Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Hostené na http://www.allbest.ru/

MINISTERSTVO ŠKOLSTVA A VEDY RUSKEJ FEDERÁCIE

FEDERÁLNA AGENTÚRA PRE VZDELÁVANIE

Technologický inštitút

Federálny štát autonómny vzdelávacia inštitúcia vyššie odborné vzdelanie

"Južná federálna univerzita" v Taganrogu

Katedra elektrotechniky a mechatroniky

Esej

Faktory spoľahlivosti elektrických zariadení

Dokončené:

žiak skupiny ZKS-358

Maksimov M.A.

Skontrolované:

Titarenko A.D.

Taganrog 2011

Úvod

Elektrická spoľahlivosť a MTBF

Metóda výpočtu MTBF

Spoľahlivosť a diagnostika elektrických zariadení

Faktory ovplyvňujúce spoľahlivosť elektrických zariadení

Bibliografia

ÚVOD

Spoľahlivosť akéhokoľvek elektrického a automatizačného zariadenia v podstate závisí od prevádzkových podmienok. Prevádzkové podmienky v priemyselných priestoroch sú charakterizované klimatickými a elektromechanickými vplyvmi, prevádzkovými režimami a nedostatkom racionálnej údržby.

Medzi klimatické vplyvy patrí teplota, vlhkosť, obsah prachu a plynov v okolitom vzduchu, Atmosférický tlak, intenzita dažďa, rosa a mráz, rýchlosť prúdenia vzduchu, nočné a denné poklesy teploty.

Elektromechanické účinky zahŕňajú vibrácie a rázové zaťaženie počas prevádzky a pohybu, kolísanie frekvencie a napájacieho napätia.

Zvýšená teplota spôsobuje prehrievanie elektrických zariadení, urýchľuje starnutie izolácie, mazív a tesnení. Naopak, nízka teplota znižuje pevnosť plastov, gumy, kovu. Kolísanie teploty vedie k deformáciám a zaseknutiu pohyblivých prvkov, narušeniu prenosu tepla a zníženiu pevnosti spájkovaných spojov. Vysoká vlhkosť spôsobuje koróziu kovov, rast plesní, znižuje dielektrické vlastnosti izolácie.

Zvýšená prašnosť a prítomnosť agresívnych plynov vedie ku kontaminácii maziva, znižuje povrchový odpor a spôsobuje koróziu izolačných materiálov. Prítomnosť v atmosfére oxid uhličitý, oxidy síry a dusík, ako aj vysoká vlhkosť vedú k tvorbe kyslej vody a kvapiek kondenzátu, čo tiež zvyšuje rýchlosť korózie materiálov, je jednou z príčin skratu súčiastok pod prúdom. Približný výpočet spoľahlivosti sa vykonáva v najjednoduchších predpokladoch a nezohľadňuje prevádzkové režimy používania prvkov produktu.

Spresnený výpočet spoľahlivosti sa líši od približného v tom, že zohľadňuje elektrické, tepelné a iné prevádzkové podmienky prvkov výrobku.

Orientačné aj spresnené výpočty sú uvedené za predpokladu exponenciálnej spoľahlivosti všetkých prvkov a nezávislosti porúch. Výpočty sa nemerateľne zvyšujú, keď sa modely spoľahlivosti prvkov, blokov a uzlov líšia od exponenciálnych. Za týchto podmienok, najmä pre zložité a kritické systémy, sa používajú metódy štatistického modelovania s podporou počítača.

Spoľahlivosť elektrických zariadení a MTBF

Najdôležitejšou charakteristikou každého elektrického zariadenia vrátane transformátorov je spoľahlivosť jeho prevádzky. Okrem toho je tento ukazovateľ dôležitý pre systém zásobovania energiou mesta, regiónu alebo krajiny.

Na zabezpečenie hladkého fungovania elektrotechnických podnikov sa často používa vlastná metodika podávania správ s podrobnými štatistikami o zariadeniach a skupinách zariadení. V tomto prípade parametre ako:

* prestoje zariadenia;

* náklady na údržbu zariadenia;

* koeficient využitia zariadenia;

* stredný čas do zlyhania;

* stredné obdobie medzi opravami

* skutočné opotrebovanie zariadenia;

* predpoveď úplného opotrebovania;

* ďalšie ukazovatele.

Tento prístup umožňuje nastaviť účtovníctvo a údržbu výrobných zariadení, prejsť z havarijnej údržby na preventívnu, ako aj získať informácie pre zisťovanie príčin porúch, zaviesť logistiku práce, plánovať ľudské, materiálne a energetické zdroje.

Vďaka tomu môže podnik predĺžiť životnosť výrobných zariadení, znížiť prestoje spojené s poruchami a zvýšiť produktivitu práce.

To je dôležité najmä pre také podniky, ako sú napríklad energetické spoločnosti, pre ktoré neplánovaná odstávka zariadení znamená veľkú haváriu a výpadok prúdu v desiatkach sídiel. Najdôležitejším parametrom pre určenie načasovania údržbárskych a opravárenských prác je ukazovateľ "stredný čas zariadenia medzi poruchami" -- Ter. Tie. čas, počas ktorého zlyhá polovica tohto zariadenia. Tento údaj sa bude líšiť pre rôzne zariadenia a bude sa znižovať so zvyšujúcou sa zložitosťou zariadenia. Na určenie Ter sa používajú zložité výpočty, ktoré zohľadňujú zloženie tohto zariadenia a jeho spoľahlivosť. základné časti.

Ter = 1 / X ,

Kde X- pravdepodobnosť bezporuchovej prevádzky výrobku a pre rôzne prvky s hodnotou rádovo 0,1 ... 25x

IN V poslednej dobe na opísanie charakteristík spoľahlivosti zariadenia (dokonca aj takých jednoduchých, ako je DC / DC menič, sieťový zdroj atď.), je indikátor MTBF široko používaný.

MTBF

Spočiatku bol pre charakterizáciu spoľahlivosti počítačových systémov zavedený ukazovateľ MTBF (Mean Time Between Failure) – v priamom preklade „stredný čas medzi poruchami“. Keďže je pomerne ťažké vypočítať spoľahlivosť systému, ktorý obsahuje mnoho stoviek a dokonca tisícky komponentov, na určenie ich spoľahlivosti bol navrhnutý zjednodušený empirický prístup. Výrobcovia počítačových komponentov a v súčasnosti často aj výrobcovia elektrických produktov zvyčajne určujú ich spoľahlivosť na základe testov šarží pomocou nasledujúceho vzorca:

T je čas testovania;

N je počet testovaných produktov;

Nie – počet produktov, ktoré zlyhali.

Ak by sa napríklad v priebehu mesiaca testovalo 100 produktov a počas tejto doby 10 z nich zlyhalo, potom by MTBF bola 10 mesiacov. Tie. predpokladá sa, že po 10 mesiacoch všetky produkty zlyhajú. Tento zjednodušený vzorec obsahuje hlavné nevýhody metódy na stanovenie MTBF.

1. Samotný koncept MTBF odráža niečo úplne iné, ako vyplýva z jeho názvu – „stredná doba medzi poruchami“. Skutočný stredný čas medzi poruchami je len polovica MTBF, pretože podľa definície všetky produkty zlyhajú v čase MTBF. Vo vyššie uvedenom príklade teda tento „priemerný čas“ nebude 10 mesiacov, ale päť, pretože v priemere všetky kópie produktu nebudú fungovať 10 mesiacov, ale o polovicu menej.

2. Metóda výpočtu MTBF predpokladá, že počet porúch za jednotku času je konštantný počas celej životnosti. V skutočnosti to tak, samozrejme, vôbec nie je. V skutočnosti má krivka poruchy tvar zobrazený na obrázku 1.

Obrázok 1 - Krivka zlyhania

V zóne 1 sa prejavujú poruchy výrobkov s výrobnými chybami. Je tu veľa zlyhaní. V zóne 2 (od t1 až t2) počet porúch za jednotku času je konštantný. V zóne 3 začínajú sa objavovať poruchy opotrebovania.

Ako vidíte, iba v zóne 2 sú poruchy spôsobené náhodnými faktormi a ich počet je konštantný za jednotku času. Výrobcovia elektrozariadení však túto zónu predlžujú na celú životnosť nimi vyrábaných zariadení. Ale skutočné štatistiky o zlyhaní potvrdzujú, že tento teoretický model výpočtu MTBF je ďaleko od reality.

3. Ukazovateľ MTBF nijako nesúvisí s časom t2, a to je najdôležitejší ukazovateľ spoľahlivosti systému. Po dosiahnutí času t2 je potrebné zariadenie vyradiť z prevádzky a vykonať bežnú údržbu alebo vymeniť zariadenie za nové. V opačnom prípade sa spoľahlivosť prevádzky systému pri vstupe do zóny 3 prudko zníži.
MTBF deklarovaná výrobcom (ak svoje produkty poctivo testoval) je teda doba, počas ktorej produkt so 100% pravdepodobnosťou zlyhá. Tie. už tu je zrejmá túžba výrobcov zavádzať spotrebiteľa zdvojnásobením čísla charakterizujúceho životnosť produktu.

Obrázok 2 ukazuje vzťah medzi MTBF a PPM pre niektoré produkty. Na obrázku je stupnica MTBF uvedená v hodinách a stupnica

PPM je v poruchách na milión.

Obrázok 2 - Vzťah medzi MTBF a PPM

Okrem toho, že ukazovateľ MTBF je empirický, v súčasnosti existuje niekoľko metód na jeho výpočet. Najčastejšie používané metódy výpočtu sú IEC61709, MIL-STD 217F alebo MIL-HDBK 217F. Jemnosť je v tom, že pre rovnaké zariadenie, ako je DC / DC menič, hodnota MTBF vypočítaná z rôzne metódy sa môže líšiť viac ako 10-krát. To samo o sebe naznačuje nedokonalý spôsob určenia spoľahlivosti zariadenia pomocou výpočtu MTBF.

Metóda výpočtu MTBF

Zvážte štandardný popis metódy výpočtu MTBF, napríklad pre výkonové transformátory podľa metódy MIL-STD 217F, ktorý uvádzajú výrobcovia tohto zariadenia.

1. Zaznamenáva sa dátum zaradenia do prevádzky každého transformátora.

2. Od tohto dátumu sa odpočítava 30 dní na kompenzáciu doby zábehu.

3. Vynásobte počet transformátorov počtom odpracovaných dní (-30) a vynásobte počtom 24 hodín denne. Počet prevádzkových hodín sa vydelí počtom transformátorov, ktoré počas testu zlyhali.

4. Získanú hodnotu vynásobíme 0,95, aby sme zohľadnili transformátory nezapočítané, t.j. transformátory v oprave alebo v rezerve.

Výpočet sa vykonáva podľa nasledujúceho vzorca:

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

N1, N2, N3 - počet zahrnutých transformátorov;

Dl, D2, D3 - počet dní práce;

30 - počet dní pridelených na prácu navyše;

0,95 - kompenzačný faktor pre nepracujúce transformátory (v oprave, na sklade atď.);

24 - počet hodín za deň;

Nf je počet transformátorov, ktoré zlyhali počas testovania.

Príklad:

* 50 transformátorov testovaných počas 360 dní;

* 30 transformátorov testovaných po dobu 250 dní;

* 20 transformátorov testovaných po dobu 200 dní.

* Počas testovania zlyhal 1 transformátor.

Po vykonaní výpočtov dostaneme MTBF rovnajúcu sa 604 200 hodinám alebo 69 rokom.

Na konci opisu metódy výpočtu sa spravidla uvádza táto veta: "Táto metóda výpočtu je empirická a podľa našich najlepších vedomostí nie je opísaná v žiadnych normách."

Ako súvisieť s MTBF deklarovanými výrobcami?

Pri uvádzaní tej či onej hodnoty MTBF v technickej dokumentácii si výrobcovia elektrických zariadení často nemyslia, že údaj, ktorý uvádzajú v mnohých miliónoch hodín, je v rozpore nielen s fyzikálnymi zákonmi, ale aj so zdravým rozumom. MTBF 2,5 milióna hodín skutočne znamená, že zariadenie musí vydržať 285 rokov, kým zlyhá. Je jasné, že toto číslo je absurdné: počas takého obdobia zhrdzavie nielen puzdro transformátora, ale aj jeho vinutia sa premenia na prach. Výrobcovia elektrických výrobkov zároveň často uvádzajú MTBF svojich výrobkov rovný 3 a dokonca 3,5 miliónom hodín. Takéto výsledky navyše získavajú pri poctivom testovaní svojich produktov podľa vyššie uvedenej metódy. O čo tu ide? Je zrejmé, že v najjednoduchšej metóde stanovenia spoľahlivosti, ktorá má veľmi úzke hranice použiteľnosti. Naozaj, na základe 3- alebo dokonca 9-mesačných testov produktu, ako možno povedať, že bude fungovať 200 rokov?

Výpočet spoľahlivosti elektrického zariadenia je zložitý a starostlivý proces spojený s analýzou vnútorná štruktúra zariadenia, berúc do úvahy vlastnosti komponentov, ktoré sa v ňom používajú, berúc do úvahy intenzitu režimu činnosti každého z komponentov zariadenia atď. Do úvahy treba vziať aj výrazne obmedzenú životnosť niektorých komponentov produktu. Pri definovaní MTBF sa toto všetko ignoruje.

Čo teda znamená, že MTBF deklarovaná výrobcom pre transformátor 1 sa rovná 2 miliónom hodín a pre transformátor 2 - 1 milión hodín? Len to, že v určitom pásme prevádzky transformátora, po 100...300 hodinách zábehu, ale do 5...30 tisíc hodín prevádzky (t.j. pred vznikom porúch opotrebenia) je pravdepodobnosť poruchy tzv. transformátor 1 bude nižší. Ale iba pod podmienkou, že oba transformátory sú zostavené na rovnakej základni prvkov a majú podobný dizajn obvodu.

MTBF je teda užitočný len na porovnávanie homogénnych produktov od rovnakého výrobcu a môže sa použiť len niekedy na porovnanie podobných produktov od rôznych výrobcov za predpokladu, že boli testované za rovnakých podmienok. V každom prípade však MTBF nehovorí nič o strednej dobe medzi poruchami produktu Тср a o hodnote t2. Preto použitie MTBF na výpočet spoľahlivosti prevádzky elektrického zariadenia vyzerá viac ako pochybne. Na vyriešenie problémov spomenutých na začiatku článku by ste mali používať Ter, nie MTBF.

Spoľahlivosť a diagnostika elektrických zariadení

Znížená teplota znižuje pevnosť plastov, gumy, kovu. Kolísanie teploty vedie k deformáciám a zaseknutiu pohyblivých prvkov, narušeniu prenosu tepla a zníženiu pevnosti spájkovaných spojov. Vysoká vlhkosť spôsobuje koróziu kovov, rast plesní, znižuje dielektrické vlastnosti izolácie. Zvýšená prašnosť a prítomnosť agresívnych plynov vedie ku kontaminácii maziva, znižuje povrchový odpor a spôsobuje koróziu izolačných materiálov. Prítomnosť oxidu uhličitého, oxidov síry a dusíka v atmosfére, ako aj vysoká vlhkosť vedú k tvorbe kyslej vody a kvapiek kondenzátu, čo tiež zvyšuje rýchlosť korózie materiálov, je jednou z príčin skratu časti pod prúdom.

Približný výpočet spoľahlivosti sa vykonáva v najjednoduchších predpokladoch a nezohľadňuje prevádzkové režimy používania prvkov produktu. Spresnený výpočet spoľahlivosti sa líši od približného v tom, že zohľadňuje elektrické, tepelné a iné prevádzkové podmienky prvkov výrobku. Orientačné aj spresnené výpočty sú uvedené za predpokladu exponenciálnej spoľahlivosti všetkých prvkov a nezávislosti porúch. Výpočty sa nemerateľne zvyšujú, keď sa modely spoľahlivosti prvkov, blokov a uzlov líšia od exponenciálnych. Za týchto podmienok, najmä pre zložité a kritické systémy, sa používajú metódy štatistického modelovania s podporou počítača.

Stanovme spoľahlivosť celého systému, berúc do úvahy prevádzkové podmienky a bez nich. Pri vykonávaní orientovaných výpočtov spoľahlivosti bez zohľadnenia prevádzkových podmienok je potrebné vychádzať z toho, že analyzovaná riadiaca a ochranná jednotka (CU a C) je konštrukčne sekvenčná, poruchy prvkov sú nezávislé a porucha jedného prvku vedie k zlyhanie celého CCU a C ako celku. V tomto prípade bude mať matematický model porúch exponenciálny tvar. Poruchovosť lі každého prvku určujeme podľa tabuľky 1.2 - Poruchovosť prvkov pri teplote okolia 20 °C a relatívnej vlhkosti 50-70 %. Tabuľka 1.2 - Poruchy prvkov pri teplote okolia 20°C a relatívnej vlhkosti 50-70%.

Názov prvku lіCh10-6, h-1 Názov prvku lіCh10-6, h-1 Diódy: kremík 0,2 Transformátory: výkon 1,0 Stykače (pre jeden kontakt) 2,5 Tlmivky 0,35 Konektory: pre jeden pin 0,3 Integrované obvody 0,25 Relé (na skupinu kontaktov): Elektromagnetické časovanie 0,3 1,2 Kondenzátory: Elektrolytická sľuda 0,25 0,35 Tranzistory: germánsky kremík 0,3 0,5 Rezistory: kovový film, 0,04 Pre každú skupinu určíme skupinovú hodnotu poruchovosti: pre výkonový transformátor konektor: pre trojpólový stykač: pre elektromagnetické relé (tri skupiny kontaktov): pre pneumatické relé (dve skupiny kontaktov): pre elektrolytický kondenzátor: pre sľudový kondenzátor: pre rezistorový kovový film: pre drôtový rezistor: pre germániový tranzistor: pre kremíkový tranzistor: pre kremíkovú diódu: pre integrovaný obvod: pre tlmivku: podľa vzorca: Stredná doba bezporuchovej prevádzky CU a Z (Tav) bez odberu do úvahy prevádzkové podmienky sa určuje podľa vzorca: Výpočet spoľahlivosti analyzovanej riadiacej a ochrannej jednotky bez zohľadnenia prevádzkových podmienok ukázal, že výsledná pravdepodobnosť bezporuchovej prevádzky celého systému je 0,751, čo je nízka hodnota. Toto je dôsledok vysoká hodnota poruchovosť niektorých prvkov systému (napríklad stýkača, časového relé). Pre zvýšenie pravdepodobnosti bezporuchovej prevádzky sa odporúča tieto prvky buď vymeniť za spoľahlivejšie (napríklad vymeniť stýkač za štartér), alebo ich vyhradiť prvkami s vyššou pravdepodobnosťou bezporuchovej prevádzky. V praxi však nie je vždy možné tieto odporúčania implementovať. Prepracovaný výpočet (berúc do úvahy prevádzkové podmienky) vonkajšie prostredie, v ktorom CU a C pracujú (teplota, vlhkosť, tlak, vibrácie, prašnosť atď.), ako aj vlastnosti energetického režimu prevádzky CU a C samotnej (tepelná energia uvoľnená CU a C prvky, veľkosť elektromagnetického zaťaženia, mechanické namáhanie atď.). Stupeň vplyvu rôznych faktorov prevádzkové podmienky na indikátoroch spoľahlivosti sú odlišné.

Pri približných výpočtoch sa vplyv prevádzkových podmienok na spoľahlivosť činnosti riadiacej jednotky a riadiacej jednotky zohľadňuje zavedením nasledujúcich ukazovateľov: povrchová teplota prvku t °; koeficient vonkajších podmienok ke, ktorý celkovo zohľadňuje zostávajúce vonkajšie prevádzkové podmienky; faktor zaťaženia prvku kн, ktorý predstavuje pomer skutočných hodnôt zaťaženia k nominálnym. Parametre elektrického zaťaženia pre rôzne prvky BU a Z sú rôzne. Takže pre odpory je parametrom zaťaženia rozptylový výkon; pre kondenzátory - prevádzkové napätie; pre polovodičové diódy - usmernený prúd a spätné napätie; pre tranzistory - celkový stratový výkon na prechodoch v kontinuálnom a pulznom režime; pre transformátory - výkon primárneho vinutia; pre tlmivky - hustota prúdu vo vinutiach; pre elektrické stroje - prevádzkový výkon; pre štartéry, spínače, konektory - prúd tečúci cez kontakty; pre relé - prúd cez kontakty a čas, keď je vinutie pod napätím. Preto pri výpočte ukazovateľov spoľahlivosti CU a G, berúc do úvahy prevádzkové podmienky, je potrebné rozlišovať medzi aktuálnym zaťažovacím faktorom, napäťovým zaťažením a účinníkom. Tabuľka 1.3 - Koeficienty zaťaženia elektrických zariadení Názov prvku Koeficient zaťaženia Odporúčaná hodnota Diódy Tlmivky Kondenzátory Spínacie prvky Rezistory Relé, stykače, magnetické štartéry Tranzistory, integrované obvody Výkonové transformátory Rotačné transformátory Elektrické stroje kнi, kнv kнi kнv kнi kнw kнi kнw kнw kнv kн09 0,85 0,9 0,8 0,8 0,85 0,9 0,95 0,9 40°C vo vnútri riadiacej a ochrannej jednotky: pre výkonový transformátor: pre zástrčkový konektor: pre trojpólový stýkač: pre elektromagnetické relé (tri skupiny kontaktov): pre pneumatické relé ( dve kontaktné skupiny): pre elektrolytický kondenzátor: pre sľudový kondenzátor: pre rezistor s kovovou vrstvou: 150 % "> pre drôtový rezistor: pre germániový tranzistor: pre kremíkový tranzistor: pre kremíkovú diódu: pre integrovaný obvod : pre tlmivku: pri teplote t2?=50?C vo vnútri riadiacej a ochrannej jednotky: pre výkonový transformátor: pre zástrčkový konektor: pre trojpólový stýkač: pre elektromagnetické relé (tri skupiny kontaktov): pre pneumatické relé (dve kontaktné skupiny): pre elektrolytický kondenzátor: pre sľudový kondenzátor: pre rezistor s kovovou vrstvou: pre drôtový rezistor: pre germániový tranzistor: pre kremíkový tranzistor: pre kremíkovú diódu: pre integrovaný obvod: pre tlmivku: pri teplote t3? =60?С vnútri riadiacej a ochrannej jednotky: pre výkonový transformátor: pre konektor: pre trojpólový stýkač: pre elektromagnetické relé (tri skupiny kontaktov): pre pneumatické relé (dve skupiny kontaktov): pre elektrolytický kondenzátor: pre sľudový kondenzátor: pre rezistor kovová vrstva: pre drôtový rezistor: pre germániový tranzistor: pre kremíkový tranzistor: pre kremíkovú diódu: pre integrovaný obvod: pre tlmivku: 1,2 - Skupina krivky. Celková poruchovosť Slje a poruchovosť celej CU a G s prihliadnutím na prevádzkové podmienky lse je určená vzorcom: pre 40°С: pre 50°С: pre 60°С: pre Тav.e BU. a G podľa vzorcov: pre 40°С: pre 50°С: ign:justify;text-indent:36.0pt;line-height: 150%">pre 60°С: Výsledky výpočtu všetkých parametrov prvkov bloku riadenie a ochrana sú uvedené v tabuľke 1.3 - Výsledky výpočtu. Teplotné závislosti a sú uvedené na obrázku 1.1 - Závislosť výslednej poruchovosti a) a výslednej pravdepodobnosti bezporuchovej prevádzky b) CU a Z od teploty. spoľahlivosť analyzovanej riadiacej a ochrannej jednotky pri zohľadnení prevádzkových podmienok ukázala, že výsledná pravdepodobnosť bezporuchovej prevádzky celého systému klesá so zvyšujúcou sa teplotou prvkov a vplyvom podmienok prostredia. pravdepodobnosť bezporuchovej prevádzky systému sa odporúča znížiť vplyv prostredia na prvky systému zvýšením tesnosti plášťov prvkov, ako aj zamedzením prehrievania prvkov použitím lepších systémov chladenie. Spoľahlivosť všetkých objektov závisí aj od faktora zaťaženia, čím je väčšia, tým je spoľahlivosť objektu menšia.

Tento problém je možné vyriešiť buď znížením koeficientu zaťaženia pre ten istý objekt, alebo nahradením tohto objektu objektom s väčším výkonom pri rovnakom koeficiente zaťaženia, čo je však spojené so zvýšením ekonomických nákladov, objemov, hmotnosti, rozmerov, a náklady na elektrinu. Preto sa zistí konštrukcia, ktorá má v podmienkach ekonomických obmedzení najväčšiu spoľahlivosť, alebo sa nájde variant konštrukcie, pri ktorej sú s obmedzením spoľahlivosti náklady nákladov najmenšie.

Aké faktory ovplyvňujú spoľahlivosť elektrických zariadení

Prevádzkové skúsenosti ukazujú, že spoľahlivosť elektrických zariadení závisí od mnohých a rôznych faktorov, ktoré možno podmienečne rozdeliť do štyroch skupín; konštrukčné, výrobné, montážne, prevádzkové.

Dizajnové faktory v dôsledku inštalácie nespoľahlivých prvkov v zariadení; nedostatky obvodových a konštrukčných riešení prijatých počas návrhu; použitie komponentov, ktoré nespĺňajú podmienky prostredia.

Výrobné faktory sú spôsobené porušením technologických procesov, znečistením okolitého vzduchu, pracovísk a zariadení, zlou kontrolou kvality výroby a inštalácie atď.

Počas inštalácie elektrických zariadení ich spoľahlivosť sa môže znížiť, ak nie sú splnené požiadavky na technológiu.

podmienky používania majú najväčší vplyv na spoľahlivosť elektrických zariadení. Nárazy, vibrácie, preťaženie, teplota, vlhkosť, slnečné žiarenie, piesok, prach, plesne, korozívne kvapaliny a plyny, elektrické a magnetické polia- všetko ovplyvňuje činnosť zariadení. Rôzne prevádzkové podmienky môžu ovplyvniť životnosť a spoľahlivosť elektrických inštalácií rôznymi spôsobmi.

Nárazové a vibračné zaťaženie výrazne znížiť spoľahlivosť elektrických zariadení. Vplyv rázovo-vibračného zaťaženia môže byť v niektorých prípadoch výraznejší ako vplyv iného mechanického, ako aj elektrického a tepelného zaťaženia. V dôsledku dlhodobého striedavého pôsobenia aj malých rázovo-vibračných zaťažení sa v prvkoch hromadí únava, ktorá zvyčajne vedie k náhlym poruchám. Pod vplyvom vibrácií a otrasov početné mechanickému poškodeniu konštrukčné prvky, ich upevnenia sú oslabené a kontakty elektrických spojov sú prerušené.

Zaťaženia pri cyklických režimoch prevádzky spojené s častým zapínaním a vypínaním elektrického zariadenia, ako aj rázovo-vibračné zaťaženie, prispievajú k vzniku a rozvoju známok únavy prvkov. Fyzikálna podstata zvýšeného rizika porúch zariadení pri ich zapínaní a vypínaní spočíva v tom, že pri prechodových javoch sa v ich prvkoch vyskytujú nadprúdy a prepätia, ktorých hodnota často vysoko prekračuje (aj keď krátkodobo) hodnoty povolené technickými podmienkami. .

Elektrické a mechanické preťaženie vznikajú v dôsledku poruchy mechanizmov, výrazných zmien frekvencie alebo napätia napájacej siete, zahustenia mazania mechanizmov v chladnom počasí, prekročenia menovitej projektovanej teploty okolia v určitých obdobiach roka a dňa a pod. viesť k zvýšeniu teploty ohrevu izolácie elektrických zariadení nad prípustnú a prudkému zníženiu jej životnosti.

Klimatické vplyvy, predovšetkým teplota a vlhkosť ovplyvňujú spoľahlivosť a životnosť akéhokoľvek elektrického zariadenia.

O nízke teploty rázová húževnatosť kovových častí elektrických zariadení klesá: menia sa hodnoty technických parametrov polovodičových prvkov; dochádza k "prilepeniu" kontaktov relé; guma sa rozpadá.

Kvôli zmrazenie alebo zahustenie mazív ovládanie spínačov, ovládacích gombíkov a iných prvkov je sťažené. Vysoké teploty spôsobiť aj mechanické a elektrické poškodenie prvkov elektrického zariadenia, čím sa urýchli jeho opotrebovanie a starnutie.

Vplyv zvýšenej teploty o spoľahlivosti prevádzky elektrických zariadení sa prejavuje v rôznych formách: v izolačných materiáloch sa tvoria trhliny, izolačný odpor sa znižuje, čo znamená, že sa zvyšuje riziko elektrických porúch, je narušená tesnosť (začnú presakovať liace a impregnačné zmesi. V dôsledku zlyhania izolácie vo vinutí elektromagnetov, elektromotorov a transformátorov Zvýšená teplota má citeľný vplyv na činnosť mechanických prvkov elektrických zariadení.

Pod vplyvom vlhkosti dochádza k veľmi rýchlej korózii kovových častí elektrických zariadení, znižuje sa povrchový a objemový odpor izolačných materiálov, vznikajú rôzne netesnosti, prudko sa zvyšuje riziko povrchových porúch, vznikajú plesne, pod vplyvom ktorých povrch materiálov koroduje a el. vlastnosti zariadení sa zhoršujú.

Prach, ktorý sa dostáva do maziva, usadzuje sa na častiach a mechanizmoch elektrických zariadení a spôsobuje rýchle opotrebovanie trecích častí a znečistenie izolácie. Prach je najnebezpečnejší pre elektromotory, do ktorých sa dostáva s nasávaným vzduchom na vetranie. V iných prvkoch elektrických zariadení je však opotrebovanie oveľa rýchlejšie, ak prach preniká cez tesnenia na treciu plochu. Preto je pri vysokej prašnosti mimoriadne dôležitá kvalita tesnení prvkov elektrického zariadenia a ich údržba.

Kvalita prevádzky elektrických zariadení závisí od stupňa vedeckej platnosti používaných metód prevádzky a kvalifikácie personálu údržby (znalosť materiálovej časti, teória a prax spoľahlivosti, schopnosť rýchlo nájsť a opraviť poruchy, atď.). Použitie preventívnych opatrení (údržba, prehliadky, skúšky), opravy, využitie skúseností z prevádzky elektrických zariadení zabezpečujú ich vyššiu prevádzkovú spoľahlivosť.

spoľahlivosť prevádzky indikátor elektrického zariadenia mtbf

Bibliografia

1. Zbierka úloh z teórie spoľahlivosti / A.N. Polovko, I.M. Malikov.-M: Sov. Rozhlas, 1972.-408 s., ill. 2. Pevzner L.D. Spoľahlivosť banských elektrických zariadení a technických prostriedkov banskej automatizácie. - M.: Nedra, 1983. - 198 s., ill.

Hostené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Hlavné ukazovatele spoľahlivosti elektrických zariadení, ukazovatele bezporuchovej prevádzky objektov, udržiavateľnosť, životnosť a stálosť elektrických zariadení. Stanovenie rezervného fondu elektrického zariadenia, znaky jeho technickej diagnostiky.

návod, pridané 26.04.2010


Ukazovatele bezporuchovej prevádzky elektrických zariadení: pravdepodobnosť bezporuchovej prevádzky, hustota distribúcie a poruchovosť. Priemerný čas do zlyhania. Ukazovatele prevádzkového času zariadenia, rozptyl veľkosti. Výpočet ukazovateľov spoľahlivosti.

semestrálna práca, pridaná 25.09.2014


Úloha nájsť pravdepodobnosť bezporuchovej prevádzky elektrickej inštalácie so všetkými jej základnými prvkami. Spoľahlivosť ako najdôležitejší technický a ekonomický ukazovateľ kvality akéhokoľvek technického zariadenia. Konštrukčná spoľahlivosť elektrického stroja.

kontrolné práce, doplnené 31.03.2009


Popis hlavných opatrení zameraných na zlepšenie prevádzkovej spoľahlivosti elektrických zariadení. Formy sledovania stavu súčiastok pod prúdom a kontaktných spojení. Údržba odberných rozvodní. Prevádzka transformátorového oleja.

abstrakt, pridaný 24.12.2008


Zdôvodnenie frekvencie aktuálnych opráv elektrických zariadení. Popis technológie súčasnej opravy elektromotora. Usporiadanie miesta pre údržbu a opravy elektrických zariadení. Výber zariadení na diagnostiku a opravu. Dizajnérske úlohy.

ročníková práca, pridaná 27.02.2009


Zásady výberu racionálneho napätia, neutrálneho režimu siete a schémy napájania rozvodne. Organizácia prevádzky a opravy trafostanice "Nová". Posudzovanie technického stavu a prevádzkovej spoľahlivosti elektrických zariadení.

ročníková práca, pridaná 11.2.2009


Organizácia prevádzky elektrizačnej sústavy na zabezpečenie neprerušovanej dodávky elektriny spotrebiteľom. Hlavné činnosti vykonávané počas údržby elektrického zariadenia na zlepšenie efektívnosti jeho práce, typy preventívnych prác.

abstrakt, pridaný 12.05.2009


Modernizácia trafostanice nástrojárne OAO NPK Uralvagonzavod; zabezpečenie spoľahlivosti napájacieho systému a elektrických zariadení: výber optimálneho počtu transformátorov, ochranných zariadení, výpočet káblov a vodičov.

práca, pridané 25.11.2011


Určenie rozsahu prác na prevádzke elektrického zariadenia podniku. Zoznam a náročnosť výkonu prác na údržbe a opravách elektrických zariadení. Systém plánovanej preventívnej opravy a údržby elektrických zariadení.

semestrálna práca, pridaná 30.09.2013


Spotreba elektriny spolu a podľa druhu spotreby. Pripojené napájanie elektrických prijímačov. Charakteristika a ekonomické ukazovatele práce. Frekvencia údržby a opráv elektrických zariadení. Výpočet potreby materiálu.

Práca na kurze

Výpočet ukazovateľov spoľahlivosti elektrických zariadení

Úvod

spoľahlivosť elektrických zariadení spoľahlivosť

Dôležitú úlohu pri projektovaní elektrických systémov zohráva problém zabezpečenia spoľahlivosti prevádzky elektrických zariadení. S rastom konkurencie v tomto odvetví rastie ekonomická zodpovednosť firiem za porušovanie bežnej prevádzky ich produktov. Preto majú výrobné podniky záujem o zabezpečenie spoľahlivosti elektrických zariadení (EE). Za týchto podmienok sa problém udržania spoľahlivosti a životnosti EC na požadovanej úrovni stáva čoraz akútnejší.

Analýza porúch vykonaná pomocou pilotného závodu v Stuttgarte (Nemecko) ukazuje, že priemerná miera opotrebovania EO je 58,5 %. V priebehu výskumu boli empiricky získané kvantitatívne charakteristiky doby do zlyhania elektrárne, ktoré budú použité v tejto práci.

Cieľom práce je vyriešiť súbor problémov:

-analyzovať súčasný stav spoľahlivosti elektrických zariadení;

-určiť model na výpočet technického zdroja vybavenia;

-vykonávať výpočty s použitím počiatočných údajov a porovnávať výsledky s empiricky získanými ukazovateľmi.

Metodológie výskumu. Na riešenie problémov nastolených v práci boli použité metódy systémovej analýzy, matematického modelovania, teórie pravdepodobnosti a matematickej štatistiky, teórie náhodných procesov a experimentálnej štatistickej analýzy spoľahlivosti.

.Výber metódy výpočtu spoľahlivosti

Úloha výpočtu spoľahlivosti: určenie ukazovateľov spoľahlivosti neobnoviteľného prvku na základe údajov o dobe jeho prevádzky.

Účelom výpočtu spoľahlivosti je zistiť, či je požadovaná spoľahlivosť dosiahnuteľná existujúcou technológiou vývoja a výroby.

6 počas roka.

Väčšina dôležité ukazovatele spoľahlivosť neobnoviteľných predmetov - ukazovatele spoľahlivosti:

-pravdepodobnosť bezporuchovej prevádzky;

-hustota distribúcie porúch;

-poruchovosť;

-stredný čas do zlyhania.

Indikátory spoľahlivosti sú prezentované v dvoch formách (definície):

-štatistické (výberové odhady);

Pravdepodobný.

Štatistické definície (výberové odhady) ukazovateľov sa získavajú z výsledkov testov spoľahlivosti.

Predpokladajme, že v priebehu testovania určitého počtu objektov rovnakého typu sa získa konečný počet pre nás zaujímavého parametra - prevádzkový čas do zlyhania. Výsledné čísla predstavujú vzorku určitého množstva z bežnej „bežnej populácie“, ktorá má neobmedzené množstvo údajov o čase do zlyhania objektu.

Kvantitatívne ukazovatele definované pre „všeobecnú populáciu“ sú pravdivé (pravdepodobnostné) ukazovatele, keďže objektívne charakterizujú náhodnú premennú – čas do zlyhania.

Ukazovatele definované pre vzorku a umožňujúce vyvodiť nejaké závery o náhodnej premennej sú selektívne (štatistické) odhady. Je zrejmé, že pri dostatočne veľkom počte pokusov (veľká vzorka) sa odhady približujú pravdepodobnostným ukazovateľom.

Pravdepodobná forma zobrazenia ukazovateľov je vhodná pre analytické výpočty a štatistická forma pre experimentálny výskum spoľahlivosti.

Na označenie štatistických odhadov použijeme znamienko zhora.

Prijmime nasledujúcu schému testov pre odhad spoľahlivosti.

Nech sa testuje N identických sériových objektov. Skúšobné podmienky sú identické a skúšky každého z predmetov sa vykonávajú až do jeho zlyhania.

Predstavme si nasledujúci zápis:

= (0, t 1, … t N ) = (t) - náhodná hodnota času do zlyhania objektu;

t) je počet objektov, ktoré sú v prevádzke do času prevádzky t, t) je počet objektov, ktoré zlyhali do času prevádzky t;

T je trvanie prevádzkového časového intervalu.

Keďže v nasledujúcom texte je definícia vzorových odhadov založená na matematické modely teória pravdepodobnosti a matematická štatistika, ďalej sú potom základné informácie z teórie pravdepodobnosti.

.Indikátory bezporuchovej prevádzky elektrických zariadení

2.1 Pravdepodobnosť bezporuchovej prevádzky (PBR)

Štatistické vyhodnotenie WBR (empirická funkcia spoľahlivosti) je určené:

pomer počtu N(t) objektov, ktoré pracovali bez poruchy do doby prevádzky t, k počtu objektov, ktoré sú použiteľné na začiatku skúšok (t = 0) - k celkovému počtu objektov N Odhad WBF možno považovať za ukazovateľ podielu prevádzkyschopných objektov podľa času prevádzky t.

Pretože N(t) = N - n(t), potom FBG o (1)

Kde - posúdenie pravdepodobnosti poruchy (VO).

V štatistickej definícii predstavuje skóre VO empirickú funkciu rozdelenia porúch.

Keďže udalosti spočívajúce v vzniku alebo nenastúpení poruchy do času prevádzky t sú opačné, potom

Je ľahké sa uistiť, že WBF je klesajúca funkcia a VO je zvyšujúca sa funkcia prevádzkového času.

naozaj:

-na začiatku testovania t = 0 sa počet prevádzkyschopných objektov rovná ich celkovému počtu N(t) = N(0) = N a počet neúspešných objektov je -(t) = n(0) = 0 , teda

-počas prevádzkovej doby t?? všetky predmety podrobené skúške zlyhajú, t.j. N(a) = 0 a n(a) = N, takže (t) = (a) = 0 a (t) = (?) = 1.

Pravdepodobná definícia WBR:

PBR je teda pravdepodobnosť, že náhodná hodnota času do zlyhania T nie je menšia ako určitý daný čas t.

Je zrejmé, že VO bude distribučnou funkciou náhodnej premennej T a predstavuje pravdepodobnosť, že čas do zlyhania bude kratší ako určitý daný čas t:

Prakticky zaujímavé je stanovenie PBR v prevádzkovom časovom intervale za predpokladu, že objekt do začiatku t intervalu bezchybne pracoval. Túto pravdepodobnosť určíme pomocou vety o násobení pravdepodobnosti a zvýraznením nasledujúcich udalostí:

A = (bezporuchová prevádzka objektu do momentu t);

B = (bezporuchová prevádzka objektu v intervale? t);

C = A·B = (bezporuchová prevádzka objektu do momentu t + ?t).

Je zrejmé, že P(C) = P (A·B) = P(A)·P (B|A), pretože udalosti A a B budú závislé.

Podmienená pravdepodobnosť P (B|A) predstavuje FBG P (t, t + ?t) v intervale , takže

VO v časovom intervale prevádzky, berúc do úvahy (7), sa rovná:

2.2 Rozdelenie hustoty porúch (RDD)

Štatistické hodnotenie protiraketovej obrany je určené pomerom počtu objektov?n (t, t + ?t), ktoré zlyhali v prevádzkovom časovom intervale, k súčinu celkového počtu objektov N a trvania prevádzkového časového intervalu. ?t.

Keďže ?n (t, t + ?t) = n (t + ?t) - n(t), kde n (t + ?t) je počet objektov, ktoré zlyhali v čase operácie t + t, potom odhad protiraketovej obrany môže byť reprezentovaný:

Kde (t, t + ?t) - odhad VO v časovom intervale prevádzky, t.j. Prírastok VO za?t.

Skóre PRO predstavuje „mieru“ porúch, t.j. počet porúch na jednotku prevádzkového času vo vzťahu k počiatočnému počtu objektov.

Pravdepodobná definícia protiraketovej obrany vyplýva z (10), kedy má prevádzkový časový interval tendenciu ?t ? t 0a zvýšenie veľkosti vzorky N? ?

ABM je v podstate hustota distribúcie (hustota pravdepodobnosti) náhodnej premennej T času do zlyhania objektu.

Pretože Q(t) je neklesajúca funkcia jeho argumentu, potom

PRO f(t) charakterizuje frekvenciu porúch (alebo zníženú VO), s ktorou sú rozdelené špecifické hodnoty prevádzkového času všetkých N objektov

(t 1, …, t N ) tvoriaca náhodnú hodnotu prevádzkového času T pred poruchou objektu tohto typu. Predpokladajme, že výsledkom skúšok bolo zistené, že hodnota prevádzkového času t i inherentný najväčší počet predmety. Ako dokazuje maximálna hodnota f(t i ). Naopak, veľká prevádzková doba t j bola zaznamenaná len pre niekoľko objektov, takže frekvencia f(t j ) vzhľad takéhoto prevádzkového času na všeobecnom pozadí bude malý.

Na vodorovnú os dáme určitý prevádzkový čas t a nekonečne malý interval prevádzkového času so šírkou dt priliehajúcou k t.

Potom sa pravdepodobnosť zasiahnutia náhodnej hodnoty prevádzkového času T na elementárnom úseku šírky dt (až do infinitezimálov vyššieho rádu) rovná:

kde f(t) dt je prvok VO objektu v intervale (geometricky ide o oblasť tieňovaného obdĺžnika na základe segmentu dt).

Podobne pravdepodobnosť, že čas trvania T spadne do intervalu, sa rovná:

ktorá je geometricky interpretovaná plochou pod krivkou f(t) na základe segmentu .

VO a VBR možno vyjadriť pomocou funkcie PRO.

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

predĺženie intervalu zľava na nulu je spôsobené tým, že T nemôže byť záporné. Pretože P(t) = P (T ? t), potom

Je zrejmé, že Q(t) je plocha pod f(t) naľavo od t a P(t) je plocha pod f(t) napravo od t. Pretože všetky prevádzkové časy získané počas testovania ležia pod krivkou f(t), potom

2.3 Miera zlyhania (ROI)

Stanoví sa štatistické hodnotenie IO

pomer počtu objektov ?n (t, t + ?t), ktoré zlyhali v prevádzkovom časovom intervale, k súčinu počtu N(t) prevádzkyschopných objektov v čase t a trvania prevádzkového časového intervalu ?t .

Pri porovnaní (9) a (17) možno poznamenať, že IE o niečo úplnejšie charakterizuje spoľahlivosť objektu v čase prevádzky t, pretože zobrazuje frekvenciu porúch súvisiacu so skutočne prevádzkyschopným počtom objektov v čase prevádzky t.

Pravdepodobnú definíciu IR získame vynásobením a vydelením pravej strany výrazu (17) N

Berúc do úvahy (10), odhad IE možno si predstaviť

odkiaľ pri snahe? 0 a N? ? dostaneme

3.Číselné charakteristiky spoľahlivosti

.1 Stredný čas do zlyhania

Uvedené funkčné ukazovatele spoľahlivosti P(t), Q(t), f(t) a ?(t) úplne opísať náhodnú hodnotu prevádzkového času T = (t). Zároveň vyriešiť sériu praktické úlohy spolahlivost, staci vediet nejake číselné charakteristiky túto náhodnú premennú a v prvom rade strednú dobu do zlyhania.

Štatistické vyhodnotenie priemerného času do zlyhania

kde ti - čas do zlyhania i-tého objektu.

Pri pravdepodobnostnej definícii je stredný čas do zlyhania matematickým očakávaním (MO) náhodnej premennej T a je určený:

Použitie výrazu pre rozdelenie hustoty porúch

a integráciou po častiach je možné transformovať T0 do mysle

berúc do úvahy skutočnosť, že P(0) = 1, P(?) = 0.

Z toho vyplýva, že stredný čas do zlyhania je geometricky interpretovaný ako plocha pod krivkou P(t) - obr. 1.

Je zrejmé, že so zvýšením testovanej vzorky N sa aritmetický stredný čas (odhad 0) s pravdepodobnosťou zbližuje s MO času do zlyhania.

Vývoj MO znamená matematicky očakávaný čas do zlyhania rovnakého typu prvkov, t.j. priemerný čas do prvého zlyhania.

3.2 Podmienené ukazovatele doby prevádzky zariadenia

V praxi sú zaujímavé aj ukazovatele, ktorých hodnoty ukazujú podmienenú priemernú dobu prevádzky zariadenia:

) priemerný užitočný čas určená za podmienky, že pri dosiahnutí prevádzkovej doby t 1všetky zostávajúce prevádzkové zariadenia sú vyradené z prevádzky;

) priemerné trvanie nadchádzajúcej práce za predpokladu, že objekt pracoval bezchybne na intervale (0, t1 ).

Dôvody použitia týchto indikátorov:

Vysoko spoľahlivé objekty (prvky elektronických obvodov) sú spravidla prevádzkované kratšie ako T 0(tex< T0), t.j. sú nahradené z dôvodu zastarania skôr, ako stihnú akumulovať T0 .

Často sa pri týchto objektoch testovacie obdobie skracuje (vykonáva sa až do vývoja zodpovedajúceho ich zastaraniu), preto T 0v tomto prípade sa rozumie priemerný prevádzkový čas, ktorý by v skutočnosti nastal, keby IE zostal tak, ako bol počiatočné obdobie testy.

Priemerný užitočný čas (analogicky s T0 ):

Priemerné trvanie nadchádzajúcej práce

Vzťah medzi dvoma ukazovateľmi

s toleranciou rozptylu akceptovaných hodnôt môže ísť o priemernú charakteristiku trvania bezporuchovej prevádzky elektrického zariadenia.

3.3 Rozptyl exponentov náhodnej premennej

Priemerná doba prevádzky zároveň nemôže plne charakterizovať bezporuchovú prevádzku objektu.

Takže s rovnakým stredným časom do zlyhania T 0spoľahlivosť objektov 1 a 2 sa môže značne líšiť. V dôsledku väčšieho rozptylu času do zlyhania môže byť objekt 2 menej spoľahlivý ako objekt 1.

Preto je potrebné posúdiť spoľahlivosť objektu z hľadiska hodnoty je potrebné poznať aj disperzný index náhodnej veličiny T = (t), o priemernom prevádzkovom čase T0 .

Miery rozptylu zahŕňajú rozptyl a priemer smerodajná odchýlka(RMS) čas do zlyhania.

Disperzia náhodnej premennej prevádzkového času:

štatistické vyhodnotenie

Pravdepodobná definícia smerodajnej odchýlky

Priemerný čas do zlyhania T 0a smerodajná odchýlka prevádzkového času S majú rozmer [jednotka. prevádzkový čas] a disperzia D - [jednotka. vývoj 2 ].

.Spracovanie experimentálnych údajov

.1 Výpočet ukazovateľov spoľahlivosti

V súlade s pravidlami pre prevádzku elektrického zariadenia by pravdepodobnosť výbuchu v jednom výrobku nemala prekročiť 10 -6 počas roka.

Pravdepodobnosť poruchy v-tého výbušného spojenia počas času t (k=1, n):

kde je priemerný čas do prvého zlyhania vo v-tom výbušnom spojení.

Vzorec pre môže byť reprezentovaný ako:

kde dn je priemerný časový interval medzi výskytmi j-tého typu nebezpečenstva v k-tom prvku;

d k - priemerná doba existencie j-tého druhu nebezpečenstva, ktoré bolo zachytené v k-tom prvku.

Podľa empirických údajov sú počiatočné hodnoty:

dn = 175 200 hodín

d k = 0,146 h.

t=365 8=2920 h.

4.2 Korelačná analýza údajov

Porucha elektroinštalácie je vo väčšine prípadov spôsobená zahriatím jej častí na kritická teplota približne 135 °C. Vykurovanie sa vykonáva prúdom, ktorý prechádza časťami inštalácie, ktoré vedú prúd. Analýza tohto procesu a faktorov, ktoré ho ovplyvňujú, nám umožňuje identifikovať pôvod problému, vyvodiť záver o účinnosti existujúce metódy ovládanie vykurovania a ponúkajú adekvátny systém núdzového vypnutia.

Predmetom výskumu v tomto príspevku je teplota v rôznych častiach elektroinštalácie, ktorú snímajú teplotné snímače rovnomerne rozmiestnené po dĺžke inštalácie. Uvažujú sa experimentálne údaje za obdobie troch rokov prevádzky zariadenia.

Pomocou korelačnej analýzy empirických údajov je možné predpovedať moment poruchy elektrického zariadenia.

Korelačná analýza je výpočet založený na štatistických informáciách s cieľom matematicky vyhodnotiť priemerný vzťah medzi závislou premennou a niektorou nezávislou premennou alebo premennými. V tomto prípade sú týmito premennými čas a teplota. Korelačná analýza je metóda stanovenia vzťahu a merania jeho tesnosti medzi pozorovaniami, ktoré možno považovať za náhodné a vybrané z populácie rozloženej podľa mnohorozmerného normálneho zákona.

Korelácia je štatistický vzťah, v ktorom rôzne hodnoty jedna premenná zodpovedá rôznym prostriedkom druhej. Korelácia môže nastať niekoľkými spôsobmi. Najdôležitejšou z nich je kauzálna závislosť variácie výsledného atribútu od zmeny faktoriálu. Okrem toho možno tento druh spojenia pozorovať medzi dvoma účinkami tej istej príčiny. Hlavnou črtou korelačnej analýzy by malo byť to, že zisťuje len fakt existencie vzťahu a stupeň jeho blízkosti bez toho, aby odhalil jeho príčiny.

Korelačný koeficient je hodnota, ktorá sa môže meniť od +1 do -1. V prípade úplnej pozitívnej korelácie sa tento koeficient rovná plus 1 a v prípade úplnej negatívnej korelácie je mínus 1.

Korelačný koeficient (r) je parametrický ukazovateľ, pre výpočet ktorého sa porovnávajú priemery a smerodajné odchýlky výsledkov dvoch meraní. Pritom sa používa vzorec

(3.9)

Kde? XY je súčet súčinov údajov z každého páru;

n je počet párov;

X - priemerná hodnota premennej X;

Y - priemerná hodnota premennej Y;

Sx - štandardná odchýlka pre x rozdelenie;

Sy je štandardná odchýlka pre y rozdelenie.

Korelačný koeficient každej krivky, KRKR1KR2KR3KR4KR5KR60,690,540,87-0,33-0,010,74

Na základe korelačnej analýzy vykonanej v programe MS Excel môžeme zostaviť grafickú závislosť doby prevádzky zariadenia od teploty (graf 2).

S primeranou mierou pravdepodobnosti teda môžeme povedať, že priemerná životnosť tejto inštalácie v tomto režime je päť rokov.

Závislosť životnosti elektroinštalácie od teploty (predpoveď na základe korelačnej analýzy)

Záver

V tejto práci bolo realizované spracovanie experimentálnych dát zozbieraných zrýchlenou metódou za obdobie troch rokov. Predstavujú závislosť teploty v úsekoch elektroinštalácie od času f=T(t). Hodnota teploty počas experimentu bola získaná z teplotných snímačov rovnomerne rozmiestnených po celej dĺžke inštalácie.

Uskutočnil sa výpočet pravdepodobnostných charakteristík závislosti T(t).

Zostrojí sa pravdepodobnostný model závislosti rozloženia teploty po dĺžke elektroinštalácie od času T(t). Pre jeho konštrukciu sú v tomto článku identifikované hlavné parametre náhodného procesu: trieda náhodného procesu a okamžitá hustota istoty P (U, t) jej aproximáciou s určitými distribučnými zákonmi. Pre každú časť lampy a čas sú zostavené pravdepodobnostné modely.

Navrhuje sa vyhodnotiť stacionárnosť náhodnej funkcie teploty variabilitou M a rozptylom centrovanej funkcie D pre súhrn jej realizácií v intervale opakovania rovnajúcemu sa jednému mesiacu. Pre presnejšie posúdenie náhodného procesu sa navrhuje rigorózne kvantitatívne posúdenie variability jeho číselných charakteristík až po korelačnú funkciu.

Posúdenie miery variability M procesu na každom intervale relatívnej stacionarity sa navrhuje vykonať pomocou nasledujúcich parametrov:

• matematické očakávanie M, spriemerované za interval relatívnej stacionárnosti TV;
• priemerný rozptyl D nezaujatého odhadu procesu;
• štandardná odchýlka nezaujatého stredného odhadu.

Uskutočnila sa korelačná analýza experimentálnych údajov f=T(t). S ním môžete predpovedať moment zlyhania lampy. Výsledná spriemerovaná výsledná krivka ukazuje rozloženie teploty v časových intervaloch (intervaly stacionárnosti). Môže sa použiť na posúdenie prevádzkového času lampy, kým nedosiahne kritickú úroveň teploty.

Bol vykonaný výpočet spoľahlivosti osvetľovacích zariadení pod vplyvom teplotného zaťaženia. Výpočet spoľahlivosti odhalí pravdepodobnosť jeho poruchy v čase rovnajúcom sa jednému roku a priemerný čas do prvého nárastu teploty na kritickú úroveň.

Analýza pokrytých problémov nám umožňuje dospieť k záveru, že existujúce metódy riadenia vykurovania sú účinné a ponúkajú primeraný systém núdzového vypnutia.

Bibliografia

1.Výpočet spoľahlivosti napájacieho systému: metóda. pokyny na vykonanie testu / P.S. Pinchuk. - Charkov: Vydavateľstvo KhVGUPS, 2009. - 15 s.: ill.

2.Guk, Yu.B. Výpočet spoľahlivosti napájacích obvodov / Yu.B. Guk, M.M. Sinenko, V.A. Tremyasov. - Energoatomizdat, Leningrad. odbor, 1990. - 216 s.: chor.

.Kovalev A.P., Belousenko I.V., Mukha V.P., Shevchenko A.V. O spoľahlivosti maximálnych prúdových ochrán aplikovaných v sieťach uhoľných baní. - Elektrina, 1995, č. 2, s. 17-20.

Doučovanie

Potrebujete pomôcť s učením témy?

Naši odborníci vám poradia alebo poskytnú doučovacie služby na témy, ktoré vás zaujímajú.
Odoslať žiadosť s uvedením témy práve teraz, aby ste sa dozvedeli o možnosti konzultácie.

Účinnosť a spoľahlivosť prevádzky elektroenergetického zariadenia napájacích sústav závisí od jeho technického stavu. Moderné elektrické zariadenia majú pomerne vysokú spoľahlivosť. Pri prevádzke pod vplyvom vonkajších podmienok a režimov prevádzky sa však východiskový stav zariadenia neustále zhoršuje, prevádzková spoľahlivosť klesá a zvyšuje sa riziko porúch.

V súčasnosti sa v elektroenergetike za účelom vykonávania výrobnej prevádzky a udržiavania technického stavu zariadení v súlade s požiadavkami regulačnej a technickej dokumentácie (Pravidlá pre technickú prevádzku elektrární a sietí, Pravidlá organizácie údržby a oprava zariadení, budov a stavieb elektrární a sietí), systém plánovaných preventívnych opráv (PPR). Hlavným technickým a ekonomickým kritériom pre systém PPR je minimum prestojov zariadení na základe prísnej regulácie cyklov opráv. V súlade s týmto kritériom sú frekvencia a rozsah údržbárskych a opravárenských prác určené štandardnými normami vopred stanovenými pre všetky typy zariadení. Tento prístup zabraňuje progresívnemu opotrebovaniu zariadenia a znižuje náhlosť jeho zlyhania.

Systém PPR umožňuje pripraviť program opráv, ktorý je manažovateľný a predvídateľný na dlhé obdobie: podľa typu opravy, podľa typu zariadenia, podľa rozvodní a oblastí siete, podľa systémov napájania vo všeobecnosti. Stálosť cyklov opráv umožňuje vykonávať dlhodobé plánovanie režimov napájania, ako aj predpovedať materiálne, finančné a pracovné zdroje, potrebné kapitálové investície do rozvoja výrobnej základne opráv energie. To zjednodušuje plánovanie preventívnych opatrení, umožňuje vykonať predbežnú prípravu opráv, vykonať ich v čo najkratšom čase, zlepšiť kvalitu opráv a v konečnom dôsledku zvýšiť spoľahlivosť napájania spotrebiteľov. Systém PPR je teda určený na udržanie spoľahlivej prevádzky zariadení v podmienkach hlavne centralizovaného plánovania a riadenia.

Systém PPR však v nových ekonomických podmienkach v mnohých prípadoch nezabezpečuje prijímanie optimálnych rozhodnutí. Je to spôsobené tým, že vymenovanie preventívnych prác sa vykonáva pravidelne a nezávisí od skutočného stavu elektrického zariadenia v čase začiatku opravy; harmonogramy preventívnych prác nestanovujú prioritu uvedenia rôznych druhov elektrických zariadení do opráv; pri zostavovaní harmonogramov sa často neberie do úvahy množstvo obmedzení (technologických, materiálových, dočasných, pracovných) a nie je zabezpečená ich optimalizácia z hľadiska racionálneho riadenia stavov prevádzkového procesu a komplexnejšieho využívania zdrojov. každého elektrického zariadenia. Okrem toho má systém PPR vysokú pracovnú náročnosť preventívnych prác, čo si vyžaduje značný počet opravárenského personálu. Pri vykonávaní preventívnej údržby prostredníctvom štatisticky získaných priemerných období, aj keď existujú korekčné faktory pre prevádzkové podmienky a režimy, bez presného určenia technického stavu nemožno zaručiť, že počas obdobia generálnej opravy nedôjde k poruchám elektrických zariadení.

Na jednotlivých energetických zariadeniach počet porúch v priebehu roka dosahuje niekoľko desiatok a ročný nedostatok elektriny dosahuje niekoľko miliárd kilowatthodín. Celkový počet elektrických zariadení v krajine, ktorá je súčasne nečinná v núdzových opravách, je niekoľko tisíc kusov s celkovým výstupným výkonom desiatok miliónov kilowattov. V tomto prípade väčšine porúch predchádza jeden alebo iný typ nahromadeného poškodenia a skutočný prevádzkový čas elektrického zariadenia, ktorý je v štruktúre cyklov opráv, sa spravidla nezohľadňuje. Pri tak vysokej nehodovosti sa stáva prioritou problém zabezpečenia spoľahlivosti elektrických zariadení počas prevádzky.

Dodnes sa vyvinul celý rad informačných systémov, metód a prostriedkov sledovania technického stavu a diagnostiky elektrických zariadení. Ich plošné zavedenie vytvára podmienky na realizáciu novej technológie prevádzky elektrických zariadení s prihliadnutím na technický stav.

Všeobecný problém zlepšovania systému údržby a opráv (TOR) elektrických zariadení zahŕňa riešenie nasledujúcich úloh:

 optimálna organizácia diagnostiky a kontroly technického stavu elektrických zariadení;

 vyhodnocovanie a prognózovanie prevádzkovej spoľahlivosti elektrických zariadení;

 optimalizácia načasovania ASEZ;

 stanovenie optimálneho objemu TVZ;

 výber racionálnej stratégie vedenia ASEZ;

 výber stratégie riadenia prevádzky elektrických zariadení;

 plánovanie TOR pre elektrické zariadenia s prihliadnutím na technický stav.

Hlavným princípom novej technológie riadenia technického stavu elektrických zariadení je teda metóda TOR objektov, založená na individuálnom pozorovaní reálnych zmien technického stavu zariadení počas prevádzky. Potom systém TOP je súbor pravidiel, ktoré zabezpečujú určenú kontrolu výrobnej prevádzky elektrického zariadenia na základe sledovania jeho technického stavu.

VÝVOJ TECHNOLÓGIE NA ZVÝŠENIE SPOĽAHLIVOSTI

NAPÁJANIE NÍZKONAPÄŤOVÉHO ELEKTRICKÉHO NAPÁJANIA

SIETE V ABNORMÁLNYCH REŽIMOCH PREVÁDZKY

FGBOU VO "Štátna univerzita v Orenburgu",

Orenburg

V súčasnosti sa výrazne zvyšujú požiadavky na spoľahlivosť napájania elektrických sietí nízkeho napätia. Konsolidácia regionálnych EZS, zlepšenie kvality energetických zariadení a stability, rozvoj a vytváranie prepojení, zavádzanie modernizovanej havarijnej automatiky výrazne zvýšili spoľahlivosť všetkých spotrebiteľov, vrátane spotrebiteľov napájaných nízkonapäťovými elektrickými sieťami.

Spolu s tým pokračujúci proces zvyšovania elektrickej záťaže, prehlbovanie a rozširovanie technologických procesov, výrazné zvyšovanie jednotkových kapacít priemyselných celkov kladie ešte vyššie nároky na spoľahlivosť napájania a na kvalitu elektrickej energie.

Aké sú teda abnormálne režimy prevádzky elektrickej siete, spravidla sú spojené so zvýšením prúdu (nadprúdu), čo vedie k skratom, atmosférickým a spínacím prepätiam, preťaženiam. Tieto abnormálne režimy môžu viesť k poškodeniu elektrických sietí so zariadeniami, ktoré sú v nich zahrnuté, čím vznikajú situácie, ktoré sú nebezpečné pre personál údržby. Z toho vyplýva, že siete a inštalácie musia byť chránené pred preťažením a skratovými prúdmi. Spoľahlivosť nízkonapäťových elektrických sietí často závisí od hlavných uzlov na najvyššej úrovni hierarchie.

V podmienkach vysokého opotrebovania hlavného zariadenia sa každý rok zvyšuje pravdepodobnosť skratov spôsobujúcich poklesy napätia. V tejto situácii sú problémy spoľahlivosti napájania priradené samotným spotrebiteľom elektriny. Pre podniky so zložitými technologickými procesmi, ako aj pre podniky, ktoré na riešenie svojich problémov používajú nástroje automatizácie, je táto otázka najrelevantnejšia. Ako je známe, činnosť vysokonapäťových elektromotorov, elektromotorov na pohon čerpadiel a riadiacich zariadení rôznych prvkov systémov spojených s technologickým procesom je ovplyvnená krátkodobými poklesmi napájacieho napätia.

Zariadenia na automatické zapínanie záložného zdroja energie (ATS).

V týchto zariadeniach sa spravidla ako hlavný štartovací prvok používa podpäťové relé. Je potrebné, aby spotrebiteľ dostal napájanie čo najskôr, napriek tomu sa používa zámerné oneskorenie v činnosti štartovacieho prvku ATS. Deje sa tak, aby sa zabránilo nadmernej prevádzke zariadení ATS v prípade skratov v priľahlých úsekoch siete, ako aj v prípade prevádzky zariadení AVR napájacích vedení. Preto je potrebné spomaľovať na čas dlhší, ako je maximálne časové oneskorenie reléovej ochrany použitej v susedných úsekoch tejto siete, alebo na čas dlhší ako je čas oneskorenia zapnutia zariadení opätovného spínania. Z toho sa usudzuje, že časové oneskorenie pre činnosť ATS zariadenia môže dosiahnuť niekoľko sekúnd. Pre zachovanie kontinuity dodávky elektriny do zložitých technologických procesov je expozičný čas ATS zariadenia neprijateľný, nakoľko dochádza k viacnásobnej strate synchronizácie výkonných synchrónnych motorov, odpájaniu stýkačov a magnetických štartérov používaných pre napätie 0,4 kV. , porucha frekvenčne riadeného zariadenia. Pre elimináciu vyššie uvedených poškodení a nepretržité zásobovanie kritických technologických procesov bolo vyvinuté pokročilejšie zariadenie BAVR, ktoré sa vyznačuje ultrarýchlou prevádzkou. Zariadenie BAVR využíva unikátne algoritmy a nové technické riešenia v riadiacom zariadení štartovania BAVR, čím poskytuje čas núdzovej odozvy v rozsahu od 5 do 12 ms. Na konfiguráciu zariadenia BAVR sa používa špeciálny softvér, ktorého aprobácia má vysokú presnosť pri určovaní napätí, výkonov, prúdov v použitých uzloch obvodu. Reálnosť a spoľahlivosť softvéru už potvrdila implementácia a používanie v inštitúte „Giprotyumenneftegaz“, „Elektroprojekt“. Hlavné výhody BAVR:

Štartovacie zariadenie má minimálny čas odozvy na núdzový režim 5-12 ms;

Spoľahlivo funguje v prítomnosti synchrónnych a asynchrónnych motorov;

Funguje bez väzby na reléové ochranné a automatizačné zariadenia, pre (TP) bez použitia reléových ochranných a automatizačných zariadení na báze BAVR je možné zorganizovať ochranu vstupov MTZ, TO a ZMN;

Hlavné prepnutie do zálohy sa vykonáva v súlade so súhrnnými zdrojmi

Hlavné zariadenia na zisťovanie abnormálnych prevádzkových režimov v elektrických sieťach.

Tieto zariadenia umožňujú skrátiť čas vyhľadávania a detekcie núdzových režimov, ktoré sa vyskytujú v elektrických sieťach, čím sa znižuje škoda spôsobená spotrebiteľovi nízkonapäťovej elektrickej siete.
Hlavnou črtou týchto zariadení, ktoré sú súčasťou komplexu, je zjednodušený výber informácií bez spájania vedenie vysokého napätia, založený na použití indukčných meničov prúdu a anténnych meničov napätia. To všetko umožňuje výrazne znížiť náklady na ich prevádzku a inštaláciu, v dôsledku čoho nie je potrebné rekonštruovať prúdové vodiče na pripojenie týchto zariadení. Zariadenie na kontrolu prerušenia vodičov typu UKO je určené najmä na ochranu nízkonapäťovej elektrickej siete pred režimami otvorenej fázy, ktoré sú spôsobené prerušením vodiča na vedení, ako aj na zvýšenie úrovne elektrickej bezpečnosti. Konštrukcia tohto zariadenia zahŕňa: záporný sekvenčný napäťový filter, reakčný prvok, prahový prvok a výkonný prvok. Zariadenie na monitorovanie režimov otvorenej fázy typu UKN poskytuje ochranu elektrickej siete pred režimami otvorenej fázy spôsobenými prerušením vodiča alebo prepálenou poistkou. UKN pozostáva z výkonného orgánu, filtra napätia antény s nulovou sekvenciou a NFOP (záporná sekvencia). Zariadenie na kontrolu izolácie UKI, ktoré je určené na riadenie automatickej kontroly izolácie elektrickej siete, ktorého súčasťou je lineárny merací zosilňovač, menič napätia antény a napájací zdroj.

Vyššie uvedené zariadenia sú navrhnuté hlavne pre spoľahlivosť nie spotrebiteľov nízkonapäťovej elektrickej siete ako celku, ale ako dodatočného garanta spoľahlivosti celého systému ako celku. Podľa PUE sú hlavnými zariadeniami na ochranu pred abnormálnymi prevádzkovými režimami siete poistky s poistkami a automatické vzduchové ističe, ktorých spoľahlivosť je spôsobená skôr kvalitou výrobcu ako samotnou štruktúrou siete. Tieto štúdie sú v práci dobre prezentované: Ale ich rýchlosť a možnosť selektívneho výberu poškodeného úseku závisí priamo od konštrukčných schém siete a súladu selektivity s nadväzujúcimi ochrannými zariadeniami.

Z toho môžeme konštatovať, že vývoj technológie na zlepšenie spoľahlivosti napájania nízkonapäťových elektrických sietí v abnormálnych prevádzkových režimoch sa obmedzuje na nájdenie optimálneho algoritmu na výber zariadení na ochranu elektrickej siete. Výskum v tomto smere je prezentovaný v prácach:,. Tieto algoritmy sú možné len s vylúčením ľudského faktora, a to použitím mikroprocesorovej technológie na báze francúzskej firmy Schneider Electric, zariadenia Sepam. Toto zariadenie je personalizované multifunkčné ochranné relé s funkciami merania, riadenia a analýzy celej sieťovej časti prostredníctvom senzorov a ovládačov. Rozvoj týchto oblastí je založený na spoľahlivosti nielen jednotlivých distribučných sietí, ale celého energetického systému ako celku.

Bibliografia.

1. Výpočet spoľahlivosti elektrických sietí. /, - M.: VIPKRS, 1980.-83 s.

2. Metodologické a praktické problémy spoľahlivosti liberalizovaných energetických systémov. / Rev. vyd. . - Irkutsk: ISEM SO RAN, 2009. - 442 s.

3. Fyzikálne procesy v elektrických zariadeniach. /, /Soarbrucken (Nemecko): Palmarium akademický Publikovanie? 2012 . – 476 s.

Výkon, perspektívy rozvoja, účel elektroinštalácie a ďalšie faktory ovplyvňujú určenie stupňa spoľahlivosti napájania. Schopnosť napájacieho systému a jeho prvkov plniť úlohy stanovené na poskytovanie elektrickej energie podnikom, spotrebiteľom v domácnostiach, bez toho, aby to viedlo k narušeniu výrobného plánu, odpájaniu celých obytných oblastí miest a dedín a tiež neviedlo k havárie v technologických a elektrických častiach priemyselných podnikov - to všetko charakterizuje spoľahlivosť napájania. Môže byť tiež charakterizovaný poškodením spôsobeným výpadkom prúdu, časom opravy, dobou prevádzkyschopnosti a inými faktormi.

Hlavné faktory ovplyvňujúce spoľahlivosť systémov napájania

Počet porúch bežnej prevádzky za rok určuje stupeň poškodenia systému. Poškodivosť spočíva v poškodzovaní zariadení (elektrické stroje a prístroje, káble, transformátory, domáce spotrebiče a systémy) v dôsledku chýb servisného personálu, porušení pravidiel pre obsluhu zariadení, prítomnosti agresívneho prostredia pri výrobe, chybách pri návrhu a inštalácii. Pri výpočte spoľahlivosti navrhovaného objektu sa nevyhnutne berú do úvahy dva kľúčové faktory: spoľahlivosť systému a jeho udržiavateľnosť.

Nepretržitá bezporuchová prevádzka po určitú dobu za normálnych prevádzkových podmienok sa nazýva bezporuchová prevádzka. Príkladom môže byť miera zlyhania inštalácie, pravdepodobnosť zlyhania, ale tento príklad je pre zariadenia, ktoré nie sú opravené alebo vymenené po prvom zlyhaní. A čas medzi poruchami, počet porúch - to je pre opraviteľné zariadenia. Stredná doba prevádzkyschopnosti za určité časové obdobie je stredná doba medzi poruchami.

Prevencia, detekcia a včasné odstraňovanie porúch prostredníctvom údržby a opravy je udržiavateľnosť. Príkladom udržiavateľnosti je priemerný čas obnovy, pravdepodobnosť opravy v stanovenom časovom rámci.

Prevádzkový režim, pri ktorom môže dôjsť k výpadku napájania (záložný príkon), ktorý nevedie k narušeniu technologických cyklov a procesov, nevedie k významným škodám a riziku mimoriadnych udalostí sa nazýva neprerušiteľné napájanie.

Zabezpečenie spoľahlivej prevádzky elektrických prijímačov

Na zabezpečenie spoľahlivej prevádzky zodpovedných spotrebiteľov elektrickej energie za normálnych a pohavarijných podmienok je potrebné:

• Minimalizujte počet a trvanie výpadkov napájania;
• Kvalita elektriny musí byť vyhovujúca, aby sa zabezpečila stabilná prevádzka kritických blokov v prípade narušenia režimu napájania;

Spoľahlivosť systémov napájania je v prvom rade určená dizajnom a riešením obvodov pri konštrukcii týchto systémov. Dôležitú úlohu pri zlepšovaní spoľahlivosti napájacích systémov zohráva aj rozumné využívanie záložných zdrojov energie, spoľahlivosť každého prvku systémov, najmä elektrických zariadení. Žiaľ, práve spoľahlivosť elektrických zariadení je kľúčovým faktorom v prípade núdze. Tieto faktory, žiaľ, minimálne závisia od projektanta. Najoptimálnejšie rozhodnutie nemožno urobiť bez dobrých znalostí a zohľadnenia všetkých vlastností navrhnutých podnikov.

Porovnanie vplyvu výpadkov elektriny na výrobný cyklus priemyselných podnikov

Ako viete, každá výroba má svoje vlastné charakteristiky technologických procesov. Chybné výrobky, poškodenie elektrického zariadenia, situácie, ktoré ohrozujú život a zdravie ľudí - to všetko sa vyskytuje pri prerušení napájania. Okrem toho môže prestávka v niektorých podnikoch trvať až 30 minút a v iných 2-3 hodiny alebo viac. Rozdiel je aj v čase potrebnom na obnovenie normálu výrobného cyklu po výpadku prúdu. Tento čas sa môže meniť od 5 minút do 2 hodín a niekedy aj viac.

Niektoré odvetvia po obnovení napájania pracujú so zníženou produktivitou (papierenské stroje) z niekoľkých hodín na niekoľko dní. Ak dôjde k prerušeniu napájania valcovne aspoň na 10-15 minút, nedôjde k hromadnému chybnému výrobku, ale dôjde k narušeniu technologického procesu v dôsledku prerušenia práce vo valcovni. Ingoty pripravené na valcovanie počas odstávky vychladnú. Je potrebné ich ohrievať, čo povedie k finančným nákladom a v taviacich peciach je potrebné udržiavať konštantnú teplotu aj počas odstávky mlyna, čo vedie k dodatočným nákladom na palivo. Po obnovení napájacieho napätia valcovne trvá obnovenie normálneho technologického cyklu minimálne 1 hodinu.

Nižšie je uvedený graf závislosti regenerácie technologického procesu v závode na výrobu dusíkatých hnojív:

Kde t e je čas prerušenia napájania hodín, t p je čas obnovenia normálny cyklus výroby. Ako je uvedené vyššie, počas výpadku prúdu môže obnovenie normálneho výrobného cyklu pre každú dielňu trvať inak. Nižšie je uvedený graf regenerácie procesu pre závod na výrobu syntetického alkoholu a polyetylénu:

Kde t e je čas prerušenia napájania hodín, t p je čas zotavenia normálneho výrobného cyklu, 1 je pyrolýza, 2 je predajňa plynu, 3 je predajňa hydratácie a rektifikácie alkoholu, 4 je predajňa polyetylénu nízky tlak, 5 - predajňa vysokotlakového polyetylénu.

Taktiež prerušenia dodávky elektrickej energie vedú k narušeniu technologických procesov, čo výrazne ovplyvňuje výkon. Nižšie je uvedený graf zmeny technologického parametra pri výpadku prúdu:

Pre zachovanie nepretržitej prevádzky technologického zariadenia je potrebné neprekračovať dobu trvania prestávky t pruhu. viac ako je povolená t add.t. , na jednej strane a hodnota povolená za podmienok samočinného spustenia (napríklad hnací motor) t adm. :

Zlepšenie spoľahlivosti napájania

Na zlepšenie spoľahlivosti napájania je potrebné študovať všetky možné možnosti napájacích systémov. Zohľadnite všetky možné vplyvy na bezporuchovú prevádzku elektrických zariadení, analyzujte počet a technologické parametre prijímačov špeciálnej kategórie, študujte vplyv agresívneho prostredia (ak existuje) na energetické systémy. Pri rezervácii je tiež potrebné vziať do úvahy čas vstupu do rezervy, aby sa predišlo porušeniam v technologických procesov a vyhnúť sa vzniku núdzových situácií. Hrá dôležitú úlohu správna voľba elektrických zariadení, ako aj včasné opravy a údržba elektrických zariadení počas prevádzky.