Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu

Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.

Ievietots vietnē http://www.allbest.ru/

KRIEVIJAS FEDERĀCIJAS IZGLĪTĪBAS UN ZINĀTNES MINISTRIJA

FEDERĀLĀ IZGLĪTĪBAS AĢENTŪRA

Tehnoloģiju institūts

Federālā valsts autonoma izglītības iestāde augstākā profesionālā izglītība

"Dienvidu federālā universitāte" Taganrogā

Elektrotehnikas un mehatronikas katedra

Eseja

Elektroiekārtu uzticamības faktori

Pabeigts:

ZKS-358 grupas audzēknis

Maksimovs M.A.

Pārbaudīts:

Titarenko A.D.

Taganrogs 2011. gads

Ievads

Elektrisko iekārtu un MTBF indikatora uzticamība

MTBF aprēķināšanas metodika

Elektroiekārtu uzticamība un diagnostika

Faktori, kas ietekmē elektrisko iekārtu uzticamību

Bibliogrāfija

IEVADS

Jebkuras elektriskās un automatizācijas iekārtas uzticamība ir būtiski atkarīga no ekspluatācijas apstākļiem. Ekspluatācijas apstākļus ražošanas telpās raksturo klimatiskās un elektromehāniskās ietekmes, darbības režīmi un racionālas apkopes trūkums.

Klimata ietekme ietver temperatūru, mitrumu, putekļu un gāzu piesārņojumu apkārtējā gaisā, Atmosfēras spiediens, lietus intensitāte, rasa un sala, gaisa plūsmas ātrums, nakts un dienas temperatūras izmaiņas.

Elektromehāniskās ietekmes ietver vibrācijas un trieciena slodzes darbības un kustības laikā, frekvences un barošanas sprieguma svārstības.

Paaugstināta temperatūra izraisa elektroiekārtu pārkaršanu un paātrina izolācijas, smērvielu un blīvējumu novecošanos. Pretēji, zema temperatūra samazina plastmasas, gumijas, metāla izturību. Temperatūras svārstības izraisa kustīgo elementu deformāciju un iestrēgšanu, siltuma pārneses traucējumus un lodēšanas savienojumu stiprības samazināšanos. Augsts mitrums izraisa metālu koroziju, pelējuma veidošanos un samazina izolācijas dielektriskās īpašības.

Palielināts putekļu saturs un agresīvu gāzu klātbūtne izraisa smērvielas piesārņojumu, samazina virsmas pretestību un izraisa izolācijas materiālu koroziju. Klātbūtne atmosfērā oglekļa dioksīds, sēra oksīdi un slāpeklis, kā arī augsts mitrums izraisa skāba ūdens un kondensāta pilienu veidošanos, kas arī paaugstina materiālu korozijas ātrumu un ir viens no spriegojošo daļu īssavienojuma iemesliem. Aptuvenie uzticamības aprēķini tiek veikti pēc vienkāršākajiem pieņēmumiem, un tajos nav ņemti vērā produkta elementu lietošanas režīmi.

Atjauninātais uzticamības aprēķins atšķiras no aptuvenā ar to, ka tiek ņemti vērā izstrādājuma elementu elektriskie, termiskie un citi darbības apstākļi.

Gan orientējoši, gan precizēti aprēķini tiek veikti, pieņemot visu elementu eksponenciālo uzticamību un kļūmju neatkarību. Aprēķini neizmērojami palielinās, ja elementu, bloku un mezglu uzticamības modeļi nav eksponenciāli. Šādos apstākļos, īpaši sarežģītām un kritiskām sistēmām, tiek izmantotas statistiskās modelēšanas metodes, izmantojot datorus.

Elektrisko iekārtu un MTBF indikatora uzticamība

Jebkuras elektroiekārtas, tostarp transformatoru, vissvarīgākā īpašība ir tās darbības uzticamība. Turklāt šis rādītājs ir svarīgs pilsētas, reģiona vai valsts energoapgādes sistēmai.

Lai nodrošinātu nevainojamu elektrisko uzņēmumu darbību, bieži tiek izmantots paņēmiens pielāgotu ziņojumu ģenerēšanai ar detalizētu statistiku par iekārtām un iekārtu grupām. Šajā gadījumā tiek aprēķināti šādi parametri:

* iekārtu dīkstāves;

* aprīkojuma uzturēšanas izmaksas;

* aprīkojuma izmantošanas līmenis;

* vidējais laiks starp neveiksmēm;

* vidus periods starp remontiem;

* iekārtu faktiskais nolietojums;

* pilnīga nolietojuma prognoze;

* citi rādītāji.

Šāda pieeja ļauj veikt ražošanas iekārtu uzskaiti un apkopi, pāriet no avārijas uz plānveida profilaktisko apkopi, kā arī iegūt informāciju, lai izpētītu atteices cēloņus, veidotu darba loģistiku, plānotu cilvēku, materiālos un energoresursus.

Pateicoties tam, uzņēmums var pagarināt ražošanas iekārtu kalpošanas laiku, samazināt dīkstāves laiku kļūmju dēļ un palielināt darba ražīgumu.

Īpaši svarīgi tas ir tādiem uzņēmumiem, piemēram, kā energoapgādes uzņēmumam, kuriem neplānota iekārtu izslēgšana nozīmē lielu avāriju un elektroenerģijas zudumu desmitiem apdzīvotu vietu. Vissvarīgākais parametrs kārtējās apkopes un remontdarbu laika noteikšanai ir rādītājs “vidējais laiks starp iekārtu kļūmēm” - Ter. Tie. laiks, kurā puse no konkrētā aprīkojuma sabojājas. Šis rādītājs dažādām iekārtām atšķirsies un samazināsies, palielinoties aprīkojuma sarežģītībai. Lai noteiktu Ter, tiek izmantoti sarežģīti aprēķini, kas ņem vērā ierīces sastāvu un tā uzticamību. sastāvdaļas.

Ter = 1/ X,

Kur X- izstrādājuma bezatteices darbības varbūtība un dažādiem elementiem, kuru vērtība ir 0,1...25x

IN Nesen Lai aprakstītu konkrētas ierīces uzticamības raksturlielumus (pat tādus vienkāršus kā līdzstrāvas/līdzstrāvas pārveidotājs, tīkla barošanas avots utt.), MTBF indikators tiek plaši izmantots.

MTBF indikators

Sākotnēji MTBF (Mean Time Between Failure) indikators, kas burtiski tulkots kā "vidējais laiks starp kļūmēm", tika ieviests, lai raksturotu datorsistēmu uzticamību. Tā kā ir diezgan grūti aprēķināt uzticamību sistēmai, kas ietver daudzus simtus un pat tūkstošus komponentu, to uzticamības noteikšanai ir piedāvāta vienkāršota empīriskā pieeja. Datoru komponentu ražotāji un tagad bieži vien arī elektrisko izstrādājumu ražotāji to uzticamību parasti nosaka, pārbaudot produktu partiju, izmantojot šādu formulu:

T - testēšanas laiks;

N ir pārbaudīto produktu skaits;

Nē — to produktu skaits, kuriem nav izdevies.

Piemēram, ja mēnesī tiktu pārbaudīti 100 produkti un šajā laikā 10 no tiem neizdevās, tad MTBF būtu 10 mēneši. Tie. Tiek pieņemts, ka pēc 10 mēnešiem visi produkti neizdosies. Šī vienkāršotā formula satur galvenos MTBF noteikšanas metodes trūkumus.

1. Pats MTBF jēdziens nemaz neatspoguļo to, ko nozīmē tā nosaukums – “vidējais laiks starp neveiksmēm”. Faktiskais vidējais laiks starp kļūmēm ir tikai puse no MTBF, jo pēc definīcijas visi produkti neizdosies MTBF ietvaros. Tātad iepriekš aplūkotajā piemērā šis “vidējais laiks” būs nevis 10 mēneši, bet pieci, jo vidēji visas produkta kopijas darbosies nevis 10 mēnešus, bet uz pusi mazāk.

2. MTBF aprēķina metode pieņem, ka atteices skaits laika vienībā ir nemainīgs visā ekspluatācijas laikā. Patiesībā tas, protams, ir pilnīgi nepareizi. Faktiski atteices līkne izskatās kā parādīta 1. attēlā.

1. attēls — atteices līkne

1. zonā Produktiem ar ražošanas defektiem rodas kļūmes. Šeit ir daudz atteikumu. 2. zonā (no t1 līdz t2) atteices skaits laika vienībā ir nemainīgs. 3. zonā Sāk parādīties nodiluma kļūmes.

Kā redzam, tikai 2. zonā kļūmes izraisa nejauši faktori, un to skaits laika vienībā ir nemainīgs. Taču elektroiekārtu ražotāji paplašina šo zonu uz visu savu ražoto ierīču kalpošanas laiku. Bet reālā kļūmju statistika visā kalpošanas laikā apstiprina, ka šis teorētiskais modelis MTBF aprēķināšanai ir tālu no realitātes.

3. MTBF indikators nekādā veidā nav saistīts ar t2 laiku, un tas ir vissvarīgākais sistēmas uzticamības rādītājs. Kad ir sasniegts laiks t2, iekārta ir jāizņem no ekspluatācijas un jāveic kārtējā apkope vai jānomaina iekārta pret jaunu. Pretējā gadījumā sistēmas uzticamība, pārejot uz 3. zonu, strauji samazināsies.
Tādējādi ražotāja deklarētais MTBF (ja viņš godīgi testēja savus produktus) ir laiks, kurā produkts neizdosies ar 100% varbūtību. Tie. Jau šeit ir acīmredzama ražošanas uzņēmumu vēlme maldināt patērētāju, dubultojot preces darbības laiku raksturojošo skaitli.

2. attēlā parādīta saistība starp MTBF un PPM dažiem produktiem. Attēlā MTBF skala ir parādīta stundās un skala

PPM – atteices uz miljonu.

2. attēls. MTBF un PPM attiecības

Papildus tam, ka MTBF rādītājs ir empīrisks, pašlaik ir vairākas metodes tā aprēķināšanai. Visbiežāk izmantotās aprēķinu metodes ir IEC61709, MIL-STD 217F vai MIL-HDBK 217F. Smalkums šeit ir tāds, ka vienai un tai pašai ierīcei, piemēram, līdzstrāvas/līdzstrāvas pārveidotājam, MTBF indikators tiek aprēķināts saskaņā ar dažādas metodes var atšķirties vairāk nekā 10 reizes. Tas pats par sevi liecina par ierīces uzticamības noteikšanas metodes nepilnību, aprēķinot MTBF.

MTBF aprēķināšanas metodika

Apskatīsim MTBF aprēķina metodes standarta aprakstu, piemēram, jaudas transformatoriem pēc MIL-STD 217F metodes, ko sniedz šīs iekārtas ražotāji.

1. Tiek reģistrēts katra transformatora aktivizācijas datums.

2. No šī datuma tiek atņemtas 30 dienas, lai kompensētu iestrādes laiku.

3. Reiziniet transformatoru skaitu ar nostrādāto dienu skaitu (-30) un reiziniet ar 24 stundām dienā. Mēs sadalām darba stundu skaitu ar transformatoru skaitu, kas testu laikā sabojājās.

4. Reiziniet iegūto vērtību ar 0,95, lai ņemtu vērā transformatorus, kas nav ieslēgti, t.i. transformatori remontā vai rezervē.

Aprēķins tiek veikts, izmantojot šādu formulu:

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

N1, N2, N3 - ieslēgto transformatoru skaits;

Dl, D2, D3 - nostrādāto dienu skaits;

30 - ielaušanās dienu skaits;

0,95 - kompensācijas koeficients nestrādājošiem transformatoriem (remontā, noliktavā utt.);

24 ir stundu skaits dienā;

Nf ir to transformatoru skaits, kas testēšanas laikā sabojājās.

Piemērs:

* 360 dienas tika pārbaudīti 50 transformatori;

* 250 dienas tika pārbaudīti 30 transformatori;

* 200 dienas tika pārbaudīti 20 transformatori.

* Testēšanas laikā neizdevās 1 transformators.

Veicot aprēķinus, mēs iegūstam MTBF, kas vienāds ar 604 200 stundām jeb 69 gadiem.

Aprēķinu metodikas apraksta beigās parasti tiek dota šāda frāze: "Šī aprēķina metode ir empīriska un, cik zināms, tā nav aprakstīta nevienā standartā."

Kā izturēties pret ražotāju deklarēto MTBF?

Norādot to vai citu MTBF vērtību tehniskajā dokumentācijā, elektroiekārtu ražotāji bieži vien neaizdomājas, ka viņu norādītais skaitlis par daudziem miljoniem stundu ir pretrunā ne tikai ar fizikas likumiem, bet arī ar veselo saprātu. Faktiski 2,5 miljonu stundu MTBF nozīmē, ka ierīcei vajadzētu darboties 285 gadus pirms atteices. Ir skaidrs, ka šis skaitlis ir absurds: šādā laika periodā ne tikai transformatora korpuss sarūsēs, bet arī tā tinumi pārvērtīsies putekļos. Tajā pašā laikā elektrisko izstrādājumu ražotāji bieži deklarē savu produktu MTBF 3 un pat 3,5 miljonus stundu. Turklāt viņi iegūst šādus rezultātus, godīgi pārbaudot savus produktus, izmantojot iepriekš minēto metodi. Kas te par lietu? Acīmredzot visvienkāršākajā uzticamības noteikšanas metodē, kurai ir ļoti šauras pielietojamības robežas. Patiešām, kā var, pamatojoties uz produkta 3 vai pat 9 mēnešu testiem, teikt, ka tas darbosies 200 gadus?

Elektrisko iekārtu uzticamības aprēķināšana ir sarežģīts un rūpīgs process, kas saistīts ar analīzi iekšējā struktūra ierīci, ņemot vērā tajā izmantoto komponentu īpašības, ņemot vērā katras ierīces sastāvdaļas darbības režīma intensitāti utt. Jāņem vērā arī dažu produkta sastāvdaļu krasi ierobežotais kalpošanas laiks. Tas viss tiek ignorēts, nosakot MTBF.

Ko tad saka fakts, ka ražotāja deklarētais MTBF transformatoram 1 ir vienāds ar 2 miljoniem stundu, bet transformatoram 2 - 1 miljons stundu? Vienīgi, ka noteiktā transformatora darbības zonā, pēc 100...300 stundu iestrādes, bet līdz 5...30 tūkstošiem darba stundu (t.i. pirms nolietojuma atteices iestāšanās), varbūtība. transformatora 1 atteice būs mazāka. Bet tikai ar nosacījumu, ka abi transformatori ir samontēti uz viena elementa pamata un tiem ir līdzīgs ķēdes dizains.

Tādējādi MTBF ir piemērots tikai viena un tā paša ražotāja līdzīgu produktu salīdzināšanai, un to var izmantot tikai dažkārt, lai salīdzinātu dažādu ražotāju līdzīgus produktus, ja tie ir pārbaudīti tādos pašos apstākļos. Bet jebkurā gadījumā MTBF neko nesaka par vidējo laiku starp produkta kļūmēm Тср un vērtību t2. Attiecīgi MTBF izmantošana elektroiekārtu uzticamības aprēķināšanai izskatās vairāk nekā apšaubāma. Lai atrisinātu raksta sākumā minētās problēmas, jāizmanto Ter, nevis MTBF.

Elektroiekārtu uzticamība un diagnostika

Zema temperatūra samazina plastmasas, gumijas un metāla izturību. Temperatūras svārstības izraisa kustīgo elementu deformāciju un iestrēgšanu, siltuma pārneses traucējumus un lodēšanas savienojumu stiprības samazināšanos. Augsts mitrums izraisa metālu koroziju, pelējuma veidošanos un samazina izolācijas dielektriskās īpašības. Palielināts putekļu saturs un agresīvu gāzu klātbūtne izraisa smērvielas piesārņojumu, samazina virsmas pretestību un izraisa izolācijas materiālu koroziju. Oglekļa dioksīda, sēra oksīdu un slāpekļa klātbūtne atmosfērā, kā arī augsts mitrums izraisa skāba ūdens un kondensāta pilienu veidošanos, kas arī palielina materiālu korozijas ātrumu un ir viens no īssavienojuma iemesliem. dzīvās daļas.

Aptuvenie uzticamības aprēķini tiek veikti pēc vienkāršākajiem pieņēmumiem, un tajos nav ņemti vērā produkta elementu lietošanas režīmi. Atjauninātais uzticamības aprēķins atšķiras no aptuvenā ar to, ka tiek ņemti vērā izstrādājuma elementu elektriskie, termiskie un citi darbības apstākļi. Gan orientējoši, gan precizēti aprēķini tiek veikti, pieņemot visu elementu eksponenciālo uzticamību un kļūmju neatkarību. Aprēķini neizmērojami palielinās, ja elementu, bloku un mezglu uzticamības modeļi nav eksponenciāli. Šādos apstākļos, īpaši sarežģītām un kritiskām sistēmām, tiek izmantotas statistiskās modelēšanas metodes, izmantojot datorus.

Mēs noteiksim visas sistēmas uzticamību, ņemot vērā darbības apstākļus un bez tiem. Veicot orientētus uzticamības aprēķinus, neņemot vērā darbības apstākļus, ir jāpieņem, ka analizētais vadības un aizsardzības bloks (CU un P) ir strukturāli konsekvents, elementu atteices ir neatkarīgas un viena elementa atteice izraisa visa CU un P kļūme kopumā. Šajā gadījumā kļūmju matemātiskajam modelim būs eksponenciāla forma. Katra elementa atteices koeficientu lі nosakām saskaņā ar 1.2. tabulu - Elementu atteices rādītāji pie apkārtējās vides temperatūras 20 °C un relatīvā mitruma 50-70%. 1.2. tabula. Elementu atteices rādītāji pie apkārtējās vides temperatūras 20°C un relatīvā mitruma 50-70%.

Elementa nosaukums lіЧ10-6, daļa-1 Elementa nosaukums lіЧ10-6, daļa-1 Diodes: silīcijs 0,2 Transformatori: jauda 1,0 Kontaktori (uz kontaktu) 2,5 Droseles 0,35 Spraudsavienotāji: uz kontaktu 0 ,3 Integrētās shēmas 0,25 Releji kontaktgrupa): Elektromagnētiskais laiks 0,3 1,2 Kondensatori: Elektrolītiskā vizla 0,25 0,35 Tranzistori: Germānija silīcijs 0,3 0,5 Rezistori: metāla plēve, 0,04 Katrai grupai nosakām atteices koeficienta grupas vērtību: strāvas transformatoram: spraudsavienojumam: trīspolu kontaktoram: elektromagnētiskajam relejam (trīs kontaktu grupas): pneimatiskajam relejam (divas kontaktu grupas): elektrolītiskajam kondensatoram: vizlas kondensatoram: rezistoram metāla plēve: stieples rezistoram : germānija tranzistoram: silīcija tranzistoram: silīcija diodei: integrālajai shēmai: induktors: vadības bloka un vadības bloka atteices biežumu kopumā nosaka visu grupu atteices koeficientu summa. komponentu elementu: Rezultātā bezatteices darbības varbūtību, neņemot vērā darbības apstākļus, nosaka pēc formulas: CU un Z (Tsr) vidējo bezatteices darbības laiku, neņemot vērā darbības apstākļus, nosaka formula: Analizētās vadības un aizsardzības bloka uzticamības aprēķins, neņemot vērā darbības apstākļus, parādīja, ka visas sistēmas bezatteices darbības rezultātā iegūtā iespējamība ir 0,751, kas ir zema vērtība. Tās ir sekas augsta vērtība dažu sistēmas elementu atteices līmenis (piemēram, kontaktors, laika relejs). Lai palielinātu bezatteices darbības iespējamību, ir ieteicams vai nu nomainīt šos elementus pret uzticamākiem (piemēram, nomainīt kontaktoru ar starteri), vai arī rezervēt tos ar elementiem ar lielāku bezatteices darbības varbūtību. Bet praksē šos ieteikumus ne vienmēr ir iespējams īstenot. Precizēts aprēķins (ņemot vērā ekspluatācijas apstākļus) Veicot precizētu uzticamības aprēķinu, ņemot vērā ekspluatācijas apstākļus, ir jāņem vērā ietekme ārējā vide kurā darbojas BU un S (temperatūra, mitrums, spiediens, vibrācija, putekļi utt.), kā arī BU un paša S enerģijas režīma iezīmes (siltuma enerģija, ko izdala BU elementi un S, elektromagnētisko slodžu lielums, mehāniskie spriegumi utt.). Ietekmes pakāpe dažādi faktori darbības apstākļi uz uzticamības rādītājiem ir atšķirīgi.

Aptuvenajos aprēķinos, ņemot vērā ekspluatācijas apstākļu ietekmi uz BU un Z uzticamību, veic, ieviešot šādus rādītājus: elementa virsmas temperatūra t°; ārējo apstākļu koeficients ke, kurā ņemti vērā atlikušie ārējie darbības apstākļi; elementa slodzes koeficients kн, kas atspoguļo faktisko slodzes vērtību attiecību pret nominālajām vērtībām. Elektrisko slodžu parametri dažādiem vadības bloka un vadības bloka elementiem ir atšķirīgi. Tātad rezistoriem slodzes parametrs ir jaudas izkliede; kondensatoriem - darba spriegums; pusvadītāju diodēm - rektificēta strāva un reversais spriegums; tranzistoriem - kopējā jaudas izkliede pārejās nepārtrauktā un impulsa režīmā; transformatoriem - primārā tinuma jauda; droseles - strāvas blīvums tinumos; elektriskajām mašīnām - darba jauda; starteriem, slēdžiem, spraudsavienojumiem - strāva, kas plūst caur kontaktiem; relejam - strāva caur kontaktiem un laiks, kad tinums tiek iedarbināts. Tāpēc, aprēķinot vadības bloka un barošanas avota uzticamības rādītājus, ņemot vērā darbības apstākļus, ir jānošķir strāvas slodzes koeficients, sprieguma slodzes koeficients un jaudas slodzes koeficients. 1.3. tabula. Elektrisko ierīču slodzes koeficienti Elementa nosaukums Slodzes koeficients Ieteicamā vērtība Diodes Droseles Kondensatori Komutācijas elementi Rezistori Releji, kontaktori, magnētiskie starteri Tranzistori, integrālās shēmas Strāvas transformatori Rotējošie transformatori Elektromašīnas kнi, kнv kнi kнv kнi kнw kнi kнv kн 0,7 0,9 0,85 0,9 0,8 0,8 0,85 0,9 0,95 0,9 BU un 3 elementu atteices koeficienta iegūto vērtību, ņemot vērā darbības apstākļus lje, var noteikt pēc formulas: pie temperatūras t1?= 40? C vadības un aizsardzības iekšpusē bloks: spēka transformatoram: spraudsavienojumam: trīspolu kontaktoram: elektromagnētiskajam relejam (trīs kontaktu grupas): pneimatiskajam relejam (divas kontaktu grupas): elektrolītiskajam kondensatoram: vizlas kondensatoram: metāla plēves rezistors : 150%">vadu rezistoram: germānija tranzistoram: silīcija tranzistoram: silīcija diodei: integrālajai shēmai: droselei: pie temperatūras t2?=50?C vadības pults iekšpusē un aizsardzības bloks: spēka transformatoram: spraudsavienojumam: trīspolu kontaktoram: elektromagnētiskajam relejam (trīs kontaktu grupas): pneimatiskajam relejam (divas kontaktu grupas): elektrolītiskajam kondensatoram: vizlas kondensatoram : metāla plēves rezistoram: stieples rezistoram: germānija tranzistoram: silīcija tranzistoram: silīcija diodei: integrālajai shēmai: induktors: temperatūrā t3? =60? C vadības un aizsardzības bloka iekšpusē: spēka transformatoram: spraudsavienojumam: trīspolu kontaktoram: elektromagnētiskajam relejam (trīs kontaktu grupas): pneimatiskajam relejam (divas kontaktu grupas): elektrolītiskais kondensators: vizlas kondensatoram: rezistora metāla plēvei: stieples rezistoram: germānija tranzistoram: silīcija tranzistoram: silīcija diodei: integrālajai shēmai: droselei: koeficienta vērtības ņemot vērā BU un Z elementu darbības apstākļus, atkarībā no slodzes koeficienta un elementu temperatūras nosaka no 1.2. attēlā - līkņu saime parādītajām atkarībām. Kopējais atteices koeficients Slje un visa vadības bloka un aprīkojuma atteices koeficients, ņemot vērā darbības apstākļus lse, tiek noteikts pēc formulas: 40°C: 50°C: 60°C: Aprēķinām iegūto varbūtību. bezatteices darbības Re(t) un vidējais bezatteices darbības laiks Tsr.e BU un Z saskaņā ar formulām: 40°C: 50°C: ign:justify;text-indent:36.0pt ;line-height: 150%">pie 60°C: Visu bloku elementu vadības un aizsardzības parametru aprēķinu rezultāti ir doti 1.3. tabulā - Aprēķinu rezultāti Temperatūras atkarības un parādītas 1.1. attēlā - Atkarība no radušās atteices ātrums a) un no tā izrietošā CU un C bezatteices darbības b) iespējamība pie temperatūras. Analizētās vadības un aizsardzības bloka uzticamības aprēķins, ņemot vērā darbības apstākļus, parādīja, ka iegūtā iespējamība, ka iekārta darbosies bez atteices. visa sistēma samazinās, palielinoties elementu temperatūrai un vides apstākļu ietekmē. Lai palielinātu sistēmas bezatteices darbības iespējamību, ieteicams samazināt vides ietekmi uz sistēmas elementiem, palielinot sistēmas elementu hermētiskumu. elementu čaulas, kā arī novērš elementu pārkaršanu, izmantojot labāku sistēmu dzesēšanu. Visu objektu uzticamība ir atkarīga arī no slodzes koeficienta, jo augstāks tas ir, jo mazāk uzticams ir objekts.

Šo problēmu var atrisināt, vai nu samazinot slodzes koeficientu vienam un tam pašam objektam, vai arī nomainot šo objektu ar lielāku jaudu ar tādu pašu slodzes koeficientu, bet tas ir saistīts ar ekonomisko izmaksu, tilpumu, svara, gabarītu pieaugumu, un enerģijas izmaksas. Tāpēc viņi atrod struktūru, kurai ekonomisko ierobežojumu apstākļos ir vislielākā uzticamība, vai atrod tādas struktūras variantu, kurai, ievērojot uzticamības ierobežojumus, izmaksu izmaksas ir viszemākās.

Kādi faktori ietekmē elektroiekārtu uzticamību?

Ekspluatācijas pieredze liecina, ka elektroiekārtu uzticamība ir atkarīga no daudziem un dažādiem faktoriem, kurus nosacīti var iedalīt četrās grupās; konstrukcijas, ražošanas, uzstādīšanas, ekspluatācijas.

Dizaina faktori ko izraisa zemas uzticamības elementu uzstādīšana ierīcē; projektēšanas laikā pieņemto shēmu un dizaina risinājumu nepilnības; tādu sastāvdaļu izmantošana, kas neatbilst vides apstākļiem.

Ražošanas faktori izraisa tehnoloģisko procesu pārkāpumi, apkārtējā gaisa, darba vietu un iekārtu piesārņojums, ražošanas un uzstādīšanas sliktas kvalitātes kontrole u.c.

Elektrisko ierīču uzstādīšanas laikā to uzticamību var samazināt, ja netiek ievērotas tehnoloģijas prasības.

lietošanas noteikumi ir vislielākā ietekme uz elektrisko ierīču uzticamību. Trieciens, vibrācija, pārslodze, temperatūra, mitrums, saules starojums, smiltis, putekļi, pelējums, kodīgi šķidrumi un gāzes, elektriskie un magnētiskie lauki-- viss ietekmē ierīču darbību. Dažādiem ekspluatācijas apstākļiem var būt atšķirīga ietekme uz elektroinstalācijas kalpošanas laiku un uzticamību.

Šoka un vibrācijas slodzes ievērojami samazināt elektrisko ierīču uzticamību. Šoka un vibrācijas slodžu ietekme dažos gadījumos var būt lielāka nekā citu mehānisko, kā arī elektrisko un termisko slodžu ietekme. Ilgstošas ​​mainīgas pat nelielas trieciena un vibrācijas slodzes rezultātā elementos uzkrājas nogurums, kas parasti izraisa pēkšņas atteices. Vibrāciju un triecienu ietekmē daudzi mehāniski bojājumi konstrukcijas elementi, to stiprinājumi ir novājināti un elektrisko savienojumu kontakti ir pārraut.

Slodzes cikliskos ekspluatācijas apstākļos kas saistīti ar biežu elektroierīces ieslēgšanu un izslēgšanu, kā arī trieciena un vibrācijas slodzes, veicina elementu noguruma pazīmju rašanos un attīstību. Ierīču ieslēgšanas un izslēgšanas paaugstināto bojājumu bīstamības fiziskais raksturs ir tāds, ka pārejas procesu laikā to elementos rodas pārstrāvas un pārspriegumi, kuru vērtība bieži vien ievērojami pārsniedz (kaut arī īslaicīgi) pieļaujamās vērtības. tehniskās specifikācijas.

Elektriskās un mehāniskās pārslodzes rodas mehānismu darbības traucējumu, būtisku barošanas tīkla frekvences vai sprieguma izmaiņu, mehānismu eļļošanas sabiezēšanas rezultātā aukstā laikā, nominālās projektētās apkārtējās vides temperatūras pārsniegšanas atsevišķos gada un dienas periodos utt. Pārslodzes noved pie uz elektrisko ierīču izolācijas sildīšanas temperatūras paaugstināšanos virs pieļaujamās un krasu tās kalpošanas laika samazināšanos.

Klimata ietekme, temperatūra un mitrums visvairāk ietekmē jebkuras elektriskās ierīces uzticamību un izturību.

Plkst zemas temperatūras Elektroierīču metāla daļu triecienizturība samazinās: mainās pusvadītāju elementu tehnisko parametru vērtības; releja kontakti "pielīp"; gumija saplīst.

Līdz smērvielu sasalšana vai sabiezēšana slēdžu, vadības pogu un citu elementu darbība kļūst apgrūtināta. Augstas temperatūras izraisīt arī mehāniskus un elektriskus bojājumus elektroierīces elementiem, paātrinot tās nodilumu un novecošanos.

Paaugstinātas temperatūras ietekme elektrisko ierīču darbības drošums izpaužas visdažādākajos veidos: izolācijas materiālos veidojas plaisas, samazinās izolācijas pretestība, kas nozīmē, ka palielinās elektrisko pārrāvuma risks, tiek bojāta hermētiskuma (sāk tecēt pildījuma un impregnēšanas maisījumi. Rezultātā) par izolācijas bojājumu elektromagnētu, elektromotoru un transformatoru tinumos rodas bojājumi.Paaugstinātai temperatūrai ir jūtama ietekme uz elektrisko ierīču mehānisko elementu darbību.

Mitruma ietekmē Notiek ļoti strauja elektroierīču metāla detaļu korozija, samazinās izolācijas materiālu virsmas un tilpuma pretestība, parādās dažādas noplūdes, strauji palielinās virsmas sabrukšanas risks, veidojas sēnīšu pelējums, kura ietekmē materiālu virsma tiek korozija un pasliktinās ierīču elektriskās īpašības.

Putekļi, nokļūstot smērvielā, nosēžas uz elektrisko ierīču daļām un mehānismiem un izraisa ātru berzējošo detaļu nodilumu un izolācijas piesārņojumu. Putekļi visbīstamākie ir elektromotoriem, kuros tie nonāk kopā ar ventilācijai iesūktu gaisu. Taču citos elektrisko ierīču elementos nodilums notiek daudz ātrāk, ja putekļi caur blīvēm iekļūst berzes virsmā. Tāpēc, kad ir daudz putekļu, īpaša nozīme ir elektrisko ierīču elementu blīvējumu kvalitātei un to kopšanai.

Elektrisko ierīču darbības kvalitāte ir atkarīga no izmantoto darbības metožu zinātniskās pamatotības pakāpes un apkalpojošā personāla kvalifikācijas (materiālās daļas zināšanas, uzticamības teorija un prakse, spēja ātri atrast un novērst defektus u.c.) . Preventīvo pasākumu izmantošana (kārtējā apkope, pārbaudes, pārbaudes), remonts un elektroierīču ekspluatācijas pieredzes izmantošana nodrošina to augstāku ekspluatācijas uzticamību.

uzticamības darbs elektroiekārtas mtbf indikators

Bibliogrāfija

1. Uzdevumu krājums par uzticamības teoriju / A.N. Polovko, I.M. Maļikovs.-M: Sov. Radio, 1972.-408 lpp., ill. 2. Pevzner L.D. Kalnrūpniecības elektroiekārtu un raktuvju automatizācijas tehnisko līdzekļu uzticamība. - M.: Nedra, 1983. - 198 lpp., ill.

Ievietots vietnē Allbest.ru

Līdzīgi dokumenti

Elektroiekārtu drošuma pamatrādītāji, objektu bezatteices darbības rādītāji, elektroiekārtu apkopes, ilgmūžības un uzglabāšanas rādītāji. Elektroiekārtu rezerves fonda noteikšana, tā tehniskās diagnostikas īpatnības.

apmācība, pievienota 26.04.2010


Elektroiekārtu bezatteices darbības rādītāji: bezatteices darbības varbūtība, sadales blīvums un atteices biežums. Vidējais laiks līdz neveiksmei. Iekārtu darba stundu rādītāji, vērtību izkliede. Uzticamības rādītāju aprēķins.

kursa darbs, pievienots 25.09.2014


Uzdevums atrast elektroinstalācijas ar visām tās sastāvdaļām bezatteices darbības varbūtību. Uzticamība kā svarīgākais tehniskais un ekonomiskais rādītājs jebkuras tehniskas ierīces kvalitātei. Elektriskās mašīnas konstrukcijas uzticamība.

tests, pievienots 31.03.2009


Galveno pasākumu apraksts, kuru mērķis ir palielināt elektroiekārtu darbības drošumu. Veidlapas spriegumaktīvo daļu un kontaktu savienojumu stāvokļa uzraudzībai. Patērētāju apakšstaciju apkope. Transformatoru eļļas darbība.

abstrakts, pievienots 24.12.2008


Elektroiekārtu kārtējo remontdarbu biežuma pamatojums. Elektromotora pašreizējā remonta tehnoloģijas apraksts. Teritorijas plānojums elektroiekārtu apkopei un remontam. Diagnostikas un remonta aprīkojuma izvēle. Dizaina uzdevumi.

kursa darbs, pievienots 27.02.2009


Racionāla sprieguma, tīkla neitrāla režīma un apakšstacijas barošanas shēmas izvēles principi. Transformatoru apakšstacijas "Novaja" ekspluatācijas un remonta organizēšana. Elektroiekārtu tehniskā stāvokļa un ekspluatācijas drošuma novērtējums.

kursa darbs, pievienots 02.11.2009


Energosistēmas darbības organizēšana, lai nodrošinātu nepārtrauktu elektroenerģijas piegādi patērētājiem. Galvenās darbības, kas veiktas, veicot elektroiekārtu apkalpošanu to darbības efektivitātes paaugstināšanai, profilaktiskās apkopes veidi.

abstrakts, pievienots 12/05/2009


AAS NPK Uralvagonzavod instrumentu ceha transformatoru apakšstacijas modernizācija; elektroapgādes sistēmas un elektroiekārtu drošuma nodrošināšana: optimāla transformatoru, aizsarglīdzekļu skaita izvēle, aprēķina kabeļi un vadi.

diplomdarbs, pievienots 25.11.2011


Darba apjoma noteikšana uzņēmuma elektroiekārtu ekspluatācijai. Elektroiekārtu apkopes un remonta darbu saraksts un sarežģītība. Plānotā elektroiekārtu profilaktiskā remonta un apkopes sistēma.

kursa darbs, pievienots 30.09.2013


Elektroenerģijas patēriņš kopā un pa patēriņa veidiem. Pieslēgta elektrisko uztvērēju jauda. Darba raksturojums un ekonomiskie rādītāji. Elektroiekārtu apkopes un remonta biežums. Materiālu prasību aprēķins.

Kursa darbs

Elektroiekārtu drošuma rādītāju aprēķins

Ievads

uzticamība elektroiekārtu uzticamība

Svarīgu lomu elektrisko sistēmu projektēšanā spēlē elektrisko iekārtu darbības drošuma nodrošināšanas problēma. Pieaugot konkurencei šajā nozarē, palielinās uzņēmumu ekonomiskā atbildība par savas produkcijas normālas darbības pārkāpumiem. Tāpēc ražošanas uzņēmumi ir ieinteresēti nodrošināt elektroiekārtu (EE) uzticamību. Šādos apstākļos arvien aktuālāka kļūst EO uzticamības un izturības uzturēšanas problēma vajadzīgajā līmenī.

Bojājumu analīze, kas veikta, izmantojot izmēģinājuma elektroinstalāciju Štutgartē (Vācija), liecina, ka EO vidējais nodiluma līmenis ir 58,5%. Pētījuma gaitā empīriski iegūti instalācijas laika starp atteicēm kvantitatīvie raksturlielumi, kas tiks izmantoti šajā darbā.

Darba mērķis ir atrisināt virkni problēmu:

-analizēt elektroiekārtu pašreizējo uzticamības stāvokli;

-nosaka iekārtu tehniskā mūža aprēķina modeli;

-veikt aprēķinus, izmantojot sākotnējos datus, un salīdzināt rezultātus ar empīriski iegūtajiem rādītājiem.

Pētījuma metodoloģija. Darbā izvirzīto problēmu risināšanai tika izmantotas sistēmu analīzes metodes, matemātiskā modelēšana, varbūtību teorija un matemātiskā statistika, nejaušo procesu teorija un eksperimentālā statistiskā ticamības analīze.

.Uzticamības aprēķināšanas metodes izvēle

Uzticamības aprēķināšanas uzdevums: neremontējama elementa uzticamības rādītāju noteikšana, pamatojoties uz datiem par tā darbības laiku.

Drošuma aprēķinu mērķis ir noskaidrot, vai nepieciešamā uzticamība ir sasniedzama ar esošo izstrādes un ražošanas tehnoloģiju.

6 gada laikā.

Lielākā daļa svarīgi rādītāji neremontējamu objektu uzticamība - uzticamības rādītāji:

-bezatteices darbības varbūtība;

-atteices sadalījuma blīvums;

-atteices līmenis;

-vidējais laiks līdz neveiksmei.

Uzticamības rādītāji tiek parādīti divos veidos (definīcijas):

-statistikas (aplēšu izlases);

Varbūtības.

Rādītāju statistiskās definīcijas (izlases novērtējumi) tiek iegūtas no ticamības testu rezultātiem.

Pieņemsim, ka, pārbaudot noteiktu skaitu viena veida objektu, tiek iegūts mūs interesējošā parametra ierobežots skaits - laiks līdz neveiksmei. Iegūtie skaitļi attēlo noteikta apjoma paraugu no vispārējās “vispārējās populācijas”, kurā ir neierobežots datu apjoms par laiku līdz objekta atteicei.

“Vispārējai populācijai” definētie kvantitatīvie rādītāji ir patiesi (varbūtības) rādītāji, jo tie objektīvi raksturo gadījuma lielumu – laiku līdz neveiksmei.

Rādītāji, kas noteikti izlasei un ļauj izdarīt dažus secinājumus par nejaušu mainīgo lielumu, ir izlases (statistiskās) aplēses. Acīmredzot ar pietiekami lielu pārbaužu skaitu (liela izlase) aplēses tuvojas varbūtības rādītājiem.

Rādītāju uzrādīšanas varbūtības forma ir ērta analītiskiem aprēķiniem, bet statistiskā forma ir ērta eksperimentālajiem ticamības pētījumiem.

Lai apzīmētu statistikas aplēses, mēs izmantosim iepriekš minēto zīmi.

Lai novērtētu uzticamību, pieņemsim šādu testa shēmu.

Ļaujiet pārbaudīt N identiskus sērijas objektus. Pārbaudes apstākļi ir identiski, un katrs objekts tiek pārbaudīts, līdz tas neizdodas.

Ieviesīsim šādu apzīmējumu:

= (0, t 1, …t N ) = (t) - objekta darbības laika nejauša vērtība pirms atteices;

(t) - objektu skaits, kas darbojās darbības laikā t; (t) - objektu skaits, kas sabojājās darbības laikā t;? (t, t + ?t) - skaits objekti, kas atteicās darbības laika intervālā;

T ir darbības intervāla ilgums.

Tā kā turpmāk izlases aplēšu noteikšana balstās uz matemātiskie modeļi varbūtības teoriju un matemātisko statistiku, tad tālāk ir pamatinformācija no varbūtības teorijas.

.Elektroiekārtu bezatteices darbības indikatori

2.1. Neatteices darbības varbūtība (FBO)

FBG (empīriskās ticamības funkcijas) statistisko novērtējumu nosaka:

objektu skaita N(t), kas darbojās bez atteices līdz darbības laikam t, attiecība pret objektu skaitu, kas darbojās testēšanas sākumā (t = 0) - pret kopējo objektu skaitu N. FBR novērtējums uzskatāms par rādītāju ekspluatācijas objektu īpatsvaram pēc darbības laika t.

Tā kā N(t) = N - n(t), tad FBG saskaņā ar (1)

Kur - atteices varbūtības (PO) novērtējums.

Statistiskajā definīcijā VO rādītājs ir empīriskā atteices sadalījuma funkcija.

Tā kā notikumi, kas sastāv no atteices rašanās vai nenotikšanas darbības laikā t, ir pretēji, tad

Ir viegli pārbaudīt, vai FBR ir samazinoša funkcija, bet VO ir pieaugoša darbības laika funkcija.

Tiešām:

-testēšanas sākumā t = 0, darbības objektu skaits ir vienāds ar to kopējo skaitu N(t) = N(0) = N, un neveiksmīgo objektu skaits ir (t) = n(0) = 0, tāpēc

-darba laikā t?? visi testēšanai nodotie objekti neizdosies, t.i. N(?) = 0 un n(?) = N, tātad (t) = (?) = 0 un (t) = (?) = 1.

FBG varbūtiskā noteikšana:

Tādējādi FBR ir varbūtība, ka nejaušā laika vērtība līdz atteicei T nebūs mazāka par noteiktu noteiktu darbības laiku t.

Acīmredzot VO būs nejaušā lieluma T sadalījuma funkcija un atspoguļo varbūtību, ka laiks līdz atteicei būs mazāks par noteiktu noteiktu darbības laiku t:

Praktiska interese ir FBG noteikšana darbības intervālā ar nosacījumu, ka objekts darbojās bez kļūmēm pirms t intervāla sākuma. Noteiksim šo varbūtību, izmantojot varbūtības reizināšanas teorēmu un izceļot šādus notikumus:

A = (objekta darbība bez atteices līdz brīdim t);

B = (objekta bezatteices darbība intervālā?t);

C = A·B = (objekta bezatteices darbība līdz brīdim t + ?t).

Acīmredzot P(C) = P (A·B) = P(A)·P (B|A), jo notikumi A un B būs atkarīgi.

Nosacītā varbūtība P (B|A) atspoguļo FBG P (t, t + ?t) intervālā , tāpēc

VO darbības intervālā, ņemot vērā (7), ir vienāds ar:

2.2. atteices sadalījuma blīvums (FD)

Pretraķešu aizsardzības statistisko novērtējumu nosaka darbības intervāla laikā bojāto objektu skaita?n (t, t + ?t) attiecība pret kopējo objektu skaita N reizinājumu ar darbības intervāla ilgumu? t.

Tā kā?n (t, t + ?t) = n (t + ?t) - n(t), kur n (t + ?t) ir to objektu skaits, kas nedarbojās darbības laikā t + t, tad pretraķešu aizsardzības novērtējumu var attēlot:

Kur (t, t + ?t) - VO novērtējums darbības intervālā, t.i. VO pieaugums par?t.

PRO reitings atspoguļo kļūmju “biežumu”, t.i. atteices skaits uz darbības laika vienību, kas saistīts ar sākotnējo objektu skaitu.

Pretraķešu aizsardzības varbūtiskā definīcija izriet no (10), jo darbības intervāls ir tendence?t ? t 0un palielinot izlases lielumu N? ?

PRO būtībā ir objekta darbības laika līdz atteicei nejaušā lieluma T sadalījuma blīvums (varbūtības blīvums).

Tā kā Q(t) ir tā argumenta nesamazināma funkcija, tad

PRO f(t) raksturo atteices līmeni (vai samazinātu FR), ar kuru tiek sadalītas visu N objektu specifiskās darbības laika vērtības

(t 1, …, t N ), kas veido nejaušu darbības laika vērtību T pirms šāda veida objekta atteices. Pieņemsim, ka pārbaužu rezultātā tiek konstatēts, ka darbības laika vērtība t i raksturīgi lielākais skaits objektus. Par ko liecina maksimālā vērtība f(t i ). Gluži pretēji, liels darbības laiks t j tika reģistrēts tikai dažos objektos, tāpēc frekvence f(t j ) šādu notikumu parādīšanās uz vispārējā fona būs maza.

Uzzīmēsim uz abscisu ass noteiktu darbības laiku t un bezgalīgi mazu darbības intervālu ar platumu dt blakus t.

Tad varbūtība, ka nejaušs darbības laika T gadījuma lielums krīt uz elementāras daļas platuma dt (ar precizitāti līdz augstākas kārtas bezgalīgi maziem skaitļiem), ir vienāda ar:

kur f(t) dt ir objekta VO elements intervālā (ģeometriski tas ir iekrāsotā taisnstūra laukums, kas balstās uz segmentu dt).

Tāpat varbūtība, ka darbības laiks T ietilpst intervālā, ir vienāda ar:

ko ģeometriski interpretē laukums zem līknes f(t), pamatojoties uz griezumu .

VO un FBG var izteikt PRO funkcijā.

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

kreisās puses intervāla paplašināšanos līdz nullei izraisa fakts, ka T nevar būt negatīvs. Tā kā P(t) = P (T ? t), tad

Acīmredzot Q(t) ir laukums zem līknes f(t) pa kreisi no t, un P(t) ir laukums zem f(t) pa labi no t. Tā kā visas testēšanas laikā iegūtās darba stundas atrodas zem f(t) līknes, tad

2.3. Kļūmju līmenis (FR)

Tiek noteikts IR statistiskais novērtējums

darbības intervālā bojāto objektu skaita?n (t, t + ?t) attiecība pret darbības objektu skaita N(t) reizinājumu laikā t ar darbības intervāla ilgumu?t.

Salīdzinot (9) un (17), var atzīmēt, ka IR nedaudz pilnīgāk raksturo objekta uzticamību darbības brīdī t, jo parāda atteices koeficientu, kas saistīts ar faktiski ekspluatācijas objektu skaitu darbības laikā t.

Mēs iegūstam varbūtības IR definīciju, reizinot un dalot izteiksmes (17) labo pusi ar N

Ņemot vērā (10), IA izvērtējumu var iedomāties

no kurienes tiecoties?t ? 0 un N? ? mēs saņemam

3.Skaitliskie uzticamības raksturlielumi

.1 Vidējais laiks līdz neveiksmei

Funkcionālās uzticamības rādītāji P(t), Q(t), f(t) un ?(t) pilnībā apraksta nejaušo darbības laika vērtību T = (t). Tajā pašā laikā, lai atrisinātu sēriju praktiskas problēmas uzticamība ir pietiekami zināt dažus skaitliskās īpašībasšis nejaušais mainīgais un, pirmkārt, vidējais laiks līdz neveiksmei.

Vidējā laika līdz neveiksmei statistiskais novērtējums

kur ti ir laiks līdz i-tā objekta atteicei.

Varbūtības noteikšanā vidējais laiks līdz neveiksmei ir nejaušā mainīgā T matemātiskā sagaidāmā vērtība (ME), un to nosaka:

Atteices blīvuma sadalījuma izteiksmes izmantošana

un integrāciju pa daļām, mēs varam pārveidot T0 prātā

ņemot vērā, ka P(0) = 1, P(?) = 0.

No tā izriet, ka vidējais laiks līdz atteicei tiek ģeometriski interpretēts kā laukums zem līknes P(t) - att. 1.

Ir acīmredzams, ka, palielinoties testa paraugam N, vidējais aritmētiskais darbības laiks (aprēķins 0) pēc varbūtības saplūst ar MO laiku līdz atteicei.

MO attīstība nozīmē matemātiski paredzamo laiku līdz līdzīgu elementu atteicei, t.i. vidējais laiks līdz pirmajai neveiksmei.

3.2 Iekārtas darba stundu nosacītie rādītāji

Praksē interesē arī rādītāji, kuru vērtības parāda iekārtas nosacītu vidējo darbības laiku:

) vidējais lietderīgās lietošanas laiks nosaka ar nosacījumu, ka, sasniedzot darbības laiku t 1visas atlikušās ekspluatācijas iekārtas ir likvidētas;

) vidējais gaidāmā darba ilgums ar nosacījumu, ka objekts nevainojami darbojās intervālā (0, t1 ).

Šo rādītāju izmantošanas iemesli:

Ļoti uzticami objekti (elektronisko shēmu elementi), kā likums, tiek darbināti īsāku laiku nekā T 0(teks< T0), t.i. tiek aizstāti novecošanas dēļ, pirms tiem ir laiks uzkrāties T0 .

Bieži vien šiem objektiem testēšanas periods tiek saīsināts (tiek veikts līdz to novecošanai atbilstošām norisēm), tāpēc T 0šajā gadījumā tas tiek saprasts kā vidējais darbības laiks, kas faktiski būtu noticis, ja IO būtu palicis tāds pats kā sākotnējais periods testiem.

Vidējais lietderīgās lietošanas laiks (līdzīgi kā T0 ):

Gaidāmā darba vidējais ilgums

Saistība starp diviem rādītājiem

ja ir pieļaujama pieņemto vērtību izkliede, tā var būt vidējais elektroiekārtu bezatteices darbības ilguma raksturlielums.

3.3. Gadījuma lieluma dispersijas indeksi

Tajā pašā laikā vidējais darbības laiks nevar pilnībā raksturot objekta uzticamību.

Tātad ar vienādu vidējo laiku līdz neveiksmei T 01. un 2. objektu uzticamība var diezgan būtiski atšķirties. Tā kā laiks līdz atteicei ir lielākas izkliedes, 2. objekts var būt mazāk uzticams nekā objekts 1.

Tāpēc novērtēt objekta uzticamību pēc tā vērtības jāzina arī gadījuma lieluma T = (t) izkliedes indekss par vidējo darbības laiku T0 .

Izkliedes mēri ietver dispersiju un vidējo standarta novirze(RMS) laiks līdz neveiksmei.

Darbības laika nejaušā lieluma izkliede:

statistiskais novērtējums

Standartnovirzes varbūtiskā definīcija

Vidējais laiks līdz neveiksmei T 0un darbības laika standartnovirzei S ir izmēri [vienības. darbības laiks], un dispersija D - [vienības. norises 2 ].

.Eksperimentālo datu apstrāde

.1 Uzticamības rādītāju aprēķināšana

Saskaņā ar elektroiekārtu ekspluatācijas noteikumiem sprādziena iespējamība vienā izstrādājumā nedrīkst pārsniegt 10 -6 gada laikā.

Atteices iespējamība v-tajā sprādzienbīstamajā savienojumā laikā t (k=1, n):

kur ir vidējais laiks līdz pirmajai kļūmei v-tajā sprādzienbīstamā savienojumā.

Formulu var attēlot šādi:

kur dn ir vidējais laika intervāls starp j-tā tipa apdraudējuma gadījumiem k-tajā elementā;

d k - j-tā veida apdraudējuma vidējais kalpošanas laiks, kas radās k-tajā elementā.

Saskaņā ar empīriskiem datiem sākotnējās vērtības ir:

dn =175200 stundas

d k = 0,146 h.

t=365·8=2920 stundas.

4.2. Korelācijas datu analīze

Elektroinstalācijas kļūmes vairumā gadījumu izraisa tās detaļu uzkaršana kritiskā temperatūra, aptuveni vienāda ar 135°C. Apkure tiek veikta ar strāvu, kas iet caur instalācijas strāvu nesošajām daļām. Šī procesa un to ietekmējošo faktoru analīze ļauj identificēt problēmas izcelsmi un izdarīt secinājumus par efektivitāti esošās metodes apkures kontroli un piedāvāt atbilstošu avārijas izslēgšanas sistēmu.

Pētījuma priekšmets šajā darbā ir temperatūra dažādās elektroinstalācijas daļās, ko nolasa temperatūras sensori, kas vienmērīgi izvietoti visā instalācijas garumā. Tiek ņemti vērā eksperimentālie dati par trīs iekārtas darbības gadiem.

Elektroiekārtu atteices brīdi var prognozēt, izmantojot empīrisko datu korelācijas analīzi.

Korelācijas analīze ir aprēķins, kura pamatā ir statistikas informācija, lai matemātiski novērtētu vidējo attiecību starp atkarīgo mainīgo un kādu neatkarīgu mainīgo vai mainīgajiem. Šajā gadījumā šie mainīgie ir laiks un temperatūra. Korelācijas analīze ir metode sakarību noteikšanai un to tuvuma mērīšanai starp novērojumiem, kurus var uzskatīt par nejaušiem un atlasītiem no populācijas, kas sadalīta saskaņā ar daudzfaktoru normālu likumu.

Korelācijas sakarība ir statistiska sakarība, kurā dažādas nozīmes Vienam mainīgajam ir atšķirīgas vidējās vērtības citam. Korelācija var rasties vairākos veidos. Vissvarīgākais no tiem ir rezultējošā raksturlieluma variācijas cēloņsakarība no faktoriālās izmaiņas. Turklāt šāda veida savienojumu var novērot starp divām viena cēloņa sekām. Būtu jāatzīst korelācijas analīzes galvenā iezīme, ka tā konstatē tikai sakarības esamības faktu un tās tuvuma pakāpi, neatklājot tās cēloņus.

Korelācijas koeficients ir vērtība, kas var mainīties no +1 līdz -1. Pilnīgi pozitīvas korelācijas gadījumā šis koeficients ir plus 1, bet pilnīgi negatīvas korelācijas gadījumā – mīnus 1.

Korelācijas koeficients (r) ir parametrisks rādītājs, ko aprēķina, salīdzinot divu mērījumu rezultātu vidējos un standartnovirzes. Šajā gadījumā izmantojiet formulu

(3.9)

Kur? XY ir katra pāra datu reizinājumu summa;

n - pāru skaits;

X ir mainīgā X vidējā vērtība;

Y ir mainīgā Y vidējā vērtība;

Sx - sadalījuma x standartnovirze;

Sy ir sadalījuma y standarta novirze.

Katras līknes korelācijas koeficients, KRKR1KR2KR3KR4KR5KR60.690.540.87-0.33-0.010.74

Pamatojoties uz korelācijas analīzi, kas veikta programmā MS Excel, mēs varam izveidot grafisku instalācijas ekspluatācijas laika atkarību no temperatūras (2. grafiks).

Tādējādi ar atbilstošu varbūtības pakāpi mēs varam teikt, ka šīs iekārtas vidējais darbības laiks šajā režīmā ir pieci gadi.

Elektroinstalācijas kalpošanas laika atkarība no temperatūras (prognoze, pamatojoties uz korelācijas analīzi)

Secinājums

Šajā darbā mēs apstrādājām eksperimentālos datus, kas savākti, izmantojot paātrinātu metodi, trīs gadu laikā. Tie atspoguļo temperatūras atkarību elektroinstalācijas posmos no laika f=T(t). Temperatūras vērtība eksperimenta laikā tika ņemta no temperatūras sensoriem, kas vienmērīgi izvietoti visā instalācijas garumā.

Tika veikts atkarības T(t) varbūtības raksturlielumu aprēķins.

Konstruēts varbūtības modelis temperatūras sadalījuma elektroietaises garumā atkarības no laika T(t). Lai to konstruētu, šajā darbā ir identificēti gadījuma procesa galvenie parametri: nejaušā procesa klase un momentānās ticamības blīvums P (U, t), tuvinot to ar noteiktiem sadalījuma likumiem. Katrai lampas sekcijai un laikam tiek veidoti varbūtības modeļi.

Ir ierosināts pārbaudīt nejaušas temperatūras funkcijas stacionaritāti, novērtējot M mainīgumu un centrētās funkcijas D dispersiju tās realizāciju kopai atkārtošanās intervālā, kas vienāds ar vienu mēnesi. Lai precīzāk novērtētu nejauša procesa, tiek piedāvāts stingrs kvantitatīvs tā skaitlisko raksturlielumu mainīguma novērtējums, kas atbilst korelācijas funkcijai.

Procesa mainīguma M mēra novērtēšanu katrā relatīvās stacionaritātes intervālā ir ierosināts veikt, izmantojot šādus parametrus:

• matemātiskā cerība M, vidēji aprēķināta relatīvās stacionaritātes intervālā Tv;
• objektīva procesa novērtējuma vidējā dispersija D;
• objektīva vidējā novērtējuma standartnovirze.

Tika veikta eksperimentālo datu f=T(t) korelācijas analīze. Ar tās palīdzību jūs varat paredzēt lampas bojājuma brīdi. Rezultātā iegūtā vidējā iegūtā līkne parāda temperatūras sadalījumu laika intervālos (stacionārie intervāli). To var izmantot, lai spriestu par lampas darbības laiku, līdz tā sasniedz kritisko temperatūras līmeni.

Tika veikts apgaismes iekārtu uzticamības aprēķins temperatūras slodžu ietekmē. Uzticamības aprēķins atklāj tā atteices varbūtību laika periodā, kas vienāds ar vienu gadu, un vidējo laiku, līdz temperatūra pirmo reizi paaugstinās līdz kritiskajam līmenim.

Aplūkoto jautājumu analīze ļauj izdarīt secinājumus par esošo apkures regulēšanas metožu efektivitāti un piedāvāt atbilstošu avārijas izslēgšanas sistēmu.

Bibliogrāfija

1.Elektroapgādes sistēmas drošuma aprēķins: metode. instrukcijas testa aizpildīšanai / P.S. Pinčukovs. - Harkova: Izdevniecība KhVGUPS, 2009. - 15 lpp.: ill.

2.Guks, Yu.B. Strāvas padeves ķēžu uzticamības aprēķins / Yu.B. Guks, M.M. Sinenko, V.A. Tremjasovs. - Energoatomizdat, Ļeņingrada. katedra, 1990. - 216 lpp.: ill.

.Kovaļovs A.P., Belousenko I.V., Mukha V.P., Ševčenko A.V. Par ogļraktuvju tīklos izmantotās maksimālās strāvas aizsardzības uzticamību. - Elektrība, 1995, 2. nr., lpp. 17-20.

Apmācība

Nepieciešama palīdzība tēmas izpētē?

Mūsu speciālisti konsultēs vai sniegs apmācību pakalpojumus par jums interesējošām tēmām.
Iesniedziet savu pieteikumu norādot tēmu tieši tagad, lai uzzinātu par iespēju saņemt konsultāciju.

Elektroapgādes sistēmu elektroiekārtu darbības efektivitāte un uzticamība ir atkarīga no to tehniskā stāvokļa. Mūsdienu elektroiekārtām ir diezgan augsta uzticamība. Taču ekspluatācijas laikā ārējo apstākļu un darbības režīmu ietekmē iekārtu sākotnējais stāvoklis nepārtraukti pasliktinās, samazinās ekspluatācijas drošums un palielinās atteices risks.

Šobrīd elektroenerģētikā veikt ražošanas darbību un uzturēt iekārtu tehnisko stāvokli atbilstoši normatīvās un tehniskās dokumentācijas prasībām (Spēkstaciju un tīklu tehniskās ekspluatācijas noteikumi, Iekārtu apkopes un remonta organizēšanas noteikumi, elektrostaciju un tīklu ēkas un būves), plānotā profilaktiskā remonta (PPR) sistēma. Galvenais PPR sistēmas tehniskais un ekonomiskais kritērijs ir minimālais iekārtu dīkstāves laiks, pamatojoties uz stingru remonta ciklu regulēšanu. Saskaņā ar šo kritēriju apkopes un remonta darbu biežumu un apjomu nosaka standarta standarti, kas iepriekš noteikti visu veidu iekārtām. Šī pieeja novērš aprīkojuma progresīvu nodilumu un samazina tā atteices pēkšņumu.

PPR sistēma ļauj sagatavot kontrolētu un prognozējamu remonta programmu ilgam periodam: pēc remonta veida, pēc iekārtu veida, pa apakšstacijām un tīkla zonām un elektroapgādes sistēmām kopumā. Remonta ciklu noturība ļauj ilgtermiņā plānot elektroapgādes režīmus, kā arī prognozēt materiālos, finanšu un darbaspēka resursus, nepieciešamos kapitālieguldījumus ražošanas bāzes attīstībā elektroremontiem. Tas vienkāršo preventīvo pasākumu plānošanu, ļauj iepriekš sagatavoties remontdarbiem, veicot tos pēc iespējas īsākā laikā, uzlabo remontdarbu kvalitāti un galu galā paaugstina elektroapgādes drošumu patērētājiem. Tādējādi PPR sistēma ir paredzēta, lai uzturētu drošu iekārtu darbību galvenokārt centralizētas plānošanas un kontroles apstākļos.

Taču PPR sistēma jaunajos ekonomiskajos apstākļos daudzos gadījumos nenodrošina optimālu lēmumu pieņemšanu. Tas izskaidrojams ar to, ka profilaktiskās apkopes nozīmēšana tiek veikta regulāri un nav atkarīga no elektroiekārtas faktiskā stāvokļa remonta uzsākšanas brīdī; Profilaktisko apkopju grafikos nav noteikta prioritāte dažāda veida elektroiekārtu izvešanai remontam; Sastādot grafikus, bieži netiek ņemti vērā vairāki ierobežojumi (tehnoloģiski, materiāli, laiks, darbaspēks), un to optimizācija nav paredzēta no darbības procesa apstākļu racionālas pārvaldības un resursu pilnīgākas izmantošanas viedokļa. par katru elektroiekārtu. Turklāt PPR sistēmai ir augsta profilaktiskā darba intensitāte, kas prasa ievērojamu skaitu apkopes darbinieku. Veicot profilaktiskos darbus caur statistiski iegūtiem vidējiem periodiem, pat ar darbības apstākļu un režīmu korekcijas koeficientiem, bez precīzas tehniskā stāvokļa noteikšanas, nevar garantēt, ka starp remontdarbiem nenotiks elektroiekārtu bojājumi.

Atsevišķos energoobjektos bojājumu skaits gada laikā sasniedz vairākus desmitus, un gadā elektroenerģijas nepietiekamība sasniedz vairākus miljardus kilovatstundu. Kopējais avārijas remontdarbu veikšanai vienlaikus dīkstāvē esošo elektroiekārtu apjoms valstī ir vairāki tūkstoši vienību ar kopējo izejas jaudu desmitiem miljonu kilovatu. Tajā pašā laikā pirms lielākās daļas kļūmju rodas viena vai cita veida uzkrātie bojājumi, un remonta ciklu struktūrā esošo elektroiekārtu faktiskais darbības laiks parasti netiek ņemts vērā. Ar tik augstu negadījumu līmeni elektroiekārtu uzticamības nodrošināšanas problēma ekspluatācijas laikā kļūst par prioritāru uzdevumu.

Līdz šim ir izstrādāta vesela virkne informācijas sistēmu, metožu un līdzekļu elektroiekārtu tehniskā stāvokļa uzraudzībai un diagnostikai. To plaša ieviešana rada apstākļus jaunu tehnoloģiju ieviešanai elektroiekārtu ekspluatācijai, ņemot vērā tehnisko stāvokli.

Vispārējā elektroiekārtu apkopes un remonta sistēmas (MER) uzlabošanas problēma ietver šādu problēmu risināšanu:

 optimāla elektroiekārtu diagnostikas un tehniskā stāvokļa uzraudzības organizēšana;

 elektroiekārtu ekspluatācijas drošuma novērtēšana un prognozēšana;

 prioritāro attīstības aktivitāšu laika optimizācija;

 TOP optimālā apjoma noteikšana;

 racionālas stratēģijas izvēle prioritārās attīstības veikšanai;

 stratēģijas izvēle elektroiekārtu ekspluatācijas procesa vadīšanai;

 TOP elektroiekārtu plānošana, ņemot vērā tehnisko stāvokli.

Tādējādi galvenais jaunās tehnoloģijas elektroiekārtu tehniskā stāvokļa pārvaldīšanas princips ir objektu TOP metode, kas balstīta uz individuālu iekārtu tehniskā stāvokļa reālo izmaiņu novērošanu ekspluatācijas laikā. Tad TOP sistēma ir noteikumu kopums, kas nodrošina elektroiekārtu ražošanas darbības noteikto kontroli, pamatojoties uz to tehniskā stāvokļa uzraudzību.

TEHNOLOĢIJAS IZSTRĀDE DROŠĪBAS PALIELINĀŠANAI

ZEMA SPRIEGUMA ELEKTRISKĀS BAROŠANAS APGĀDE

TĪKLI NENORMĀLOS DARBĪBAS REŽĪMOS

Federālā valsts budžeta augstākās izglītības iestāde "Orenburgas Valsts universitāte",

Orenburga

Šobrīd būtiski pieaug prasības elektroapgādes drošumam zemsprieguma elektrotīklos. Reģionālo ESS konsolidācija, energoiekārtu kvalitātes un stabilitātes uzlabošana, starpsistēmu savienojumu attīstība un izveide, kā arī modernizētas avārijas automatizācijas ieviešana ir būtiski paaugstinājusi visu patērētāju, tostarp patērētāju, kas saņem strāvu no zemsprieguma elektrotīkliem, uzticamību.

Līdz ar to notiekošais elektrisko slodžu palielināšanas process, tehnoloģisko procesu padziļināšana un paplašināšana, kā arī būtisks rūpniecisko vienību vienību jaudas pieaugums izvirza vēl augstākas prasības elektroapgādes drošumam un elektroenerģijas kvalitātei.

Kādi tad ir elektrotīkla nenormālie darba režīmi Tie parasti ir saistīti ar strāvas palielināšanos (pārstrāvu), ko izraisa īssavienojumi, atmosfēras un komutācijas pārspriegumi un pārslodzes. Šie neparastie režīmi var izraisīt elektrisko tīklu bojājumus ar tajos iekļautajām iekārtām, radot situācijas, kas ir bīstamas apkalpojošajam personālam. No tā tiek secināts, ka tīkli un instalācijas ir jāaizsargā no pārslodzes un īssavienojuma strāvām. Bieži vien zemsprieguma elektrisko tīklu uzticamība ir atkarīga no galvenajiem mezgliem, kas atrodas hierarhijas augšējā līmenī.

Ņemot vērā kapitāliekārtu lielo nolietojuma līmeni, īssavienojumu iespējamība, kas rada sprieguma kritumus, katru gadu palielinās. Šajā situācijā elektroapgādes drošuma problēmas tiek uzdotas pašiem elektroenerģijas patērētājiem. Uzņēmumiem ar sarežģītiem tehnoloģiskiem procesiem, kā arī uzņēmumiem, kas savu problēmu risināšanai izmanto automatizācijas rīkus, šis jautājums ir aktuālākais. Kā zināms, augstsprieguma elektromotoru, sūkņu piedziņas elektromotoru un dažādu ar tehnoloģisko procesu saistīto sistēmu elementu vadības ierīču darbību ietekmē īslaicīgi barošanas sprieguma kritumi.

Ierīces rezerves barošanas avota (ABP) automātiskai ieslēgšanai.

Parasti šajās ierīcēs kā galvenais palaišanas elements tiek izmantots minimālā sprieguma relejs. Patērētājam ir nepieciešams pēc iespējas ātrāk iegūt strāvas padevi, neskatoties uz to, tiek izmantota apzināta ATS palaišanas elementa darbības palēnināšana. Tas tiek darīts, lai novērstu nevajadzīgu automātisko pārsūtīšanas ierīču aktivizēšanu īssavienojumu laikā blakus esošajos tīkla posmos, kā arī tad, kad tiek iedarbinātas barošanas līniju automātiskās pārslēgšanas ierīces. Līdz ar to ir nepieciešams piebremzēt uz laiku, kas ir ilgāks par blakus esošajos tīkla posmos izmantotās relejaizsardzības maksimālo laika aizkavi vai uz laiku, kas pārsniedz automātisko pārslēgšanas ierīču ieslēgšanās aizkaves laiku. No tā tiek secināts, ka laika aizkave ATS ierīces darbībai var sasniegt vairākas sekundes. Lai saglabātu sarežģītu tehnoloģisko procesu elektroenerģijas padeves nepārtrauktību, ATS ierīces aizvara ātrums nav pieļaujams, jo notiek jaudīgu sinhrono motoru vairākkārtēji sinhronizācijas zudumi, kontaktoru un magnētisko starteru atvienošana, kas tiek izmantota pie 0,4 kV sprieguma, un kļūme. frekvences kontrolētas iekārtas. Lai novērstu augstākminētos bojājumus un nodrošinātu nepārtrauktu elektroapgādi kritiskajiem tehnoloģiskajiem procesiem, ir izstrādāta modernāka BAVR iekārta, kurai raksturīga īpaši ātra darbība. Ierīce BAVR izmanto unikālus algoritmus un jaunus tehniskos risinājumus BAVR palaišanas vadības ierīcē, tādējādi nodrošinot reaģēšanas laiku avārijas situācijā no 5 līdz 12 ms. BAVR ierīces konfigurēšanai tiek izmantota īpaša programmatūra, kuras testēšanai ir augsta precizitāte, nosakot spriegumu, jaudu un strāvu izmantotajos ķēdes mezglos. Programmatūras realitāti un uzticamību jau ir apstiprinājusi tās ieviešana un izmantošana Giprotyumenneftegaz un Elektroproekt institūtos. Galvenās BAVR priekšrocības:

Iedarbināšanas ierīcei ir minimālais reakcijas laiks uz avārijas režīmu 5-12 ms;

Uzticami darbojas ar sinhroniem un asinhroniem motoriem;

Darbojas bez savienojuma ar releju aizsardzību un automatizāciju; (TP) neizmantojot releju aizsardzību un automatizāciju uz BAVR bāzes, varat organizēt MTZ, TO un ZMN ieeju aizsardzību;

Galvenā pārslēgšanās uz rezervi tiek veikta saskaņā ar barošanas bloku fāzes raksturu

Pamatierīces nenormālu darbības apstākļu noteikšanai elektrotīklos.

Šīs ierīces ļauj samazināt laiku elektrotīklos radušos avārijas apstākļu meklēšanai un noteikšanai, samazinot zemsprieguma elektrotīkla patērētājam nodarīto kaitējumu.
Galvenā šo ierīču iezīme, kas ir daļa no kompleksa, ir vienkāršota informācijas atlase bez savienojuma ar augstsprieguma līnija, pamatojoties uz induktīvās strāvas pārveidotāju un antenas sprieguma pārveidotāju izmantošanu. Tas viss ļauj būtiski samazināt to ekspluatācijas un uzstādīšanas izmaksas, kā rezultātā nav nepieciešams rekonstruēt šo ierīču pieslēgšanas vadītājus. UKO tipa vadu pārrāvuma uzraudzības ierīce paredzēta galvenokārt zemsprieguma elektrotīkla aizsardzībai no bezfāzu apstākļiem, ko rada vadu pārrāvums līnijā, kā arī elektrodrošības līmeņa paaugstināšanai. Šīs ierīces dizains ietver: negatīvas secības sprieguma filtru, atbildes elementu, sliekšņa elementu un izpildmehānismu. UKN tipa atvērtās fāzes režīma uzraudzības iekārta nodrošina elektrotīkla aizsardzību no atvērtās fāzes režīmiem, ko izraisa vada pārrāvums vai izdedzis drošinātājs. VKN sastāv no izpildelementa, antenas sprieguma filtra, kas paredzēts nulles secībai, un FNOP (negatīvā secība). Izolācijas uzraudzības ierīce UKI, kas paredzēta elektrotīkla automātiskās izolācijas uzraudzības uzraudzībai, kas ietver lineāro mērīšanas pastiprinātāju, antenas sprieguma pārveidotāju un barošanas avotu.

Iepriekš uzrādītās ierīces galvenokārt ir paredzētas nevis zemsprieguma elektrotīkla patērētāju uzticamībai kopumā, bet gan kā visas sistēmas uzticamības papildu garants. Saskaņā ar PUE galvenās ierīces aizsardzībai pret neparastiem tīkla darbības apstākļiem ir drošinātāji ar drošinātāju posmiem un automātiskie gaisa automātiskie slēdži, kuru uzticamību vairāk nosaka ražotāja kvalitāte, nevis paša tīkla struktūra. Šie pētījumi ir labi izklāstīti darbā: Bet to veiktspēja un spēja selektīvi atlasīt bojāto zonu ir tieši atkarīga no tīkla projektēšanas shēmām un selektivitātes atbilstības pakārtotajām aizsardzības ierīcēm.

No tā var secināt, ka zemsprieguma elektrotīklu elektroapgādes drošuma paaugstināšanas tehnoloģiju attīstība nenormālos darba režīmos ir saistīta ar optimālā algoritma atrašanu elektrotīkla aizsardzības ierīču izvēlei. Pētījumi šajā virzienā ir prezentēti darbos: , . Šie algoritmi ir iespējami tikai tad, ja tiek izslēgts cilvēciskais faktors, proti, tiek izmantota mikroprocesoru tehnoloģija, kuras pamatā ir franču kompānija Schneider Electric, ierīce Sepam. Šī ierīce ir personalizēts daudzfunkcionāls aizsardzības relejs ar visas tīkla sadaļas mērīšanas, kontroles un analīzes funkcijām, izmantojot sensorus un kontrolierus. Šo jomu attīstības pamatā ir ne tikai atsevišķu sadales tīklu, bet arī visas energosistēmas uzticamība kopumā.

Bibliogrāfija.

1. Elektrotīklu drošuma aprēķins. /, - M.: VIPKRS, 1980.-83 lpp.

2. Liberalizēto energosistēmu drošuma metodoloģiskās un praktiskās problēmas. / Rep. ed. . – Irkutska: ISEM SB RAS, 2009. – 442 lpp.

3. Fizikālie procesi elektroierīcēs. /, /SaArbrucken (Vācija): Palmarium Akadēmiskais Izdošana? 2012 . – 476 lpp.

Elektroapgādes drošuma pakāpes noteikšanu ietekmē jauda, ​​attīstības perspektīvas, elektroinstalācijas mērķis un citi faktori. Energoapgādes sistēmas un tās elementu spēja izpildīt uzdotos uzdevumus nodrošināt uzņēmumu un mājsaimniecības patērētāju elektroenerģiju, neizraisot ražošanas plāna traucējumus, visu pilsētu un ciemu dzīvojamo rajonu aptumšošanu, kā arī neizraisot avārijas rūpniecības uzņēmumu tehnoloģiskajā un elektriskajā daļā - tas viss raksturo elektroapgādes drošumu. To var raksturot arī ar bojājumiem, kas radušies strāvas padeves pārtraukuma laikā, remonta ilgumu, darbspējas laiku un citiem faktoriem.

Galvenie faktori, kas ietekmē elektroapgādes sistēmu drošumu

Kļūmju skaits no normālas darbības gadā nosaka sistēmas bojājuma pakāpi. Bojājumus veido iekārtu (elektrisko mašīnu un ierīču, kabeļu, transformatoru, sadzīves ierīču un sistēmu) bojājumi, kas radušies apkalpojošā personāla kļūdu, ierīču ekspluatācijas noteikumu pārkāpšanas, agresīvas vides klātbūtnes ražošanā, kļūdām projektēšanā un uzstādīšanā. Aprēķinot projektētā objekta uzticamību, ir jāņem vērā divi galvenie faktori: sistēmas uzticamība un tās uzturēšana.

Nepārtraukta, bezatteices darbība noteiktā laika periodā normālos darbības apstākļos tiek saukta par bezatteices darbību. Piemērs varētu būt instalācijas atteices līmenis, bezatteices darbības varbūtība, bet šis piemērs ir ierīcēm, kuras nevar salabot vai tiek nomainītas pēc pirmās atteices. Un vidējais laiks starp kļūmēm, kļūmju skaits, ir paredzēts remontējamām ierīcēm. Vidējais laiks starp kļūmēm noteiktā laika periodā ir vidējais laiks starp kļūmēm.

Bojājumu novēršana, atklāšana un savlaicīga novēršana, veicot apkopi un remontu, ir apkopes iespēja. Uzturamības piemērs ir vidējais atkopšanas laiks, varbūtība, ka remontdarbi tiks pabeigti noteiktā laika posmā.

Darbības režīms, kurā var pazust barošanas spriegums (rezerves jaudas ievade), neizraisa tehnoloģisko ciklu un procesu traucējumus, neizraisa būtisku bojājumu un avārijas situāciju risku sauc par nepārtrauktās barošanas avotu.

Elektrisko uztvērēju uzticamas darbības nodrošināšana

Lai nodrošinātu atbildīgo elektroenerģijas patērētāju drošu darbību normālos un pēcavārijas apstākļos, nepieciešams:

• Samazināt strāvas padeves pārtraukumu skaitu un ilgumu;
• Elektroenerģijas kvalitātei jābūt apmierinošai, lai nodrošinātu stabilu kritisko agregātu darbību, ja elektroapgāde ir traucēta;

Elektroapgādes sistēmu uzticamību, pirmkārt, nosaka konstrukcijas un shēmu risinājumi, veidojot šīs sistēmas. Tāpat svarīga loma elektroapgādes sistēmu uzticamības palielināšanā ir saprātīgai rezerves barošanas avotu izmantošanai un katra sistēmas elementa, jo īpaši elektroiekārtu, uzticamībai. Diemžēl tieši elektroiekārtu uzticamība ir galvenais faktors avārijas gadījumā. Šie faktori diemžēl minimālā mērā ir atkarīgi no dizainera. Optimālāko lēmumu nevar pieņemt bez labām zināšanām un visu projektējamo uzņēmumu īpatnību izvērtēšanas.

Elektrības pārtraukumu ietekmes uz rūpniecības uzņēmumu ražošanas ciklu salīdzinājums

Kā zināms, katrai produkcijai ir savi tehnoloģiskie procesi. Preču defekti, elektroiekārtu bojājumi, situācijas, kas apdraud cilvēku dzīvību un veselību – tas viss notiek strāvas padeves pārtraukuma laikā. Turklāt pārtraukuma laiks dažos uzņēmumos var būt līdz 30 minūtēm, bet citos - 2-3 stundas vai vairāk. Atšķiras arī laiks, kas nepieciešams, lai atjaunotu normālu ražošanas cikls pēc strāvas padeves pārtraukuma. Šis laiks var svārstīties no 5 minūtēm līdz 2 stundām un dažreiz vairāk.

Dažas nozares pēc elektroenerģijas atjaunošanas darbojas ar samazinātu produktivitāti (papīra iekārtas) no vairākām stundām līdz vairākām dienām. Ja velmētavai būs strāvas padeves pārtraukums vismaz uz 10-15 minūtēm, tas neradīs masīvus izstrādājuma defektus, bet velmētavas darbības pārtraukuma dēļ tiks traucēts tehnoloģiskais process. Ritināšanai sagatavotie lietņi izslēgšanas laikā atdziest. Tie ir jāuzsilda, kas radīs finansiālas izmaksas, un kausēšanas krāsnīs ir jāuztur nemainīga temperatūra pat dzirnavu dīkstāves laikā, kas rada papildu izmaksas par degvielu. Pēc velmētavas barošanas sprieguma atjaunošanas ir nepieciešama vismaz 1 stunda, lai atjaunotu normālu tehnoloģisko ciklu.

Zemāk ir grafiks par tehnoloģiskā procesa reģenerācijas atkarību slāpekļa mēslojuma rūpnīcā:

kur t e ir pulksteņa strāvas padeves pārtraukuma laiks, t p ir atkopšanas laiks normāls cikls ražošanu. Kā minēts iepriekš, strāvas padeves pārtraukuma laikā katras darbnīcas normāla ražošanas cikla atjaunošana var aizņemt atšķirīgu laiku. Zemāk ir grafiks par tehnoloģiskā procesa reģenerācijas atkarību sintētiskā spirta un polietilēna ražošanas rūpnīcā:

Kur t e – pulksteņa strāvas padeves pārtraukuma laiks, t p – laiks normāla ražošanas cikla atjaunošanai, 1 – pirolīzes cehs, 2 – gāzes sadales cehs, 3 – spirta hidratācijas un rektifikācijas cehs, 4 – polietilēna cehs. zems spiediens, 5 – augsta blīvuma polietilēna cehs.

Tāpat elektroenerģijas piegādes pārtraukumi izraisa tehnoloģisko procesu traucējumus, kas būtiski ietekmē produkcijas izlaidi. Tālāk ir parādīts procesa parametru izmaiņu grafiks strāvas padeves pārtraukuma laikā:

Lai nodrošinātu procesa bloka nepārtrauktu darbību, ir nepieciešams nepārsniegt pārtraukuma ilgumu t per. vairāk par pieļaujamo t pievienot.t. , no vienas puses, un vērtība, kas pieļaujama pašpalaišanas apstākļos (piemēram, piedziņas elektromotors) t add.e. :

Strāvas padeves uzticamības paaugstināšana

Lai palielinātu elektroapgādes uzticamību, ir jāizpēta visas iespējamās barošanas sistēmu iespējas. Ņem vērā visas iespējamās ietekmes uz elektrisko iekārtu bez traucējumiem darbību, analizē īpašas kategorijas uztvērēju skaitu un tehnoloģiskos parametrus, izpēti agresīvas vides (ja tādas ir) ietekmi uz energosistēmām. Tāpat, veicot rezervāciju, jāņem vērā rezerves ieviešanas laiks, lai izvairītos no pārkāpumiem tehnoloģiskie procesi un neradītu ārkārtas situācijas. Spēlē svarīgu lomu pareizā izvēle elektroiekārtu, kā arī ekspluatācijas laikā, savlaicīgu elektroiekārtu remontu un apkopi.