Анализ и обеспечение надежности технических систем

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

µспечена пропускной способностью системы с вероятностью не менее 0,9031;

максимальная нагрузка равна предельной пропускной способности и вероятность ее обеспечения минимальна, составляет 0,5262.

2.4.3 Обеспечение нормативного уровня надежности установки

Из таблицы 2.2. следует, что при расчетной нагрузке 70 ед. вероятность безотказной работы установки P[Z ? 70] = 0,9031 не соответствует заданному нормативному уровню P норм = 0,98. Следовательно, требуется повышение надежности установки, которое в данном случае может быть обеспечено вводом дополнительной перемычки.

 

 

Для рассматриваемой схемы структурная функция S(Z) имеет вид:

 

S(Z) = ??( ?1(x1x2 x3)?2(x4x5 x6)) (2.7)

 

В этом выражении операция ?1 предполагает преобразование трех элементов х1х2 x3 в один эквивалентный структурный элемент (который так и обозначим - ?1); ?2 состоит из трех элементов х4х5 x6, которые тоже будут преобразованы в один элемент - ?2. При этом элементы ?1, ?2 образуют вместе два последовательно соединенных (в смысле надежности) элемента посредством операции ?.

Выражение для каждого ? i выпишем максимально подробно:

 

?1(x1 x2 x3) = ( p1 p2 p3 [150]+ p1 p2q3[100]+ p1 q2 q3[50]+ p1p3 q2[100]+ p2p3 q1[100]+ p3 q1 q2[50]+ p2q1 q3[50]+ q1 q2q3[0]= 0,8574[150]+0,0451[100]+0,0024[50]+0,0451[100]+0,0451[100]+0,0024[50]+0,0024[50]+0,0001[0]=0,8574[150]+0,1353[100]+0,0072[50]+0,0001[0]=1

(проверка)

?1(x4 x5 x6) = ( p4 p5 p6 [210]+ p4 p5q6[140]+ p4 q5 q6[70]+ p4p6 q5[140]+ p5p6q4[140]+ p6 q4 q5[70]+ p5q4q6[70]+ q4 q5q6[0]= 0,6141[210]+0,1084[140]+0,0191[70]+0,1084[140]+0,1084[140]+0,0191[70]+0,0191[70]+0,0034[0]=0,6141[210]+0,3252[140]+0,0573[70]+0,0034[0]=1

(проверка)

S(Z) = ??( ?1(x1x2 x3)?2(x4x5 x6))= (0,8574[150]+0,1353[100]+0,0072[50]+0,0001[0 ])*( k0,6141[210]+0,3252[140]+0,0573[70]+0,0034[0])=0,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]+0,0035[0]=1. (2.8)

 

 

ZнkS(Z) = ??( ?1(x1x2)?2(x3x4)?3(x5x6)) P[Z?Zнk]00,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]+0,0035[0]1100,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]0,9965200,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]0,9965300,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]0,9965400,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]0,9965500,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]+0,0072[50]0,9965600,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]0,9893700,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]+0,0569[70]0,9893800,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]0,9324900,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]0,93241000,5265[150]+0,2788[140]+0,1271[100]0,93241100,5265[150]+0,2788[140]0,80531400,5265[150]+0,2788[140]0,80531500,5265[150]0,5265

Рис. 2.3. Показатели надежности установки в зависимости от нагрузки

 

Анализ графика в контрольных точках показывает:

область вблизи номинальной нагрузки, до 70 ед., обеспечена пропускной способностью системы с вероятностью не менее 0,9893 ;

максимальная нагрузка равна предельной пропускной способности и вероятность ее обеспечения минимальна, составляет 0,5365.

Из таблицы 2.3. следует, что при расчетной нагрузке 70 ед. вероятность безотказной работы установки P[Z ? 70] = 0,9893 соответствует заданному нормативному уровню P норм = 0,98.

Библиографический список

 

1. Надежность и диагностика систем электроснабжения железных дорог: учебник для ВУЗов ж\д транспорта / А.В. Ефимов, А.Г. Галкин. М: УМК МПС России, 2000, - 512с.

2. Китушин В.Г. Надежность энергетических систем. Учебное пособие для электроэнергетических специальностей вузов.- М.: Высшая школа, 1984г. - 256с.

3. Ковалев Г.Ф. Надежность и диагностика технических систем: задание на контрольную работу №2 с методическими указаниями для студентов IV курса специальности электроснабжение железнодорожного транспорта. - Иркутск: ИРИИТ, СЭИ СО РАН, 2000г.-15с.

4. Дубицкий М.А. Надежность систем энергоснабжения: методическая разработка с заданием на контрольную работу. - Иркутск: ИРИИТ, ИПИ, СЭИ СО РАН, 1990г.-34с.

5. Пышкин А.А. Надежность систем электроснабжения электрических железных дорог - Екатеринбург, УЭМИИТ, 1993, - 120 с.

6. Гук Ю.Б. Анализ надежности электроэнергетических установок. - Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отд., 1988г. - 224с.

7. Маквардт Г.Г. Применение теории вероятностей и вычислительной техники в системе энергоснабжения.- М.: Транспорт, 1972г.- 224с.

8. Надежность систем энергетики. Терминология: сборник рекомендуемых терминов. Вып. 95. - М.: Наука, 1964г. - 44с.