Лекция №14 «обеспечение и повышение надежности систем электроснабжения железнодорожного транспорта»

ВРЕМЯ – 2 часа.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

1. Рассмотреть возможности обеспечения и повышения надежности систем электроснабжения ЖТ.

СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ – 5 мин.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Методы обеспечения и повышения надежности контактной сети – 40 мин.

2. Проблемы создания высоконадежных систем. Абсолютно надежные системы – 40 мин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ – 5 мин.

1. Методы обеспечения и повышения надежности контактной сети

Методы обеспечения и повышения надежности контактной сети вытекают из анализа связей между критериями ее надежности. Если предположить, что контактная сеть во время работы является невосстанавливаемой системой с основным соединением ее типовых участков, то вероятность ее безотказной работы определится, как:

Р(t) = е ^–λ(t)·t,

Величина интенсивности отказов контактной сети как системы λ(t) определяется, как:

λ(t) = ,

где λ_i(t) - интенсивность отказов i-го участка контактной сети, условно разбитой на n типовых участков.

Надежность контактной сети, как сложной системы определяется временем работы t, интенсивностью отказов ее типовых участков λ_i(t) на интервале времени t и числом этих участков n. Следовательно, для повышения надежности контактной сети необходимо сокращать время ее непрерывной работы, снижать интенсивность отказов ее элементов λ_i и уменьшать их число n, т.е. сокращать число ее типовых участков.

Надежность контактной сети, как невосстанавливаемой системы может быть представлена в виде функции:

Н_нс = f (t, λ_i, n).

Надежность контактной сети, как восстанавливаемой системы зависит от функции готовности К_г(t), коэффициента готовности К_г, наработки на отказ Т и параметра потока отказов ω(t). Наработка на отказ Т зависит от интенсивности отказов λ_i(t) и числа типовых участков контактной сети n. В свою очередь функция готовности и коэффициент готовности определяются интенсивностью восстановления элементов контактной сети μ_i, числа обслуживающих бригад k и дисциплины обслуживания ДО. Таким образом, надежность контактной сети как восстанавливаемой системы может быть представлена в виде функции:

Н_вс = f (t, λ_i, n, μ_i, k, ДО).

Таким образом, для повышения надежности контактной сети, как восстанавливаемой системы, наряду с указанными выше мероприятиями для невосстанавливаемой системы, необходимо повышать ее ремонтопригодность, увеличивать интенсивность восстановления элементов и улучшать дисциплину обслуживания ДО например, путем выбора оптимального числа ремонтных органов и приоритетности обслуживания.

В связи с повышением требований к надежности контактной сети приходится вводить избыточность в ее структуру. Обычно для контактной сети используется элементная, нагрузочная или временная избыточность. В случае избыточности на надежность контактной сети влияют кратность резервирования элементов m, вид резервирования ВР (общее, раздельное) и способ реализации резервирования СР (постоянное, замещением).

Существенное влияние на надежность контактной сети оказывают такие мероприятия, как техническое обслуживание, ремонт, модернизация и продление ресурса ее элементов. Эти мероприятия в системе надежности обозначаются как система эксплуатации СЭ. Необходимо учесть также и влияние условий эксплуатации УС.

В результате учета всех перечисленных выше факторов получаем функцию надежности контактной сети в виде:

Н = f (t, λ_i, n, μ_i, k, ДО, m, ВР, СР, СЭ, УС).

В результате функция надежности зависит от 11 параметров, имеющих различное влияние. Для удобства эти параметры делятся на три группы реализации – реализация при проектировании, при изготовлении и монтаже, и реализация при эксплуатации.