6. Определяют общую ненадежность (вероятность отказа) зип по формуле: (3.5)

Если окажется, что G > G_доп или G < G_доп, но надежность R=1 - Q недостаточно велика, то, изменяя r и последовательно повторяя описанную процедуру, можно получить значение G, близкое к заданному ограничению (G <= G_доп).

В том случае, когда при расчете ЗИП требования по массе не указаны, целесообразно задаться достаточно малым уровнем ненадежности Q_доп= 0.1...0.05. Изменяя последовательно коэффициент r, можно добиться ненадежности Q <= Q_доп, при этом масса ЗИП будет минимальной.

Вывод:

Для расчета ЗИП по условию (3.1) необходимо:

1) иметь таблицу распределения Пуассона (5.3) [6];

2) определить величины a_i всех i типов элементов ЗИП;

3) выбрать начальное значение безразмерного положительного коэффициента r, который на каждом этапе расчета оказывается одинаковым для всех i типов элементов ЗИП;

4) пошагово изменяя r и последовательно повторяя описанный выше алгоритм, получить массу ЗИП согласно условия (3.1), добившись одновременно минимальной величины Q(t).

Задача для самостоятельного решения

1. Изучить последовательность действий (алгоритм) расчета ЗИП методом последовательных приближений (п.1.4.) и пример расчета (табл.3.1).

2. Выбрать вариант задания, пользуясь таблицей 3.2.

3. Произвести расчет ЗИП и заполнить Приложение 1.

4. Сделать выводы по результатам расчета в электронном или письменном виде.

Таблица 3.1 Пример расчета ЗИП методом оптимизации

Элемент	Исходные данные					Результаты расчета 1-го шага
	Кол-во в схеме, mi	Кол-во в ЗИП, ni	Масса эл-та, gi	Среднее число отказов на эл-т, Ωi	ai= =Ωimi	rgi= =0.18gi	ni	Gi= =nigi	Qi
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Элемент 1	7	2	0.420	0.0657	0.5	0.07560	2	0.840	0.014368
Элемент 2	19	4	0.350	0.0657	1.2	0.06300	3	1.050	0.033769
Элемент 3	4	2	0.300	0.0657	0.3	0.05400	1	0.300	0.036936
Элемент 4	4	3	1.250	0.0657	0.3	0.22500	0	-	0.259182
Элемент 5	3	3	0.200	0.0780	0.2	0.03600	1	0.200	0.017523
Элемент 6	3	1	2.000	0.0250	0.1	0.36000	0	-	0.095163
Элемент 7	24	3	0.001	0.0072	0.2	0.00018	3	0.003	0.001149
Элемент 8	9	0	0.001	0.0833	0.8	0.00018	5	0.005	0.000184
						Всего:		2.398 кг	0.458274

Р е з у л ь т а т ы р а с ч е т а 2-го и 3-го ш а г о в
2-ой шаг r = 0.06 1/кг				3-ий шаг r = 0.02 1/кг
11	12	13	14	15	16	17	18
rgi=0.06gi	ni	Gi=nigi	Qi	rgi=0.02gi	ni	Gi=nigi	Qi
0.0252	2	0.840	0.014368	0.0084	3	1.26	0.001752
0.0210	4	1.400	0.007746	0.0070	4	1.40	0.007746
0.0180	2	0.600	0.003600	0.0060	2	0.60	0.003600
0.0750	1	1.250	0.036936	0.0250	2	2.50	0.003600
0.0120	2	0.400	0.001149	0.0040	2	0.40	0.001149
0.120	0	0	0.09516	0.0400	1	2.00	0.004579
0.00006	3	0.004	0.000057	0.00002	4	0.004	0.000057
0.00006	7	0.006	0.000002	0.000002	6	0.006	0.000021
Всего:		4.5 кг	0.068501	Всего:		8.17 кг	0.022559

Таблица 3.2 Варианты заданий

Элемент	И с х о д н ы е д а н н ы е
	Кол-во в схеме, mi	Количество в ЗИП, ni												Масса эл-та gi	Среднее число отказов на эл-т, Ωi	ai
		В а р и а н т ы
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Элемент 1	7	1	0	3	2	3	1	0	4	2	1	3	4	0.420	0.0657	0.5
Элемент 2	19	5	6	7	5	6	7	4	4	3	5	7	6	0.350	0.0657	1.2
Элемент 3	4	2	3	0	1	0	2	3	0	2	1	3	2	0.300	0.0657	0.3
Элемент 4	4	3	0	1	0	1	3	2	1	0	2	1	3	1.250	0.0657	0.3
Элемент 5	3	1	2	1	1	0	1	0	1	2	0	2	0	0.200	0.0780	0.2
Элемент 6	3	0	2	0	0	2	0	2	3	2	0	0	1	2.000	0.0250	0.1
Элемент 7	24	4	7	6	8	4	5	6	7	8	3	5	7	0.001	0.0072	0.2
Элемент 8	9	3	5	4	6	5	4	3	6	5	4	3	0	0.001	0.0833	0.8

Результаты расчета 1-го шага, r = 1/кг				Результаты расчета 2-го шага, r = 1/кг				Результаты расчета 3-го шага, r = 1/кг
rgi	ni	Gi= ni gi	Qi	rgi	ni	Gi= ni gi	Qi	rgi	ni	Gi= ni gi	Qi
Всего:				Всего:				Всего:

Приложение 1

Элемент	И с х о д н ы е д а н н ы е
	Кол-во в схеме, mi	Кол-во в ЗИП, ni	Масса эл-та gi	Среднее число отказов на эл-т, Ωi	ai= =Ωimi
Элемент 1	7		0.420	0.0657	0.5
Элемент 2	19		0.350	0.0657	1.2
Элемент 3	4		0.300	0.0657	0.3
Элемент 4	4		1.250	0.0657	0.3
Элемент 5	3		0.200	0.0780	0.2
Элемент 6	3		2.000	0.0250	0.1
Элемент 7	24		0.001	0.0072	0.2
Элемент 8	9		0.001	0.0833	0.8

Результаты расчета 1-го шага, r = 1/кг				Результаты расчета 2-го шага, r = 1/кг				Результаты расчета 3-го шага, r = 1/кг
rgi	ni	Gi= ni gi	Qi	rgi	ni	Gi= ni gi	Qi	rgi	ni	Gi= ni gi	Qi
Всего:				Всего:				Всего:

Вопросы к лабораторной работе № 3

1. Какие факторы оказывают наибольшее влияние на надежную работу электрооборудования на всех стадиях от разработки до эксплуатации?

2. Охарактеризовать факторы, влияющие на надежную работу электроэнергетических систем в процессе эксплуатации.

3. Перечислить основные пути повышения надежности систем длительного использования.

4. Приводит ли увеличение количества элементов в системе к росту R_сист.(t) и каким образом это может отражаться на К_Н?

5. Охарактеризовать понятие «резервирование».

6. Каковы соотношения между n и m при резервировании с целой и с дробной кратностью?

7. Охарактеризовать надежность электроэнергетической системы, у которой применяется резервирование с дробной кратностью.

8. Что необходимо учесть в резервировании систем длительного использования для того, чтобы не происходило увеличение Q(t)?

9. От каких факторов зависит параметр встроенной надежности и каким образом на него можно воздействовать в процессе эксплуатации?

10. Какие мероприятия сопутствуют выбору наиболее надежных элементов сложных систем?

11. Как проводится отбраковка малонадежных элементов электроэнергетических систем?

12. Что собой представляют мероприятия, связанные с облегчением режимов работы элементов?

13. Каким законом характеризуются Q(t) и R(t) в период нормальной эксплуатации и что произойдет при возможном сокращении времени работы системы?

14. Что такое К_Г?

15. При каком условии можно достичь высокого уровня готовности системы даже при низкой исходной надежности?

16. Перечислить мероприятия для уменьшения Т_В при эксплуатации сложных систем длительного использования.

17. Назвать условие, при котором обеспечивается высокая готовность системы к действию даже при низкой исходной ее надежности.?

18. Сформулировать варианты задачи по оптимизации структуры системы.

19. Назвать причины, по которым необходимо определять оптимальный состав ЗИП.

20. Чем отличается схемно-конструкторское резервирование от резервирования с помощью ЗИП?

21. Что принимается за количественную меру надежности ЗИП?

22. Кратко изложить алгоритм расчета ЗИП методом оптимизации.

23. Каким образом производить расчет ЗИП, если требования по стоимости не указаны?

24. При каких условиях необходимо прекратить расчет, считая задачу выполненной?

ИНФОРМАЦИОННО - МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.

1. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия, термины и определения.

2. ДСТУ 2860-94 Надежность техники. Термины и определения.

3. ГОСТ 27.003-90 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности.

4. ДСТУ 2864-94 Надежность техники. Экспериментальное оценивание и контроль надежности. Основные положения.

5. Острейковский……

6. Большев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. М., "Наука", 1983.

7. Рябинин И.А. Основы теории и расчета надежности судовых электроэнергетических систем. Л., "Судостроение", 1971.

8. Броди С.М., Власенко О.Н., Марченко Б.Г. Расчет и планирование испытаний систем на надежность. К., "Наукова думка", 1970.

9. Рябинин И.А., Черкесов Г.М. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно - сложных систем, М., Радио и связь, 1981.

10. Рябинин Киреев…….

11. Анисимов О.Ю. Основы теории и расчета надежности ЭЧ АЭС. С., СИЯЭиП, 1999.

12. Анисимов О.Ю. Основы теории и расчета надежности ЭЧ ЭС.С., СНИЯЭиП, 2003.

13. Анисимов О.Ю., Омельченко Н.В. Надежность электрооборудования электрических станций (Сборник задач). С.. СНУЯЭиП, 2009.

14. Калявин В.П.,Рыбаков М.Л. Надежность и диагностика электроустановок. Йошкар – Ола. 2000 (Марийский государственный университет).

15. Калявин В.П.,Рыбаков М.Л. Надежность и диагностика элементов электроустановок. Санкт-Петербург,. 2009.

1. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия, термины и определения

2. ДСТУ 2860-94 Надійність техніки. Терміни та//////.

3.ГОСТ 27.003-90 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности.

4. ГОСТ 26291-84 Надежность атомных станций и их оборудования.

Общие положения и номенклатура показателей.

5. Острейковский…

6. Большев Смирнов….

7. Рябинин Киреев…..?

8. Рябинин И.А., Черкесов Г.М. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно - сложных систем, М., Радио и связь, 1981.

9. Парфенов Ю.М. Надежность, живучесть и эффективность корабельных электроэнергетических систем. Л., ВМА, 1989.

10. … Рябинин И.А. Основы теории и расчета надежности судовых электроэнергетических систем. Л., "Судостроение", 1971.

11. Рыбаков Калявин

12. Анисимов О.Ю. Основы теории и расчета надежности электрической части ЭС, Севастополь, СНИЯЭиП, 2003.