Методическое руководство к практическим занятиям по курсу "Основы математической теории надежности и её приложения к задачам электроэнергетики", страница 11

    Срок службы аппарата определится из уравнения(7.4):

                    0.5-=0.95.

   Отсюда  расп-5.5t=3.586.Подставляя расп=106, получим квадратное уравнение для определения срока службы t:

                             x2 - 1.129x - 19.27=0  ( x =).

   Решив уравнение , получим t=25 лет. Следует отметить, что такой срок службы аппарата на уровне надежности 0.95 вполне приемлем.

7.2. Защитный аппарат среднего класса напряжения состоит из 5 последовательно соединенных варисторов (s=5). Разрушающий ток генеральной совокупности элементов распределен по нормальному закону с параметрами M[Iр]=400 A , s[Iр]=90 A.  Сравнить функции распределения разрушающего тока для генеральной совокупности варисторов и для наиболее " слабого" элемента из этой совокупности. Определить также математическое ожидание и среднеквадратическое отклонение разрушающего тока для наиболее "слабого" варистора.

   Решение. Согласно (7.8) функция распределения разрушающего тока наиболее "слабого" варистора из 5 запишется в виде:

                  ( 7.10)

     где 

                          z=0.5+- функция распределения разрушающего тока совокупности из пяти единичных варисторов .

      Результаты расчетов приведены на рисунке, на котором указаны расчетные точки. Правая кривая отвечает  функции распределения разрушающего тока совокупности из пяти варисторов , левая - наиболее "слабому "варистору из пяти.

                           

   Математическое ожидание ожидание и среднеквадратическое отклонение разрушающего тока наиболее "слабого" варистора из генеральной совокупности определяются как

    M[Ip1] =   ,   D[Ip1] = 2-M2[Ip1].        (7.11)

   В рассматриваемом примере , вычисляя интегралы (7.11) численно, получаем M[Ip1]=295 A ,  D[Ip1]=61.8 A.

              Задачи для самостоятельного решения по разделу 7

                                                Задание 7

    Варианты 1...12. Токовые воздействия на ОПН  определяются, в основном, двумя коммутациями, для которых заданы  числовые характеристики расходуемого ресурса (во всех вариантах принять s[Арасх1j]=2M[Арасх1j], j =1,2). Интенсивности потоков этих коммутаций составляют l1=5 1/год , l2=10 1/год.

   В вариантах 1...6 определить величину требуемого располагаемого ресурса аппарата , при которой срок службы ОПН на уровне надежности 0.95 составляет 25 лет ( FT(25) = 0.95).

   В вариантах 7...12 при заданном значении располагаемого ресурса определить срок службы аппарата на уровне надежности 0.95.

Характеристики

                         Номер варианта

расход. ресурса

 1 , 7

 2 , 8

 3 , 9

 4 , 10

 5 , 11

 6 , 12

М[Aрасх11]

   0.7

   0.6

   0.5

   0.7

   0.6

   0.5

M[Aрасх12]

   0.1

   0.1

   0.05

   0.05

   0.2

   0.1

        арасп 

   83

   74

   54

   71

   98

   66

             Примечание: арасп задано в вариантах  7...12.

   В вариантах  13...15  построить функции распределения разрушающего тока аппарата с параметрами варисторов,отвечающими их генеральной совокупности объемом s, и c параметрами наиболее "слабого" варистора из

этой генеральной совокупности.

   Заданы числовые характеристики разрушающего тока с параметрами варисторов , отвечающими генеральной совокупности.

   Определить также математическое ожидание и среднеквадратическое отклонение разрушающего тока наиболее "слабого" варистора.

Номер варианта

M[Iр] , A

s[Ip] , A

    s

            13

   300

    90

    4

            14

   300

    90

    5

            15

   500

   100

    5

                                              Литература

   1.Кадомская К.П. Основы математической теории надежности и её приложения к задачам электроэнергетики: Учебное пособие/Новосиб.гос.техн.ун-т.-Новосибирск.-1995.-68 с.

     Кадомская К.П. Основы математической теории надежности и её приложения к задачам электроэнергетики: Сборник задач/Новосиб.гос.техн. ун-т.-Новосибирск-1998.-       с.

   В сборнике рассматриваются способы решения задач из некоторых разделов математической теории надежности и её приложений к задачам электроэнергетики.По каждому разделу даны типовые задачи с подробными их решениями и приводятся задачи для самостоятельного их решения студентами.

         Рецензент канд.техн. наук , доцент

                         И.А. Ефремов

   Работа подготовлена кафедрой техники и электрофизики высоких

                                             напряжений

                                                                     Новосибирский государственный

                                                                     технический университет,1998 г.

                                           Редактор И.Л.Кескевич

                                          Корректор

621

                                                К.П.КАДОМСКАЯ

ОСНОВЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ

                                   ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ

                                      И ЕЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

                         К ЗАДАЧАМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

                                              Сборник задач

                        

                                             Новосибирск

                                                     1998