Определение основных показателей надёжности тепловых и атомных станций, страница 2

 Схема ТЭЦ с резервированием питательного насоса

 

  Структурная схема ТЭЦ с резервируемым питательным насосом

Первый вариант (ненагруженное резервирование).

Для питательного насоса

Число резервных насосов                                                                   

Число рабочих насосов                                                                      

Возможное число отказавших питательных насосов в системе        ,

Число возможных ситуаций отказа  с числом отказавших насосов k

	0	1
	2	2

Вероятность безотказной работы конденсатного насоса за  500 часов

                                        

 Вероятность состояния системы из питательных насосов, когда число отказавших элементов, соответственно равно 0  и 1

	0	1
	0.368	0.477

  Сумма вероятностей состояний,  когда отказало не более одного питательного насоса.

Для конденсатногонасоса

Число резервных насосов                                                                   

Число рабочих насосов                                                                      

Возможное число отказавших питательных насосов в системе        ,

Число возможных ситуаций отказа  с числом отказавших насосов k

	0	1
	2	2

Вероятность безотказной работы конденсатного насоса за  500 часов

         

Вероятность состояния системы из конденсатных насосов, когда число отказавших элементов, соответственно равно 0  и 1

	0	1
	0.403	0.464

Сумма вероятностей состояний,  когда отказало не более одного конденсатного насоса

Вероятность безотказной работы установки при резервировании отдельных элементов

                             

В результате резервирования отдельных элементов схемы вероятность безотказной работы схемы увеличилась в 1.9 раза.  При этом стоимость резервирования обошлась в  сумму:

           

Второй вариант

Для питательного насоса

Вероятность состояния системы из питательных насосов,  когда отказало не более одного питательного насоса

             

Для конденсатного насоса

Вероятность состояния системы из конденсатных насосов,  когда отказало не более двух конденсатных насосов

                  

Вероятность безотказной работы установки при резервировании отдельных элементов:

                               

        В результате резервирования отдельных элементов схемы вероятность безотказной работы схемы увеличилась в 2 раза, при тех же затратах, что и в первом варианте.

Вывод

Вероятность безотказной работы установки можно повысить путем резервирования ее элементов. При этом результаты расчетов свидетельствуют, что этого можно достичь разными способами с разной эффективностью. В частности при внедрении двух резервных конденсатных насосов в параллель с основным оказалось, что вероятность безотказной работы увеличивается в среднем в 2 раза, однако если считать что стоимость конденсатного и питательного насоса одинакова, то при тех же затратах можно резервировать питательный и конденсатный насос, включая в параллель им по одному резервному насосу. Расчеты показывают, что целесообразнее включать резервные элементы в режиме ненагруженного резерва (вероятность безотказной работы увеличивается в 1.9 раза). Это объясняется тем, что, находясь в нагруженном резерве (вероятность безотказной работы увеличивается почти в 2 раза) элемент работает в режиме основного, вследствие чего уменьшается время его безотказной работы.