Індивідуальний комплект навчально-методичних матеріалів з дисципліни "Надійність та технічна діагностика електрообладнання"

МIНIСТЕРСТВО ОСВIТИI НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КОРАБЛЕБУДУВАННЯ

         імені адмірала Макарова

                                           Кафедра електро-                                 обладнання суден

ІНДИВІДУАЛЬНИЙ КОМПЛЕКТ

навчально-методичних матеріалів

з дисципліни: Надійність та технічна діагностика

електрообладнання

Студента групи________________________________

з спеціальністей:  8.092201  "Електричні системи і комплекси транспортних засобів";

                                           7.092203  " Електромеханічні системи

                                         автоматизації та електропривод".

Викладач: В.В.Краснов

Рекомендовано методичною радою ІЗДО,

 як навчальний посібник

Миколаїв 2005

©

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАДЕЖНОСТИ

Как наука теория надежности была создана в  50-е годы XX-го столетия. Обилие терминов, не всегда понимаемых однозначно начинающими исследователями, может приводить к некорректным постановкам задач и ошибочным выводам, поэтому необходимо при расчетах показателей надежности ознакомиться с предписанными толкованиями терминов показателей надежности сложных систем.

1.1 Основные понятия и определения

В теории надежности подсистемой понимают совокупность составляющих ее устройств, функционирование которых подчинено одной общей задаче. Для СЭЭС такой задачей является генерация электрической энергии, передача ее в узлы потребления и преобразование электрической энергии в другие виды энергии.

Части системы, способные самостоятельно выполнять локальные функции, называютэлементами (генераторы, трансформаторы, распределительные устройства и т. д.).

С методологической точки зрения соотношение понятий система и элементы, как целого и части, носит условный характер и во многом определено постановкой задачи исследования. Например, дизель-генератор (ДГ) может рассматриваться как один элемент.

В тех случаях, когда рассматриваемые свойства или показатели надежности в равной степени применимы к системе, ее подсистеме или элементу, используют обезличенный термин — объект.

По теории надежности объект должен выполнять определенные функции, утрата которых приводит к появлению отказа. На оси времени точка, соответствующая появлению отказа, трактуется как случайное событие.

Работоспособное состояние СЭЭС обычно представляют в виде вектора параметров. Достаточно одному из параметров выйти за допустимые пределы, чтобы возникло нарушение работоспособного состояния. Отказы подразделяются на: полные и частичные, внезапные и постепенные, устойчивые и сбои, независимые и зависимые.

Кроме того, объекты дискретного действия могут иметь: отказы срабатывания, ложные срабатывания и излишние срабатывания, когда объект срабатывает при подаче команды на другие объекты. Например, при отключении обмотки реле, обладающей большой индуктивностью, запасенная в ней энергия магнитного поля может распространиться по линии питания и вызвать излишние срабатывания других реле.

Если объект может быть восстановлен после отказа в течение регламентированного времени ремонта, то такой объект называют восстанавливаемым, в противном случае — невосстанавливаемым.

Охарактеризовать восстанавливаемый объект можно потоками отказов и восстановлений, следующих через случайные интервалы времени.

Будучи случайными событиями, потоки отказов обладают всеми свойствами таких событий. Поток называется стационарным, если вероятность появления n событий на интервале времени зависит от величины этого интервала. Для ординарных потоков вероятность появления на интервале, стремящемся к нулю, более одного события тоже стремится к нулю. Поток без последействия характеризуется независимостью числа событий на любых непересекающихся интервалах. Пуассоновскими называют ординарные потоки без последействия, которые могут быть стационарными (простейшими) и нестационарными.

В теории надежности СЭЭС обычно имеют дело с пуассоновскими простейшими потоками отказов.

Объем выполненной объектом работы характеризует термин наработка.

Предельное состояние объекта — это состояние, при котором прекращается его эксплуатация из-за: неустранимого отказа, необходимости проведения регламентных работ, нарушений техники безопасности.

Надежность может включать в себя свойства: безотказность — сохранение работоспособности в течение наработки или времени; долговечность — сохранение работоспособности до наступления предельного состояния; ремонтопригодность — приспособленность к предупреждению и обнаружению причин появления отказов и устранению их последствий.

Характер причин отказов СЭЭС можно разделить с точки зрения источников на два класса: нарушение работоспособности элементов, входящих в систему; ошибочные или вынужденные действия вахтенных.

Первые причины называют еще аппаратными, а вторые — эксплуатационными.

Аппаратные причины отказов по времени их проявления разделяют на отказы периодов: приработки, когда появляются ошибки, допущенные при разработке, изготовлении и монтаже;