių korozija, mažėja izoliacinių medžiagų paviršiaus ir tūrinė varža, atsiranda įvairių nesandarumų, staigiai padidėja paviršinio lūžimo pavojus, susidaro grybelinis pelėsis, kurio įtakoje medžiagų paviršius rūdija ir. blogėja prietaisų elektrinės savybės.

Dulkės, patekęs į tepalą, nusėda ant elektros prietaisų dalių ir mechanizmų ir sukelia greitą besitrinančių dalių susidėvėjimą bei izoliacijos užteršimą. Dulkės pavojingiausios elektros varikliams, į kuriuos jos patenka su įsiurbtu oru ventiliacijai. Tačiau kituose elektros prietaisų elementuose dėvisi daug greičiau, jei dulkės pro tarpiklius prasiskverbia į trinties paviršių. Todėl esant daug dulkių ypač didelę reikšmę turi elektros prietaisų elementų sandariklių kokybė ir jų priežiūra.

Elektros prietaisų veikimo kokybė priklauso nuo naudojamų eksploatavimo metodų mokslinio pagrįstumo laipsnio ir eksploatuojančio personalo kvalifikacijos (medžiaginės dalies išmanymo, patikimumo teorijos ir praktikos, gebėjimo greitai rasti ir pašalinti gedimus ir kt.). . Prevencinių priemonių naudojimas (eilinė priežiūra, apžiūros, bandymai), remontas, eksploatavimo patirties panaudojimas užtikrina didesnį elektros prietaisų veikimo patikimumą.

patikimumo darbas elektros įrangos mtbf indikatorius

Bibliografija

1. Patikimumo teorijos uždavinių rinkinys / A.N. Polovko, I.M. Malikovas.-M: Sov. Radijas, 1972.-408 p., iliustr. 2. Pevzner L.D. Kasybos elektros įrangos ir kasyklų automatizavimo techninių priemonių patikimumas. - M.: Nedra, 1983. - 198 p., iliustr.

Paskelbta Allbest.ru

Panašūs dokumentai

Pagrindiniai elektros įrenginių patikimumo rodikliai, objektų be gedimų veikimo, elektros įrenginių techninės priežiūros, ilgaamžiškumo ir sandėliavimo rodikliai. Elektros įrenginių rezervinio fondo nustatymas, techninės diagnostikos ypatumai.

pamoka, pridėta 2010-04-26


Elektros įrenginių be gedimų veikimo rodikliai: nenutrūkstamo veikimo tikimybė, pasiskirstymo tankis ir gedimų dažnis. Vidutinis laikas iki nesėkmės. Įrenginių darbo valandų rodikliai, reikšmių sklaida. Patikimumo rodiklių skaičiavimas.

kursinis darbas, pridėtas 2014-09-25


Užduotis rasti elektros instaliacijos su visais komponentais be gedimų tikimybę. Patikimumas kaip svarbiausias techninis ir ekonominis bet kurio techninio prietaiso kokybės rodiklis. Elektros mašinos konstrukcinis patikimumas.

testas, pridėtas 2009-03-31


Pagrindinių priemonių, skirtų elektros įrenginių eksploataciniam patikimumui didinti, aprašymas. Įtampingųjų dalių ir kontaktinių jungčių būklės stebėjimo formos. Vartotojų pastočių priežiūra. Transformatoriaus alyvos veikimas.

santrauka, pridėta 2008-12-24


Einamojo elektros įrenginių remonto dažnumo pagrindimas. Elektros variklio einamojo remonto technologijos aprašymas. Elektros įrangos priežiūros ir remonto zonos išplanavimas. Diagnostikos ir remonto įrangos parinkimas. Projektavimo užduotys.

kursinis darbas, pridėtas 2009-02-27


Racionalios įtampos, tinklo nulinio režimo ir pastotės maitinimo schemos pasirinkimo principai. Transformatorių pastotės „Novaja“ eksploatavimo ir remonto organizavimas. Elektros įrenginių techninės būklės ir eksploatacinio patikimumo įvertinimas.

kursinis darbas, pridėtas 2009-11-02


Energetikos sistemos veikimo organizavimas, siekiant užtikrinti nepertraukiamą elektros energijos tiekimą vartotojams. Pagrindinės veiklos, atliekamos aptarnaujant elektros įrenginius, siekiant padidinti jų veikimo efektyvumą, profilaktinės priežiūros rūšys.

santrauka, pridėta 2009-12-05


UAB „NPK Uralvagonzavod“ įrankių cecho transformatorių pastotės modernizavimas; elektros energijos tiekimo sistemos ir elektros įrenginių patikimumo užtikrinimas: optimalaus transformatorių skaičiaus, apsaugos priemonių parinkimas, kabelių ir laidų skaičiavimas.

baigiamasis darbas, pridėtas 2011-11-25


Įmonės elektros įrenginių eksploatavimo darbų apimties nustatymas. Elektros įrangos priežiūros ir remonto darbų sąrašas ir sudėtingumas. Planinio prevencinio elektros įrangos remonto ir priežiūros sistema.

kursinis darbas, pridėtas 2013-09-30


Bendras elektros energijos suvartojimas ir pagal suvartojimo rūšis. Prijungta elektros imtuvų galia. Darbo charakteristikos ir ekonominiai rodikliai. Elektros įrangos priežiūros ir remonto dažnumas. Medžiagų poreikio skaičiavimas.

Kursinis darbas

Elektros įrenginių patikimumo rodiklių skaičiavimas

Įvadas

patikimumas elektros įrangos patikimumas

Svarbų vaidmenį projektuojant elektros sistemas atlieka elektros įrenginių veikimo patikimumo užtikrinimo problema. Didėjant konkurencijai šioje pramonės šakoje, didėja įmonių ekonominė atsakomybė už įprasto gaminių eksploatavimo pažeidimus. Todėl gamybos įmonės yra suinteresuotos užtikrinti elektros įrenginių (EE) patikimumą. Esant tokioms sąlygoms, EO patikimumo ir ilgaamžiškumo išlaikymo reikiamu lygiu problema tampa vis opesnė.

Gedimų analizė, atlikta naudojant bandomąją elektros instaliaciją Štutgarte (Vokietija), rodo, kad vidutinis EO nusidėvėjimas yra 58,5%. Tyrimo metu empiriškai gautos įrenginio laiko tarp gedimų kiekybinės charakteristikos, kurios bus panaudotos šiame darbe.

Darbo tikslas – išspręsti problemų rinkinį:

-analizuoti esamą elektros įrenginių patikimumo būklę;

-nustatyti įrangos techninio naudojimo laiko skaičiavimo modelį;

-atlikti skaičiavimus naudojant pradinius duomenis ir palyginti rezultatus su empiriškai gautais rodikliais.

Mokslinių tyrimų metodologija. Darbe iškeltoms problemoms spręsti buvo naudojami sistemų analizės, matematinio modeliavimo, tikimybių teorijos ir matematinės statistikos metodai, atsitiktinių procesų teorija bei eksperimentinė statistinė patikimumo analizė.

.Patikimumo skaičiavimo metodo pasirinkimas

Patikimumo skaičiavimo užduotis: neremontuojamo elemento patikimumo rodiklių nustatymas pagal duomenis apie jo veikimo laiką.

Patikimumo skaičiavimų tikslas – išsiaiškinti, ar reikiamas patikimumas yra pasiekiamas su esama kūrimo ir gamybos technologija.

6 per metus.

Dauguma svarbūs rodikliai neremontuojamų objektų patikimumas – patikimumo rodikliai:

-veikimo be gedimų tikimybė;

-gedimų pasiskirstymo tankis;

-gedimų dažnis;

-vidutinis laikas iki nesėkmės.

Patikimumo rodikliai pateikiami dviem formomis (apibrėžimais):

-statistiniai (pavyzdiniai įverčiai);

Tikimybinis.

Statistiniai rodiklių apibrėžimai (imties įverčiai) gaunami iš patikimumo testų rezultatų.

Tarkime, kad testuojant tam tikrą skaičių panašių objektų, gaunamas baigtinis mus dominančio parametro skaičius – laikas iki gedimo. Gauti skaičiai rodo tam tikro tūrio pavyzdį iš bendros „bendrosios populiacijos“, kuri turi neribotą duomenų kiekį apie laiką iki objekto gedimo.

Kiekybiniai rodikliai, apibrėžti „bendrajai populiacijai“, yra tikrieji (tikimybiniai) rodikliai, nes jie objektyviai apibūdina atsitiktinį kintamąjį – laiką iki nesėkmės.

Rodikliai, nustatyti imčiai ir leidžiantys padaryti tam tikras išvadas apie atsitiktinį kintamąjį, yra imties (statistiniai) įverčiai. Akivaizdu, kad esant pakankamai dideliam testų skaičiui (didelė imtis), įverčiai artėja prie tikimybinių rodiklių.

Tikimybinė rodiklių pateikimo forma patogi analitiniams skaičiavimams, o statistinė – eksperimentiniams patikimumo tyrimams.

Statistiniams įverčiams žymėti naudosime aukščiau esantį ženklą.

Patikimumui įvertinti priimkime šią bandymo schemą.

Išbandykime N identiškų serijinių objektų. Bandymo sąlygos yra identiškos ir kiekvienas objektas bandomas tol, kol nepavyksta.

Įveskime tokį užrašą:

= (0, t 1, … t N ) = (t) - atsitiktinė objekto veikimo trukmė prieš gedimą;

(t) - objektų, kurie veikė veikimo laiku t, skaičius; (t) - objektų, kurie sugedo veikimo laiku t, skaičius;?(t, t + ?t) - skaičius objektai, sugedę per veikimo laiko intervalą;

T – veikimo intervalo trukmė.

Kadangi ateityje imties įverčių nustatymas bus grindžiamas matematiniai modeliai tikimybių teorija ir matematinė statistika, toliau pateikiama pagrindinė informacija iš tikimybių teorijos.

.Elektros įrenginių veikimo be gedimų indikatoriai

2.1 Veikimo be gedimų tikimybė (FBO)

Statistinį FBG (empirinės patikimumo funkcijos) įvertinimą lemia:

objektų, kurie veikė be gedimų iki veikimo laiko t, skaičiaus N(t) su objektų, kurie veikė bandymo pradžioje, skaičiumi (t = 0) – su bendru objektų skaičiumi N. FBR vertinimas gali būti laikomas eksploatacinių objektų proporcijos pagal eksploatavimo laiką t rodikliu.

Kadangi N(t) = N - n(t), tada FBG pagal (1)

Kur - gedimo tikimybės (PO) įvertinimas.

Statistiniame apibrėžime VO balas parodo empirinę gedimų pasiskirstymo funkciją.

Kadangi įvykiai, susidedantys iš gedimo atsiradimo arba neįvykimo veikimo laiko t metu, yra priešingi, tada

Nesunku patikrinti, ar FBR yra mažėjanti funkcija, o VO – didėjanti veikimo laiko funkcija.

Tikrai:

-bandymo pradžioje t = 0, veikiančių objektų skaičius yra lygus bendram jų skaičiui N(t) = N(0) = N, o nepavykusių objektų skaičius yra (t) = n(0) = 0, todėl

-veikimo laiku t?? visi bandymui pateikti objektai suges, t.y. N(?) = 0 ir n(?) = N, taigi (t) = (?) = 0 ir (t) = (?) = 1.

Tikimybinis FBG nustatymas:

Taigi FBR yra tikimybė, kad atsitiktinė laiko iki gedimo reikšmė T bus ne mažesnė už tam tikrą nurodytą veikimo laiką t.

Akivaizdu, kad VO bus atsitiktinio dydžio T pasiskirstymo funkcija ir parodo tikimybę, kad laikas iki gedimo bus mažesnis už tam tikrą nurodytą veikimo laiką t:

Praktinis interesas yra FBG nustatymas veikimo intervale, su sąlyga, kad objektas veikė be gedimų prieš t intervalo pradžią. Nustatykime šią tikimybę naudodami tikimybių daugybos teoremą ir paryškinkime šiuos įvykius:

A = (objekto veikimas be gedimų iki momento t);

B = (objekto veikimas be gedimų intervale?t);

C = A·B = (objekto veikimas be gedimų iki momento t + ?t).

Akivaizdu, kad P(C) = P (A·B) = P(A)·P (B|A), nes įvykiai A ir B bus priklausomi.

Sąlyginė tikimybė P (B|A) reiškia FBG P (t, t + ?t) intervale , todėl

VO veikimo intervale, atsižvelgiant į (7), yra lygus:

2.2 Gedimų pasiskirstymo tankis (FD)

Statistinis priešraketinės gynybos vertinimas nustatomas pagal per veikimo intervalą sugedusių objektų skaičiaus?n (t, t + ?t) santykį su bendro objektų skaičiaus N sandauga pagal veikimo intervalo trukmę? t.

Kadangi?n (t, t + ?t) = n (t + ?t) - n(t), kur n (t + ?t) yra objektų, kurie sugedo iki veikimo laiko t + t, skaičius, tada priešraketinės gynybos vertinimas gali būti pateiktas:

Kur (t, t + ?t) - VO įvertinimas veikimo intervale, t.y. VO prieaugis už?t.

PRO reitingas parodo gedimų „dažnį“, t.y. gedimų skaičius per veikimo laiko vienetą, susietas su pradiniu objektų skaičiumi.

Tikimybinis priešraketinės gynybos apibrėžimas išplaukia iš (10), nes veikimo intervalas yra linkęs t ? t 0ir didinant imties dydį N? ?

PRO iš esmės yra objekto veikimo laiko iki gedimo atsitiktinio dydžio T pasiskirstymo tankis (tikimybių tankis).

Kadangi Q(t) yra nemažėjanti jo argumento funkcija, tada

PRO f(t) apibūdina gedimo dažnį (arba sumažintą FR), su kuriuo pasiskirsto konkrečios visų N objektų veikimo trukmės vertės.

(t 1, …, t N ), sudarantis atsitiktinę veikimo laiko T reikšmę prieš tokio tipo objekto gedimą. Tarkime, bandymų metu nustatyta, kad veikimo laiko reikšmė t i būdingas didžiausias skaičius objektų. Ką liudija didžiausia reikšmė f(t i ). Priešingai, didelis veikimo laikas t j buvo užfiksuotas tik keliuose objektuose, todėl dažnis f(t j ) bendrame fone tokių pokyčių bus nedaug.

Ant abscisių ašies nubraižykime tam tikrą veikimo trukmę t ir be galo mažą pločio dt veikimo intervalą, esantį šalia t.

Tada tikimybė, kad atsitiktinis veikimo trukmės T dydis nukris ant elementarios pločio dt atkarpos (tikslumas iki begalinių aukštesnio laipsnio skaičių) yra lygi:

kur f(t) dt yra objekto VO elementas intervale (geometriškai tai yra užtamsinto stačiakampio, esančio ant atkarpos dt, plotas).

Panašiai tikimybė, kad veikimo laikas T pateks į intervalą, yra lygi:

kuris geometriškai interpretuojamas plotu po kreive f(t), remiantis atkarpa .

VO ir FBG gali būti išreikšti PRO funkcija.

Kadangi Q(t) = P (T< t}, то используя выражение (13), получим

intervalo kairėje išplėtimas iki nulio atsiranda dėl to, kad T negali būti neigiamas. Kadangi P(t) = P (T ? t), tada

Akivaizdu, kad Q(t) yra plotas po kreive f(t) į kairę nuo t, o P(t) yra plotas po f(t) į dešinę nuo t. Kadangi visos bandymo metu gautos darbo valandos yra po f(t) kreive, tada

2.3 Nesėkmės rodiklis (FR)

Nustatomas statistinis IR įvertinimas

objektų skaičiaus?n (t, t + ?t), kurie sugedo per veikimo intervalą, santykį su eksploatacinių objektų skaičiaus N(t) momentu t sandauga su veikimo intervalo?t trukme.

Lyginant (9) ir (17), galima pastebėti, kad IR kiek geriau apibūdina objekto patikimumą operacijos metu t, nes rodo gedimų dažnį, susijusį su faktiškai eksploatuojamu objektų skaičiumi veikimo laiku t.

Tikimybinį IR apibrėžimą gauname padauginę ir padalinę dešinę išraiškos pusę (17) iš N

Atsižvelgiant į (10), VĮ vertinimą galima įsivaizduoti

iš kur kai stengiesi? 0 ir N? ? mes gauname

3.Skaitmeninės patikimumo charakteristikos

.1 Vidutinis laikas iki nesėkmės

Funkcinio patikimumo rodikliai P(t), Q(t), f(t) ir ?(t) visiškai apibūdinkite atsitiktinę veikimo laiko reikšmę T = (t). Tuo pačiu metu išspręsti seriją praktines problemas patikimumo pakanka žinoti kai kuriuos skaitinės charakteristikosšis atsitiktinis dydis ir, visų pirma, vidutinis laikas iki nesėkmės.

Statistinis vidutinio laiko iki nesėkmės įvertinimas

kur ti yra laikas iki i-ojo objekto gedimo.

Atliekant tikimybinį nustatymą, vidutinis laikas iki nesėkmės yra atsitiktinio dydžio T matematinis lūkestis (ME) ir nustatomas:

Naudojant gedimų tankio pasiskirstymo išraišką

ir integracija dalimis, galime transformuoti T0 į galvą

atsižvelgiant į tai, kad P(0) = 1, P(?) = 0.

Iš to išplaukia, kad vidutinis laikas iki gedimo geometriškai interpretuojamas kaip plotas po kreive P(t) – Fig. 1.

Akivaizdu, kad padidėjus tiriamajam mėginiui N, aritmetinis vidutinis veikimo laikas (įvertis 0) suartėja su MO laiku iki gedimo tikimybe.

MO plėtra reiškia matematiškai numatomą laiką iki panašių elementų gedimo, t.y. vidutinis laikas iki pirmosios nesėkmės.

3.2 Sąlyginiai įrenginių darbo valandų rodikliai

Praktikoje taip pat domina rodikliai, kurių reikšmės parodo sąlyginį vidutinį įrangos veikimo laiką:

) vidutinis naudingo tarnavimo laikas nustatomas su sąlyga, kad pasiekus veikimo laiką t 1visų likusių eksploatuojamų įrenginių eksploatavimas nutraukiamas;

) vidutinė būsimų darbų trukmė su sąlyga, kad objektas nepriekaištingai veikė intervale (0, t1 ).

Šių rodiklių naudojimo priežastys:

Labai patikimi objektai (elektroninių grandinių elementai), kaip taisyklė, eksploatuojami trumpiau nei T 0(teks< T0), t.y. pakeičiami dėl pasenimo, nespėjus sukaupti T0 .

Dažnai šiems objektams testavimo laikotarpis sutrumpinamas (atliekamas iki jų pasenimą atitinkančių pokyčių), todėl T 0šiuo atveju jis suprantamas kaip vidutinis veikimo laikas, kuris iš tikrųjų būtų įvykęs, jei IO būtų išlikęs toks, koks buvo pradinis laikotarpis bandymai.

Vidutinis naudingo tarnavimo laikas (panašiai kaip T0 ):

Vidutinė būsimų darbų trukmė

Ryšys tarp dviejų rodiklių

jei leidžiama priimtinų verčių sklaida, tai gali būti vidutinė elektros įrangos veikimo be gedimų trukmės charakteristika.

3.3 Atsitiktinio dydžio dispersijos indeksai

Tuo pačiu metu vidutinis veikimo laikas negali visiškai apibūdinti objekto patikimumo.

Taigi, esant vienodai vidutiniam laikui iki nesėkmės T 01 ir 2 objektų patikimumas gali gana smarkiai skirtis. Dėl didesnio laiko iki gedimo sklaidos 2 objektas gali būti mažiau patikimas nei 1 objektas.

Todėl objekto patikimumą vertinti pagal jo vertę taip pat reikia žinoti atsitiktinio dydžio T = (t) sklaidos indeksą, apie vidutinę veikimo trukmę T0 .

Sklaidos matai apima dispersiją ir vidurkį standartinis nuokrypis(RMS) laikas iki gedimo.

Veikimo laiko atsitiktinio dydžio sklaida:

statistinis įvertinimas

Tikimybinis standartinio nuokrypio apibrėžimas

Vidutinis laikas iki nesėkmės T 0ir standartinis veikimo laiko nuokrypis S turi matmenis [vnt. veikimo laikas], o dispersija D – [vnt. įvykiai 2 ].

.Eksperimentinių duomenų apdorojimas

.1 Patikimumo rodiklių apskaičiavimas

Pagal elektros įrenginių eksploatavimo taisykles sprogimo tikimybė viename gaminyje neturi viršyti 10 -6 per metus.

V-osios sprogstamosios jungties gedimo tikimybė per laiką t (k=1, n):

kur vidutinis laikas iki pirmojo gedimo v-oje sprogstamojoje jungtyje.

Formulė gali būti pavaizduota taip:

čia dn – vidutinis laiko intervalas tarp j-ojo tipo pavojaus atsiradimo k-ajame elemente;

d k - j-ojo tipo pavojaus, kilusio k-ajame elemente, vidutinė gyvavimo trukmė.

Remiantis empiriniais duomenimis, pradinės vertės yra šios:

dn =175200 valandų

d k = 0,146 h.

t=365·8=2920 val.

4.2 Koreliacijos duomenų analizė

Elektros instaliacijos gedimus daugeliu atvejų sukelia jos dalių įkaitimas kritinė temperatūra, maždaug lygi 135°C. Šildymas atliekamas srove, kuri praeina per srovę nešančias įrenginio dalis. Šio proceso ir jį įtakojančių veiksnių analizė leidžia nustatyti problemos ištakas ir padaryti išvadas apie efektyvumą. esamus metodusšildymo valdymą ir pasiūlyti tinkamą avarinio išjungimo sistemą.

Šio darbo tyrimo objektas – temperatūra skirtingose ​​elektros instaliacijos vietose, kurią nuskaito temperatūros jutikliai, išdėstyti tolygiai per visą instaliacijos ilgį. Atsižvelgiama į eksperimentinius duomenis per trejų įrenginio eksploatavimo metų laikotarpį.

Elektros įrenginių gedimo momentą galima numatyti naudojant empirinių duomenų koreliacinę analizę.

Koreliacinė analizė – tai statistine informacija pagrįstas skaičiavimas, skirtas matematiškai įvertinti vidutinį priklausomo kintamojo ir kai kurių nepriklausomų kintamųjų ar kintamųjų ryšį. Šiuo atveju šie kintamieji yra laikas ir temperatūra. Koreliacinė analizė – tai ryšio nustatymo ir jo artumo matavimo metodas tarp stebėjimų, kurie gali būti laikomi atsitiktiniais ir atrenkami iš populiacijos, paskirstytos pagal daugiamatį normalųjį dėsnį.

Koreliacinis ryšys – tai statistinis ryšys, kuriame skirtingos reikšmės Vienas kintamasis turi skirtingas vidutines reikšmes kitam. Koreliacija gali atsirasti keliais būdais. Svarbiausia iš jų yra priežastinė rezultatinės charakteristikos kitimo priklausomybė nuo faktorinio kitimo. Be to, tokio tipo ryšį galima pastebėti tarp dviejų vienos priežasties pasekmių. Reikėtų pripažinti pagrindinį koreliacinės analizės bruožą, kad ji nustato tik ryšio egzistavimo faktą ir jo artumo laipsnį, neatskleidžiant jo priežasčių.

Koreliacijos koeficientas yra vertė, kuri gali svyruoti nuo +1 iki -1. Esant visiškai teigiamai koreliacijai, šis koeficientas yra plius 1, o esant visiškai neigiamai – minus 1.

Koreliacijos koeficientas (r) yra parametrinis rodiklis, kuris apskaičiuojamas lyginant dviejų matavimų rezultatų vidurkius ir standartinius nuokrypius. Tokiu atveju naudokite formulę

(3.9)

kur? XY yra kiekvienos poros duomenų sandaugų suma;

n - porų skaičius;

X- Vidutinė vertė kintamasis X;

Y yra vidutinė kintamojo Y reikšmė;

Sx - pasiskirstymo x standartinis nuokrypis;

Sy yra skirstinio y standartinis nuokrypis.

Kiekvienos kreivės koreliacijos koeficientas, KRKR1KR2KR3KR4KR5KR60,690,540,87-0,33-0,010,74

Remiantis MS Excel atlikta koreliacijos analize, galime sukurti grafinę įrenginio eksploatavimo trukmės priklausomybę nuo temperatūros (2 grafikas).

Taigi su atitinkama tikimybės laipsniu galime teigti, kad vidutinis šio įrenginio eksploatavimo laikas šiuo režimu yra penkeri metai.

Elektros instaliacijos eksploatavimo trukmės priklausomybė nuo temperatūros (prognozė remiantis koreliacine analize)

Išvada

Šiame darbe mes apdorojome eksperimentinius duomenis, surinktus pagreitintu metodu per trejus metus. Jie parodo temperatūros priklausomybę elektros instaliacijos atkarpose nuo laiko f=T(t). Temperatūros vertė eksperimento metu buvo paimta iš temperatūros jutiklių, tolygiai išdėstytų per visą įrenginio ilgį.

Atliktas priklausomybės T(t) tikimybinių charakteristikų skaičiavimas.

Sudarytas tikimybinis temperatūros pasiskirstymo elektros instaliacijos ilgiu priklausomybės nuo laiko T(t) modelis. Jai sukonstruoti šiame darbe nustatomi pagrindiniai atsitiktinio proceso parametrai: atsitiktinio proceso klasė ir momentinis patikimumo tankis P (U, t), aproksimuojant jį su tam tikrais pasiskirstymo dėsniais. Kiekvienai lempos sekcijai ir laikui sukurti tikimybiniai modeliai.

Atsitiktinės temperatūros funkcijos stacionarumą siūloma patikrinti įvertinant M kintamumą ir centruotos funkcijos D sklaidą jos įgyvendinimų aibėje per pasikartojimo intervalą, lygų vienam mėnesiui. Norint tiksliau įvertinti atsitiktinį procesą, siūlomas griežtas kiekybinis jo skaitinių charakteristikų kintamumo įvertinimas, tiksliai atitinkantis koreliacijos funkciją.

Proceso kintamumo matavimo M vertinimą kiekviename santykinio stacionarumo intervale siūloma atlikti naudojant šiuos parametrus:

• matematinė prognozė M, suvidurkinta per santykinio stacionarumo intervalą Tv;
• nešališko proceso įverčio vidutinė dispersija D;
• nešališko vidurkio įverčio standartinis nuokrypis.

Atlikta eksperimentinių duomenų f=T(t) koreliacinė analizė. Su jo pagalba galite numatyti lempos gedimo momentą. Gauta vidutinė gauta kreivė rodo temperatūros pasiskirstymą laiko intervalais (stacionariais intervalais). Pagal jį galima spręsti apie lempos veikimo laiką, kol ji pasiekia kritinį temperatūros lygį.

Atliktas apšvietimo įrangos patikimumo, veikiant temperatūros apkrovoms, skaičiavimas. Patikimumo skaičiavimas atskleidžia jo gedimo tikimybę per laikotarpį, lygų vieneriems metams, ir vidutinį laiką, kol temperatūra pirmą kartą pakils iki kritinės ribos.

Nagrinėjamų klausimų analizė leidžia padaryti išvadą apie esamų šildymo valdymo metodų efektyvumą ir pasiūlyti tinkamą avarinio išjungimo sistemą.

Bibliografija

1.Elektros tiekimo sistemos patikimumo skaičiavimas: metodas. įgyvendinimo instrukcijos bandomasis darbas/ P.S. Pinčukovas. - Charkovas: leidykla KhVGUPS, 2009. - 15 p.: iliustr.

2.Gukas, Yu.B. Maitinimo grandinių patikimumo apskaičiavimas / Yu.B. Gukas, M.M. Sinenko, V.A. Tremyasovas. - Energoatomizdatas, Leningradas. skyrius, 1990. - 216 p.: iliustr.

.Kovaliovas A.P., Belousenko I.V., Mukha V.P., Ševčenka A.V. Dėl didžiausios srovės apsaugos, naudojamos anglies kasyklų tinkluose, patikimumo. - Elektra, 1995, Nr. 2, p. 17-20.

Mokymas

Reikia pagalbos studijuojant temą?

Mūsų specialistai patars arba teiks kuravimo paslaugas jus dominančiomis temomis.
Pateikite savo paraišką nurodydami temą dabar, kad sužinotumėte apie galimybę gauti konsultaciją.

Elektros tiekimo sistemų elektros energijos įrenginių efektyvumas ir veikimo patikimumas priklauso nuo jų techninės būklės. Šiuolaikinė elektros įranga pasižymi gana dideliu patikimumu. Tačiau eksploatacijos metu, veikiant išorinėms sąlygoms ir darbo režimams, nuolat blogėja pradinė įrangos būklė, mažėja veikimo patikimumas ir didėja gedimo rizika.

Šiuo metu elektros energetikos pramonėje vykdyti gamybinę veiklą ir palaikyti įrenginių techninę būklę pagal norminės ir techninės dokumentacijos reikalavimus (Jėgainių ir tinklų techninės eksploatacijos taisyklės, Įrenginių techninės priežiūros ir remonto organizavimo taisyklės, elektrinių ir tinklų pastatai ir statiniai), planinio profilaktinio remonto (PPR) sistema. Pagrindinis PPR sistemos techninis ir ekonominis kriterijus yra minimalus įrangos prastovos laikas, pagrįstas griežtu remonto ciklų reguliavimu. Pagal šį kriterijų techninės priežiūros ir remonto darbų dažnumas ir apimtis nustatomi pagal standartinius standartus, iš anksto nustatytus visų tipų įrangai. Šis metodas apsaugo nuo laipsniško įrangos nusidėvėjimo ir sumažina jos gedimo staigumą.

PPR sistema leidžia parengti kontroliuojamą ir nuspėjamą remonto programą ilgam laikotarpiui: pagal remonto tipą, pagal įrangos tipą, pagal pastotes ir tinklo zonas bei pagal elektros tiekimo sistemas apskritai. Remonto ciklų pastovumas leidžia ilgai planuoti elektros tiekimo režimus, taip pat numatyti materialinius, finansinius ir darbo išteklius, būtinas kapitalo investicijas į elektros remonto gamybinės bazės plėtrą. Tai supaprastina prevencinių priemonių planavimą, leidžia iš anksto pasiruošti remonto darbams, juos atliekant per kuo trumpesnį laiką, pagerina remonto kokybę ir galiausiai padidina elektros energijos tiekimo vartotojams patikimumą. Taigi, PPR sistema skirta palaikyti patikimą įrangos veikimą daugiausia centralizuoto planavimo ir valdymo sąlygomis.

Tačiau PPR sistema naujomis ekonominėmis sąlygomis daugeliu atvejų neužtikrina optimalių sprendimų priėmimo. Tai paaiškinama tuo, kad prevencinės priežiūros paskyrimas atliekamas reguliariai ir nepriklauso nuo faktinės elektros įrangos būklės remonto pradžios metu; Profilaktinės priežiūros tvarkaraščiai nenustato įvairių tipų elektros įrenginių išvežimo remontui prioriteto; Sudarant tvarkaraščius dažnai neatsižvelgiama į daugybę apribojimų (technologinių, medžiagų, laiko, darbo jėgos), o jų optimizavimas nėra numatytas racionalaus veiklos proceso sąlygų valdymo ir pilnesnio išteklių naudojimo požiūriu. kiekvienos elektros įrangos dalies. Be to, PPR sistemai būdingas didelis prevencinio darbo intensyvumas, kuriam reikalingas didelis techninės priežiūros personalo skaičius. Atliekant prevencinius darbus per vidutinius laikotarpius, gautus statistiškai, net su eksploatavimo sąlygų ir režimų pataisos koeficientais, tiksliai nenustačius techninės būklės, negalima garantuoti, kad tarp remonto darbų neatsiras elektros įrenginių gedimų.

Kai kuriuose energetikos objektuose gedimų skaičius per metus siekia keliasdešimt, o metinis elektros energijos trūkumas siekia kelis milijardus kilovatvalandžių. Šalyje bendras vienu metu avariniam remontui nenaudojamos elektros įrangos kiekis – keli tūkstančiai vienetų, kurių bendra galia – dešimtys milijonų kilovatų. Tuo pačiu metu prieš daugumą gedimų atsiranda vienokių ar kitokių sukauptų pažeidimų, o į tikrąjį remonto ciklų struktūroje esančių elektros įrenginių veikimo laiką, kaip taisyklė, neatsižvelgiama. Esant tokiam dideliam nelaimingų atsitikimų skaičiui, elektros įrangos patikimumo užtikrinimo eksploatacijos metu problema tampa prioritetine užduotimi.

Iki šiol sukurta visa eilė informacinių sistemų, metodų ir priemonių elektros įrenginių techninei būklei stebėti ir diagnostikai. Jų platus įvedimas sudaro sąlygas įgyvendinti nauja technologija elektros įrenginių eksploatavimas atsižvelgiant į techninę būklę.

Bendra elektros įrangos priežiūros ir remonto sistemos (MER) tobulinimo problema apima šių problemų sprendimą:

 optimalus elektros įrenginių diagnostikos ir techninės būklės stebėjimo organizavimas;

 elektros įrenginių eksploatacinio patikimumo įvertinimas ir prognozavimas;

 prioritetinių plėtros veiklų laiko optimizavimas;

 optimalaus TOP tūrio nustatymas;

 racionalios prioritetinės plėtros strategijos parinkimas;

 elektros įrenginių eksploatavimo proceso valdymo strategijos parinkimas;

 TOP elektros įrenginių planavimas atsižvelgiant į techninę būklę.

Taigi pagrindinis naujosios technologijos elektros įrenginių techninės būklės valdymo principas yra objektų TOP metodas, pagrįstas individualiu realių įrenginių techninės būklės pokyčių eksploatacijos metu stebėjimu. Tada TOP sistema yra taisyklių rinkinys, užtikrinantis nurodytą elektros įrenginių gamybos eksploatavimo kontrolę, pagrįstą jos techninės būklės stebėjimu.

PATIKIMUMO DIDINIMO TECHNOLOGIJŲ KŪRIMAS

ŽEMOS ĮTAMPOS ELEKTROS MAITINIMO MAITINIMO

TINKLAI NENORMALIAIS VEIKLOS REŽIMAI

Federalinė valstybinė biudžetinė aukštojo mokslo įstaiga „Orenburgo valstybinis universitetas“,

Orenburgas

Šiuo metu ženkliai didėja reikalavimai elektros energijos tiekimo patikimumui žemos įtampos elektros tinkluose. Konsolidavus regioninius ESS, gerinant energetikos įrenginių kokybę ir stabilumą, išplėtojus ir sukūrus tarpsistemines jungtis, įdiegus modernizuotą avarinę automatiką, ženkliai padidėjo visų vartotojų, tarp jų ir vartotojų, gaunančių energiją iš žemos įtampos elektros tinklų, patikimumas.

Kartu vykstantis elektros apkrovų didėjimo, technologinių procesų gilinimo ir plėtimosi procesas, ženkliai didėjantis pramonės padalinių vienetinis pajėgumas kelia dar aukštesnius reikalavimus elektros tiekimo patikimumui ir kokybei. elektros energija.

Taigi, kas yra nenormalūs elektros tinklo darbo režimai?, kaip taisyklė, jie siejami su srovės padidėjimu (viršsrove), kurį sukelia trumpieji jungimai, atmosferiniai ir perjungimo viršįtampiai, perkrovos. Dėl šių nenormalių režimų gali būti pažeisti elektros tinklai su juose esančia įranga, todėl gali atsirasti pavojingų situacijų dirbančiam personalui. Iš to daroma išvada, kad tinklai ir įrenginiai turi būti apsaugoti nuo perkrovų ir trumpojo jungimo srovių. Dažnai žemos įtampos elektros tinklų patikimumas priklauso nuo pagrindinių mazgų, esančių aukščiausiame hierarchijos lygyje.

Esant sąlygoms aukštas lygis kapitalinės įrangos nusidėvėjimo, trumpųjų jungimų, sukeliančių įtampos kritimus, tikimybė kasmet didėja. Esant tokiai situacijai, elektros energijos tiekimo patikimumo problemos priskiriamos patiems elektros vartotojams. Įmonėms, turinčioms sudėtingus technologinius procesus, taip pat įmonėms, kurios savo problemoms spręsti naudoja automatizavimo įrankius, šis klausimas yra pats aktualiausias. Kaip žinoma, aukštos įtampos elektros variklių, siurblių pavarų elektros variklių, įvairių su technologiniu procesu susijusių sistemų elementų valdymo įtaisų veikimui įtakos turi trumpalaikiai maitinimo įtampos kritimai.

Prietaisai, skirti automatiniam atsarginio maitinimo šaltinio (ABP) įjungimui.

Paprastai šiuose įrenginiuose kaip pagrindinis paleidimo elementas naudojama minimalios įtampos relė. Vartotojui būtina kuo greičiau gauti maitinimą, nepaisant to, naudojamas sąmoningas ATS paleidimo elemento veikimo sulėtėjimas. Tai daroma siekiant išvengti nereikalingo automatinio perdavimo įtaisų įjungimo trumpųjų jungimų metu gretimose tinklo dalyse, taip pat kai suveikia automatiniai tiekimo linijų atjungimo įtaisai. Vadinasi, reikia sulėtinti ilgesniam laikui nei gretimuose tinklo ruožuose naudojamos relinės apsaugos maksimalus delsos laikas arba ilgesniam laikui nei automatinio atjungimo įtaisų įjungimo delsa. Iš to daroma išvada, kad ATS įrenginio veikimo delsa gali siekti kelias sekundes. Norint išlaikyti sudėtingų technologinių procesų energijos tiekimo tęstinumą, ATS įrenginio užrakto greitis yra nepriimtinas, nes daug kartų prarandama galingų sinchroninių variklių sinchronizacija, atjungiami kontaktoriai ir magnetiniai starteriai, naudojami esant 0,4 kV įtampai, ir sugenda. dažnio valdoma įranga. Siekiant pašalinti minėtus pažeidimus ir užtikrinti nuolatinį maitinimą kritiniams technologiniams procesams, buvo sukurtas pažangesnis BAVR įrenginys, pasižymintis itin greitu veikimu. Įrenginys BAVR naudoja unikalius algoritmus ir naujus techninius sprendimus BAVR paleidimo valdymo įrenginyje, taip užtikrindamas reagavimo į avarinę situaciją laiką nuo 5 iki 12 ms. BAVR įrenginiui konfigūruoti naudojama speciali programinė įranga, kurios testavimas pasižymi dideliu tikslumu nustatant įtampas, galias ir sroves naudojamuose grandinės mazguose. Programinės įrangos realumą ir patikimumą jau patvirtino jos įdiegimas ir naudojimas Giprotyumenneftegaz ir Elektroproekt institutuose. Pagrindiniai BAVR privalumai:

Paleidimo įtaiso reagavimo į avarinį režimą laikas yra mažiausiai 5-12 ms;

Patikimai veikia su sinchroniniais ir asinchroniniais varikliais;

Veikia be prijungimo prie relinės apsaugos ir automatikos; (TP) nenaudojant relinės apsaugos ir automatikos BAVR pagrindu, galite organizuoti MTZ, TO ir ZMN įėjimų apsaugą;

Pagrindinis perjungimas į rezervą atliekamas atsižvelgiant į maitinimo šaltinių fazių pobūdį

Pagrindiniai prietaisai, skirti aptikti nenormalias veikimo sąlygas elektros tinkluose.

Šie įrenginiai leidžia sutrumpinti elektros tinkluose susidariusių avarinių sąlygų paieškos ir nustatymo laiką, sumažinant žemosios įtampos elektros tinklo vartotojui daromą žalą.
Pagrindinė šių įrenginių, kurie yra komplekso dalis, ypatybė yra supaprastintas informacijos pasirinkimas neprisijungiant prie aukštos įtampos linija, remiantis indukcinių srovės keitiklių ir antenos įtampos keitiklių naudojimu. Visa tai leidžia ženkliai sumažinti jų eksploatavimo ir įrengimo sąnaudas, dėl to nereikia rekonstruoti laidų šiems įrenginiams prijungti. UKO tipo laidų trūkimo stebėjimo įtaisas daugiausia skirtas apsaugoti žemos įtampos elektros tinklą nuo nefazių sąlygų, kurias sukelia laido trūkimas linijoje, taip pat padidinti elektros saugos lygį. Šio įrenginio konstrukciją sudaro: neigiamos sekos įtampos filtras, atsako elementas, slenkstinis elementas ir pavara. UKN tipo atviros fazės režimo stebėjimo įrenginys užtikrina elektros tinklo apsaugą nuo atvirosios fazės režimų, atsiradusių dėl laido trūkimo ar perdegusio saugiklio. UKN susideda iš vykdomoji institucija, antenos įtampos filtras, skirtas nulinei sekai ir FNOP (neigiama seka). Izoliacijos stebėjimo įrenginys UKI, skirtas stebėti automatinį elektros tinklo izoliacijos stebėjimą, kurį sudaro tiesinis matavimo stiprintuvas, antenos įtampos keitiklis ir maitinimo šaltinis.

Aukščiau pateikti įrenginiai pirmiausia skirti ne viso žemos įtampos elektros tinklo vartotojų patikimumui užtikrinti, o kaip papildomas visos sistemos patikimumo garantas. Remiantis PUE, pagrindiniai apsaugos nuo nenormalių tinklo veikimo sąlygų įrenginiai yra saugikliai su lydosiomis jungtimis ir automatiniai oro grandinės pertraukikliai, kurių patikimumą labiau lemia gamintojo kokybė, o ne pati tinklo struktūra. Šie tyrimai yra gerai pristatyti darbe: Tačiau jų našumas ir galimybė pasirinktinai parinkti pažeistą vietą tiesiogiai priklauso nuo tinklo projektavimo grandinių ir selektyvumo suderinamumo su pasroviui skirtais apsaugos įtaisais.

Iš to galima daryti išvadą, kad žemos įtampos elektros tinklų elektros tiekimo nenormaliais darbo režimais patikimumo didinimo technologijos kūrimas susiveda į optimalaus elektros tinklo apsaugos įtaisų parinkimo algoritmo suradimą. Šios krypties tyrimai pristatomi darbuose: , . Šie algoritmai įmanomi tik tuo atveju, jei neįtraukiamas žmogiškasis veiksnys, būtent naudojant prancūzų kompanijos Schneider Electric pagrindu sukurtą mikroprocesorių technologiją, Sepam įrenginį. Šis įrenginys yra personalizuota daugiafunkcinė apsauginė relė, kurios funkcijos matuoti, valdyti ir analizuoti visą tinklo atkarpą per jutiklius ir valdiklius. Šių sričių plėtra grindžiama ne tik atskirų skirstomųjų tinklų, bet ir visos energetikos sistemos patikimumu.

Bibliografija.

1. Elektros tinklų patikimumo skaičiavimas. /, - M.: VIPKRS, 1980.-83 p.

2. Liberalizuotų energetikos sistemų patikimumo metodinės ir praktinės problemos. / Rep. red. . – Irkutskas: ISEM SB RAS, 2009. – 442 p.

3. Fiziniai procesai elektros prietaisuose. /, /SaArbrucken (Vokietija): Palmariumas Akademinis Leidyba? 2012 . – 476 p.

Elektros energijos tiekimo patikimumo laipsnį įtakoja galia, plėtros perspektyvos, elektros instaliacijos paskirtis ir kiti veiksniai. Elektros energijos tiekimo sistemos ir jos elementų gebėjimas atlikti pavestas elektros energijos tiekimo įmonėms ir buitiniams vartotojams užduotis, nesukeliant gamybos plano sutrikimų, ištisų miestų ir kaimų gyvenamųjų rajonų užtemimo, taip pat nelaimingų atsitikimų. pramonės įmonių technologinėse ir elektros dalyse - visa tai apibūdina elektros energijos tiekimo patikimumą. Jį taip pat galima apibūdinti elektros energijos tiekimo nutraukimo metu padaryta žala, remonto trukme, veikimo trukme ir kitais veiksniais.

Pagrindiniai veiksniai, įtakojantys elektros energijos tiekimo sistemų patikimumą

Įprasto veikimo gedimų skaičius per metus lemia sistemos pažeidimo laipsnį. Pažeidimas – tai įrangos (elektros mašinų ir prietaisų, kabelių, transformatorių, buitinių prietaisų ir sistemų) pažeidimai, atsiradę dėl eksploatuojančio personalo klaidų, įrenginių eksploatavimo taisyklių pažeidimo, agresyvios aplinkos buvimo gamyboje, projektavimo ir montavimo klaidų. Skaičiuojant projektuojamo objekto patikimumą, reikia atsižvelgti į du pagrindinius veiksnius: sistemos patikimumą ir jos techninę priežiūrą.

Nepertraukiamas veikimas be gedimų per tam tikrą laikotarpį normaliomis eksploatavimo sąlygomis vadinamas veikimu be gedimų. Pavyzdys galėtų būti įrenginio gedimų dažnis, veikimo be gedimų tikimybė, tačiau šis pavyzdys skirtas įrenginiams, kurių negalima taisyti arba kurie keičiami po pirmojo gedimo. O vidutinis laikas tarp gedimų, gedimų skaičius, yra skirtas remontuojamiems įrenginiams. Vidutinis laikas tarp gedimų per tam tikrą laikotarpį yra vidutinis laikas tarp gedimų.

Gedimų prevencija, aptikimas ir savalaikis pašalinimas atliekant techninę priežiūrą ir remontą yra techninė priežiūra. Priežiūros pavyzdys yra vidutinis atkūrimo laikas, tikimybė, kad remontas bus baigtas per nurodytą laikotarpį.

Darbo režimas, kuriam esant gali dingti maitinimo įtampa (atsarginės galios įėjimas), nesukelia technologinių ciklų ir procesų sutrikimų, nesukelia didelės žalos ar pavojaus avarinės situacijos vadinamas nepertraukiamu maitinimo šaltiniu.

Patikimo elektros imtuvų veikimo užtikrinimas

Norint užtikrinti patikimą atsakingų elektros energijos vartotojų darbą normaliomis ir poavarinėmis sąlygomis, būtina:

• Sumažinti elektros energijos tiekimo pertrūkių skaičių ir trukmę;
• Elektros energijos kokybė turi būti patenkinama, kad būtų užtikrintas stabilus kritinių mazgų veikimas sutrikus elektros tiekimui;

Elektros tiekimo sistemų patikimumą visų pirma lemia projektavimas ir schemų sprendimai statant šias sistemas. Taip pat svarbų vaidmenį didinant energijos tiekimo sistemų patikimumą atlieka racionalus atsarginių maitinimo šaltinių naudojimas ir kiekvieno sistemos elemento, ypač elektros įrangos, patikimumas. Deja, elektros įrangos patikimumas yra pagrindinis veiksnys įvykus avarinėms situacijoms. Šie veiksniai, deja, minimaliai priklauso nuo dizainerio. Neįmanoma priimti optimaliausio sprendimo gerai neišmanius ir neatsižvelgus į visas projektuojamų įmonių ypatybes.

Elektros energijos tiekimo nutraukimų įtakos pramonės įmonių gamybos ciklui palyginimas

Kaip žinia, kiekviena produkcija turi savo technologinius procesus. Gaminių defektai, elektros įrangos pažeidimai, situacijos, keliančios grėsmę žmonių gyvybei ir sveikatai – visa tai įvyksta nutrūkus elektrai. Be to, pertraukos laikas kai kuriose įmonėse gali būti iki 30 minučių, o kitose - 2-3 valandos ir daugiau. Taip pat skiriasi laikas, reikalingas normaliam atkūrimui gamybos ciklas po elektros tiekimo nutraukimo. Šis laikas gali svyruoti nuo 5 minučių iki 2 valandų, o kartais ir daugiau.

Kai kurios pramonės šakos, atstačius elektros energiją, dirba su sumažintu našumu (popieriaus mašinos) nuo kelių valandų iki kelių dienų. Valcavimo staklėse nutrūkus elektros tiekimui bent 10-15 min., tai nesukels masinių gaminių broko, tačiau dėl staklės darbo nutrūkimo bus sutrikdytas technologinis procesas. Valcavimui paruošti luitai išjungimo metu atvės. Jas reikia šildyti, o tai pareikalaus finansinių išlaidų, o lydymosi krosnis reikia prižiūrėti pastovi temperatūra net ir gamyklos prastovos metu, todėl atsiranda papildomų kuro sąnaudų. Atstačius maitinimo įtampą valcavimo staklynui, normaliam technologiniam ciklui atkurti reikia ne mažiau kaip 1 val.

Žemiau pateikiamas azoto trąšų gamyklos technologinio proceso atsigavimo priklausomybės grafikas:

kur t e yra laikrodžio maitinimo nutraukimo laikas, t p yra atkūrimo laikas normalus ciklas gamyba. Kaip minėta aukščiau, elektros energijos tiekimo nutraukimo metu įprasto gamybos ciklo atkūrimas kiekviename ceche gali užtrukti skirtingą laiką. Žemiau pateikiamas sintetinio alkoholio ir polietileno gamybos gamyklos technologinio proceso atkūrimo priklausomybės grafikas:

Kur t e – laikrodžio maitinimo nutraukimo laikas, t p – laikas normaliam gamybos ciklui atkurti, 1 – pirolizės cechas, 2 – dujų skirstymo cechas, 3 – alkoholio hidratacijos ir rektifikacijos cechas, 4 – polietileno cechas žemas spaudimas, 5 – didelio tankio polietileno cechas.

Taip pat elektros energijos tiekimo sutrikimai sukelia technologinių procesų sutrikimus, o tai daro didelę įtaką gaminių gamybai. Žemiau pateikiamas proceso parametro pokyčių dingus maitinimui grafikas:

Kad proceso blokas veiktų nenutrūkstamai, būtina neviršyti pertraukos trukmės t per. daugiau nei leistina t pridėti.t. , viena vertus, ir vertė, leistina savaiminio įsijungimo sąlygomis (pavyzdžiui, pavaros elektros variklis) t add.e. :

Maitinimo patikimumo didinimas

Norint pagerinti maitinimo patikimumą, būtina ištirti visus galimi variantai maitinimo sistemos. Atsižvelgti į visas galimas įtakas elektros įrenginių be trikdžių darbui, išanalizuoti specialios kategorijos imtuvų skaičių ir technologinius parametrus, ištirti agresyvios aplinkos (jei yra) įtaką elektros sistemoms. Taip pat, darydami rezervaciją, turite atsižvelgti į rezervo įvedimo laiką, kad išvengtumėte pažeidimų technologiniai procesai ir nesukurti avarinių situacijų. Vaidina svarbų vaidmenį teisingas pasirinkimas elektros įrenginius, taip pat eksploatacijos metu, laiku atlikti elektros įrenginių remontą ir priežiūrą.