
- •Введение
- •Система автоматического управления газотурбинной электростанции
- •Постановка задачи
- •Назначение элементов сау гтэс-2,5
- •Блок бус-98
- •Блок буд-98
- •Блок защиты двигателя бзд-96-60
- •Методика расчета надежности
- •Состав элементов входящих в блоки сау
- •Исходные данные для расчета.
- •Определение показателей безотказности.
- •Определение средней наработки на отказ аварийной защиты – Тнесраб.Защ.
- •Несрабатываниезащиты Сигнал ао
- •Определение средней наработки на ложное срабатывание – таОложн
- •Определение средней наработки на отказ функций управления – Тфунк.Упр.
- •Определение средней наработки на отказ функций регулирования – Тфунк.Рег.
- •73Gitck
- •Определение средней наработки на отказ функций сигнализации – Тфунк.Сигн.
- •Повышение надежности
- •Резервирование канала управления дг
- •Резервирование буш
- •Модернизация буш
- •Оценка экономической целесообразности внедряемого устройства
- •Определение затрат, связанных с разработкой буш дг.
- •Расчет себестоимости изготовления платы.
- •Расчет эффективности инвестиций
- •Планирование с применением методов спу
- •Расчет продолжительности выполнения работ
- •Построение сетевого графика
- •Расчет параметров сетевого графика
- •Оптимизация сетевого графика по параметру "время-ресурсы"
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложение 1 Данные по интенсивностям отказов плат, модулей и эри импортного производства
- •Приложение 2 Определение интенсивностей отказов дозатора газа дгэ-2,5
- •Приложение 3 Определение интенсивностей отказов линий связи сау гтэс (кабелей, жгутов и т.П.)
- •Мпо (мгшв) – 0.2128 10-6, ч-1;
- •3. Оценка значений Кобрыв,кз и Клс
- •Сведения по экспертной оценке коэффициента Кпп
Заключение
В ходе проделанной работы было рассчитано время наработки на отказ системы по различным функциям.
Для повышения надежности системы был выбран канал управления дозатором газа. По проделанным расчетам видно, что наибольшее повышение надежности происходит при резервировании. Вводя избыточность неизменно повышается стоимость системы и затраты на техническое обслуживание. Наилучшим вариантом в нашем случае является увеличение показателей надежности самого ненадежного элемента в канале.
Надежность системы повысили в канале управления дозатором газа.
Список литературы
Надежность электрорадиоизделий (Единый справочник РНИИ «Электростандарт»),т.1-2, издание9; т.3, издание 8.
Надежность изделий электронной техники для устройств народнохозяйственного назначения (Справочник ВНИИ «Электростандарт»), т.1, издание 6.
Отчет № 172-93. Анализ результатов термометрирования и снятия карт режимов для оценки схемной надежности вновь проектируемых электронных агрегатов.
Отчет № 34-83. Показатели надежности элементов и узлов агрегатов САР изделий, эксплуатирующихся в МГА.
Отчет ЦИАМ. Обоснование и разработка норм на показатели безотказности элементов системы управления ГТД.
Отчет № 153-94. Расчет показателей надежности ЭСУД ГТЭС ПС-90 ГП1.
Техническая справка № 6-89. Оценка коэффициентов, учитывающих влияние на надежность агрегата отказов по КПН.
А.В.Фролов, Г.В.Фролов. Программирование модемов, Москва, ДИАЛОГ-МИФИ, 1993г.
Ф.И.Перегудов, Ф.П.Тарасенко. Введение в системный анализ, Москва, Высшая школа, 1989г.
ГОСТ 23554.0-79. Система управления качеством продукции. Экспертные методы оценки… Основные положения.
11. Руководство по технической эксплуатации САУ ГТЭС-2,5 8Т0.001.002 РЭ.
1. Острейковский В.А. Теория надежности: Учеб для вузов. М.: Высшая школа, 2003. 463 с.
2. Белоусов В.В. Локальные системы управления. Надёжность локальных систем. Пермский государственный технический университет. Пермь: 2000. 97с.
3. Надёжность технических систем. 2-е издание. Под ред. Е.В. Сугака и Н.В. Василенко. Красноярск: МГП Раско, 2000. 608с.
4. Надёжность технических систем: Справочник. Под ред. И.А. Ушакова. М.: Радио и Связь, 1985. 608 с.
5. Надежность автоматизированных систем управления. Под ред. Я.А. Хетагурова. М.: Высшая школа, 1979. 287 с.
5. www.eletech.spb.ru (www.power-one.com)
Приложение 1 Данные по интенсивностям отказов плат, модулей и эри импортного производства
Значения интенсивностей отказов следующих импортных изделий рассчитаны на основании информации, приведенной в факсах:
плата 5066; мультиплексор UNIO96-5; блоки питания ZX200, ZX550; конвертер ADAM 4520; модули аналоговых и дискретных преобразователей фирмы Gray Hill: 73GITR100, 73GITCK, 73GII020, 73GII420, 73GII5000, 73GIV5, 73GIV10, 73GOI420, 70GIDC5B, 70GODC5B, 73GIV100M, 73GIVAC120 и т.п.; кабели VTC-9F, VTC-9M (факс ООО «Prosoft» от 22.09.99г.);
платы 5300, 5600; блоки питания 5124 (факс ЗАО «Система-Сервис» от 28.10.97г.);
тактовая кнопка SWT (факс ООО «Торговый Дом Бурый Медведь» от 29.09.99г.).
Значения интенсивностей отказов остальных импортных модулей и ЭРИ рассчитаны по -характеристикам отечественных аналогов.
Расчет э импортных соединителей проведен по математической модели для низкочастотных соединителей. Применение этой модели основано на сравнительном сходстве импортных и отечественных соединителей. Так, целевое назначение, конструктивное исполнение (особенно применение пайки в вилках соединителей, например IDC и MSTB) аналогичны для отечественных низкочастотных соединителей для печатного монтажа (например, типа CHП).
При этом количество задействованных контактов N соответствует фактическому исполнению конкретного соединителя согласно электрическим схемам плат, а количество сочленений-расчленений выбрано в соответствии с реальным применением в САУ ГТЭС в диапазоне 1-25.
Влияние отказов плат из-за конструктивно-производственных недостатков разработчика-изготовителя оценено коэффициентом Котн, который для периода эксплуатации принят равным Котн = 1.45 [7].
Таблица 1
Значения интенсивностей отказов отечественных ЭРИ на платах САУ ГТЭС.
Тип элемента |
Характеристика элемента |
Исходные данные |
э10-6, ч-1 | |||||||
Резистор |
диапазон сопротивлений |
номинальная мощность, Вт |
б10-6, ч-1 |
Кр |
Кэ |
Кпр |
КR |
Км |
Кстаб | |
С2-29В Постоянный непроволочный (прецизионный) |
<1кОм |
0.125 |
0.04 |
0.45 |
1 |
1 |
1 |
– |
0.05 |
0.0009 |
1кОм<100кОм |
0.125 |
0.04 |
0.45 |
1 |
1 |
0.7 |
– |
0.05 |
0.0006 | |
100кОм<1МОм |
0.125 |
0.04 |
0.45 |
1 |
1 |
2.0 |
– |
0.05 |
0.0018 | |
1МОм |
0.125 |
0.04 |
0.45 |
1 |
1 |
0.6 |
– |
0.1 |
0.0005 | |
С2-33 Постоянный непроволочный (металлодиэлектрический) |
<1кОм
|
0.25 |
0.04 |
0.45 |
1 |
1 |
1 |
0.7 |
1.0 |
0.0126 |
0.5 |
0.04 |
0.45 |
1 |
1 |
1 |
0.7 |
1.0 |
0.0126 | ||
1.0 |
0.04 |
0.45 |
1 |
1 |
1 |
1.5 |
1.0 |
0.0270 | ||
1кОм<100кОм
|
0.25 |
0.04 |
0.45 |
1 |
1 |
0.7 |
0.7 |
1.0 |
0.0088 | |
0.5 |
0.04 |
0.45 |
1 |
1 |
0.7 |
0.7 |
1.0 |
0.0088 | ||
1.0 |
0.04 |
0.45 |
1 |
1 |
0.7 |
1.5 |
1.0 |
0.0189 | ||
2.0 |
0.04 |
0.45 |
1 |
1 |
0.7 |
1.5 |
1.0 |
0.0189 | ||
100кОм<1МОм |
0.25 |
0.04 |
0.45 |
1 |
1 |
2.0 |
0.7 |
1.0 |
0.0252 | |
1МОм |
0.25 |
0.04 |
0.45 |
1 |
1 |
0.6 |
0.7 |
1.0 |
0.0076 | |
С5-35В-25 Постоянный проволочный (нагрузочный) |
1кОм |
– |
0.045 |
0.21 |
1 |
1 |
1.3 |
– |
– |
0.0123 |
С5-61 Постоянный проволочный |
1кОм |
– |
Б.с.г. 0.02 |
0.21 |
1 |
1 |
1.3 |
– |
– |
0.0055 |
СП5-16ВА Переменный проволочный (подстроечный) |
0.24 Ом |
0.25 |
0.003 |
0.46 |
1 |
1 |
1.9 |
– |
– |
0.0026 |
6.8 кОм |
0.25 |
0.003 |
0.46 |
1 |
1 |
0.3 |
– |
– |
0.0004 | |
Б19К-1-1 |
Сборка резисторная |
– |
0.02 |
0.47 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0094 |
Б19К-2 |
Сборка резисторная |
– |
0.02 |
0.47 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0094 |
Конденсатор |
Емкость, nф |
Uном, В |
б10-6, ч-1 |
Кр |
Кэ |
Кпр |
КС |
Кпс |
Апроб Аобрыв |
э106, ч-1 |
К 10-17 керамический, постоянной емкости |
180 |
<1600 |
0.025 |
0.18 |
1 |
1 |
0.745 |
– |
39/2 |
0.0034 |
300 |
<1600 |
0.025 |
0.18 |
1 |
1 |
0.790 |
– |
39/2 |
0.0036 | |
5600 |
<1600 |
0.025 |
0.18 |
1 |
1 |
1.127 |
– |
39/2 |
0.0051 | |
104 |
<1600 |
0.025 |
0.18 |
1 |
1 |
1.208 |
– |
39/2 |
0.0054 | |
1.5 104 |
<1600 |
0.025 |
0.18 |
1 |
1 |
1.268 |
– |
39/2 |
0.0057 | |
105 |
<1600 |
0.025 |
0.18 |
1 |
1 |
1.592 |
– |
39/2 |
0.0072 | |
К 10-23 керамический, постоянной емкости |
6.8 105 |
<1600 |
Б.с.г. 0.008 |
0.18 |
1 |
1 |
2.004 |
– |
39/2 |
0.0029 |
К 10-47А керамический, постоянной емкости |
4.7 104 |
<1600 |
0.02 |
0.18 |
1 |
1 |
1.454 |
– |
39/2 |
0.0052 |
1.5 105 |
<1600 |
0.02 |
0.18 |
1 |
1 |
1.672 |
– |
39/2 |
0.0060 | |
3.3 105 |
<1600 |
0.02 |
0.18 |
1 |
1 |
1.817 |
– |
39/2 |
0.0065 | |
4.7 105 |
<1600 |
0.02 |
0.18 |
1 |
1 |
1.917 |
– |
39/2 |
0.0069 | |
1.5 106 |
<1600 |
0.02 |
0.18 |
1 |
1 |
2.186 |
– |
39/2 |
0.0079 |
Продолжение табл. 1
Тип элемента |
Характеристика элемента |
Исходные данные |
э106, ч-1
| ||||||||
Конденсатор |
емкость, мкф |
Uном, В |
Tораб,С |
б10-6, ч-1 |
Кр |
Кэ |
Кпр |
КС |
Кпс |
Апроб Аобрыв | |
К 50-24 оксидноэлектролит. |
103 |
16 |
– |
0.3 |
0.38 |
1 |
1 |
1.0 |
– |
– |
0.1140 |
К 50-27 оксидноэлектролит. |
103 |
160 |
– |
0.4 |
0.38 |
1 |
1 |
1.0 |
– |
– |
0.1520 |
103 |
350 |
– |
0.4 |
0.38 |
1 |
1 |
1.0 |
– |
– |
0.1520 | |
К 50-38 оксидноэлектролит. |
103 (470) |
16 |
– |
0.12 |
0.38 |
1 |
1 |
1.0 |
– |
– |
0.0456 |
103 (2200) |
16 |
– |
0.12 |
0.38 |
1 |
1 |
1.0 |
– |
– |
0.0456 | |
К 53-18 оксиднополупровод. |
2.2 |
32 |
125 |
0.1 |
0.33 |
1 |
1 |
1.0 |
1 |
18/1 |
0.0330 |
6.8 |
32 |
125 |
0.1 |
0.33 |
1 |
1 |
1.0 |
1 |
18/1 |
0.0330 | |
33 |
32 |
125 |
0.1 |
0.33 |
1 |
1 |
1.0 |
1 |
18/1 |
0.0330 | |
10 |
40 |
|
0.1 |
0.33 |
1 |
1 |
1.0 |
1 |
18/1 |
0.0330 | |
К 71-7 с органическим синтетическим диэлектриком. |
0.01 |
250 |
|
0.06 |
0.15 |
1 |
1 |
0.8 |
– |
69/6 |
0.0072 |
К 73-16 с органическим синтетическим диэлектриком. |
1.0 |
160 |
|
0.02 |
0.15 |
1 |
1 |
1.0 |
– |
69/6 |
0.0030 |
6.8 |
160 |
|
0.02 |
0.15 |
1 |
1 |
1.064 |
– |
69/6 |
0.0032 | |
1.0 |
400 |
|
0.02 |
0.15 |
1 |
1 |
1.0 |
– |
69/6 |
0.0030 | |
Б 18-1-В |
Сборка конденсаторная |
э=этабл (Кр (45оС)/ Кр(25оС))=0.0252( 0.11/0.05 ) [ 1. Стр 278 ]
|
0.0554 |
Таблица 2
Значения интенсивностей отказов полупроводниковых ЭРИ на платах САУ ГТЭС
Тип элемента |
Характеристика элемента |
Исходные данные |
э106, ч-1
| ||||||||
Полупроводник |
подгруппа |
Uраб, В |
режим работы |
б106, ч-1 |
Кр |
Кэ |
Кпр |
Кф |
Кs1 |
Кдн | |
2Д206А диод |
Кремниев |
S1< 60% |
выпрямитель |
0.06 |
0.0958 |
1 |
1 |
1.5 |
0.7 |
1.0 |
0.0060 |
2Д212А диод |
Кремниев |
|
переключатель |
0.28 |
0.0958 |
1 |
1 |
0.6 |
0.7 |
0.6 |
0.0068 |
2Д213А диод |
Кремниев |
|
переключатель |
0.19 |
0.0958 |
1 |
1 |
0.6 |
0.7 |
1.0 |
0.0076 |
КД226В диод |
Кремниев (импул) |
27 |
переключатель |
0.09 |
0.0948 |
1 |
1 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.0029 |
2Д510А диод |
Кремниев (импул) |
|
Переключатель Аналог. выпрямитель |
0.016 |
0.0958 |
1 |
1 |
0.6 |
0.7 |
0.6 |
0.0004 |
1.0 |
0.0006 | ||||||||||
1.5 |
0.0010 | ||||||||||
2С108А стабилитрон |
|
|
|
0.003 |
0.2899 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0009 |
2С133В стабилитрон |
|
|
|
0.012 |
0.2899 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0035 |
2С175Ж стабилитрон |
|
|
|
0.0032 |
0.2899 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0009 |
2С527А стабилитрон |
|
|
|
0.0026 |
0.2899 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0008 |
2С530А стабилитрон |
|
|
|
0.0026 |
0.2899 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0008 |
2С551А стабилитрон |
|
|
|
0.0026 |
0.2899 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0008 |
Д818Г стабилитрон |
|
|
|
0.0019 |
0.2899 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0006 |
2Т504А транзистор |
Биполярный кремниев |
|
переключатель |
0.048 |
0.1902 |
1 |
1 |
0.7 |
0.5 |
1.0 |
0.0032 |
Продолжение табл.2 | |||||||||||
Тип элемента |
Характеристика элемента |
Исходные данные |
э106, ч-1
| ||||||||
Полупроводник |
подгруппа |
Uраб, В |
режим работы |
б106, ч-1 |
Кр |
Кэ |
Кпр |
Кф |
Кs1 |
Кдн | |
2Т505А транзистор |
Биполярный кремниев |
|
переключатель |
0.048 |
0.1902 |
1 |
1 |
0.7 |
0.5 |
0.8 |
0.0026 |
2Т630А транзистор |
Биполярный кремниев |
|
Аналог. |
0.17 |
0.1902 |
1 |
1 |
1.5 |
0.5 |
0.5 |
0.0122 |
2Т653А транзистор |
Биполярный кремниев |
|
переключатель |
0.048 |
0.1902 |
1 |
1 |
0.7 |
0.5 |
0.8 |
0.0026 |
2Т827А транзистор |
Биполярный кремниев |
|
переключатель |
0.048 |
0.1902 |
1 |
1 |
0.7 |
0.5 |
2.5 |
0.0080 |
2Т834А транзистор |
Биполярный кремниев |
|
переключатель |
0.048 |
0.1902 |
1 |
1 |
0.7 |
0.5 |
2.5 |
0.0080 |
2Т842А транзистор |
Биполярный кремниев |
|
переключатель |
0.048 |
0.1902 |
1 |
1 |
0.7 |
0.5 |
1.3 |
0.0042 |
2Т862Г транзистор |
Биполярный кремниев |
|
переключатель |
0.048 |
0.1902 |
1 |
1 |
0.7 |
0.5 |
1.3 |
0.0042 |
2Т3117А транзистор |
Биполярный кремниев (свч) |
|
переключатель |
0.074 |
0.3129 |
1 |
1 |
0.7 |
0.5 |
0.5 |
0.0040 |
2ТС622А сборка транзистор |
кремниев |
|
переключатель |
0.2 |
0.1902 |
1 |
1 |
0.7 |
0.5 |
5.0 |
0.0666 |
КИП МО1Б светодиод |
|
|
импульс |
0.1 |
0.272 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0272 |
3Л341Г индикатор |
Без встроенного управления |
|
Непрер. |
0.05 |
0.566 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0283 |
3Л341К индикатор |
Непрер. |
0.05 |
0.43 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0215 | ||
ТЛО-1-16 оптопара |
Аналог (АЛ107А,Б) |
|
Непрер. |
0.1 |
0.471 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0471 |
3ОТ 127А оптопара |
транзисторный |
Непрер. |
0.23 |
0.54 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.1242 |
Таблица 3
Значения интенсивностей отказов микросхем на платах САУ ГТЭС.
Тип элемента |
Характеристика элемента |
Исходные данные |
э106, ч-1
| ||||||||
Микросхема |
группа |
кол. элемен. |
технология изготовления |
б106, ч-1 |
Кст |
Кэ |
Кпр |
Ккорп |
Кv |
Кис | |
140УД6А |
Аналогов. |
45 |
– |
0.029 |
1.59 |
1 |
1 |
1 |
– |
– |
0.0461 |
142ЕН5А |
Аналогов. |
39 |
– |
Б.с.г. 0.023 |
1.59 |
1 |
1 |
1 |
– |
1 |
0.0366 |
249ЛП1Б |
Опто-электр. |
Перекл. логич. сигналов |
– |
0.15 |
– |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.1500 |
521СА3 |
Аналогов. |
51 |
– |
Б.с.г. 0.023 |
1.59 |
1 |
1 |
1 |
– |
1 |
0.0366 |
542НД5 |
Аналогов. |
4 |
– |
0.036 |
0.95 |
1 |
1 |
1 |
– |
1 |
0.0342 |
Продолжение табл. 3 | |||||||||||
Тип элемента |
Характеристика элемента |
Исходные данные |
э106, ч-1
| ||||||||
Микросхема |
группа |
кол. элемен. |
технология изготовления |
б106, ч-1 |
Кст |
Кэ |
Кпр |
Ккорп |
Кv |
Кис | |
564АГ1 |
Цифров. |
170 |
КМОП-технол |
Б.с.г. 0.017 |
1.52 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0258 |
564ИЕ11 |
Цифров. |
319 |
КМОП-технол |
Б.с.г. 0.017 |
1.52 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0258 |
564КП1 |
Цифров. |
158 |
КМОП-технол |
Б.с.г. 0.017 |
1.52 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0258 |
564КП2 |
Цифров. |
188 |
КМОП-технол |
Б.с.г. 0.017 |
1.52 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0258 |
564КТ3 |
Цифров. |
52 |
КМОП-технол |
Б.с.г. 0.017 |
1.21 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0206 |
564ЛА7 |
Цифров. |
64 |
КМОП-технол |
Б.с.г. 0.017 |
1.21 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0206 |
564ЛА10 |
Цифров. |
30 |
КМОП-технол |
Б.с.г. 0.017 |
1.21 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0206 |
564ЛЕ5 |
Цифров. |
49 |
КМОП-технол |
Б.с.г. 0.017 |
1.21 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0206 |
564ЛН2 |
Цифров. |
19 |
КМОП-технол |
Б.с.г. 0.017 |
1.21 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0206 |
564ПУ4 |
Цифров. |
104 |
КМОП-технол |
Б.с.г. 0.017 |
1.52 |
1 |
1 |
1 |
1 |
- |
0.3496 |
564ТЛ1 |
Цифров. |
88 |
КМОП-технол |
Б.с.г. 0.017 |
1.21 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0206 |
564ТМ2 |
Цифров. |
128 |
КМОП-технол |
Б.с.г. 0.017 |
1.52 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0258 |
588ВА1 |
Цифров. |
1040 |
КМОП-технол |
Б.с.г. 0.017 |
Ксл. 2.73 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0464 |
КР588ВА1 |
Цифров. |
1500 |
КМОП-технол |
0.21 |
1.6 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.3600 |
590КН5 |
Аналогов. |
104 |
– |
0.038 |
2.23 |
1 |
1 |
1 |
– |
– |
0.0847 |
590КН6 |
Аналогов. |
230 |
– |
0.038 |
2.23 |
1 |
1 |
1 |
– |
– |
0.0847 |
1401СА1 |
Аналогов. |
57 |
– |
Б.с.г. 0.023 |
1.59 |
1 |
1 |
1 |
– |
1 |
0.0366 |
Таблица 4
Значения интенсивностей отказов ЭРИ на платах САУ ГТЭС
Тип элемента |
Характеристика элемента |
Исходные данные |
э106, ч-1
| ||||
Трансформатор |
б106, ч-1 |
Кт |
Кэ |
Кпр |
| ||
ТПП |
Tmax=85oC,tпту55оС,низковольтный |
0.001 |
1.38 |
1 |
1 |
|
0.0014 |
8Т4.720.050 |
Статический преобразователь |
э=этабл (Кт(45оС))/(Кт(25оС)) = 0.0131.38/1.12 |
0.0160 | ||||
8Т4.720.051 |
Статический преобразователь |
э=этабл (Кт(45оС))/(Кт(25оС)) = 0.0131.38/1.12 |
0.0160 | ||||
8Т4.720.065 |
Статический преобразователь |
э=этабл (Кт(45оС))/(Кт(25оС)) = 0.0131.38/1.12 |
0.0160 | ||||
Установочное изделие |
|
|
| ||||
ВП1-1В |
Предохранитель (вставка) |
0.013 |
2.23 |
1 |
1 |
|
0.0290 |
Тип элемента |
Характеристика элемента |
Исходные данные |
э106, ч-1
| ||||||||
Коммутационный низковольтный аппарат |
колич. контактов
|
tmaxТУ, оС |
тип нагрузки |
б106, ч-1 |
Кр |
Кэ |
Кпр |
Кз |
КF |
– | |
РЭС 47 слаботочный |
2п |
+85 |
индуктивная |
0.0153 |
0.42 |
1 |
1 |
0.94 |
0.1 |
– |
0.0006 |
РЭС 80 слаботочный |
2п |
+100 |
активн. |
0.0280 |
0.26 |
1 |
1 |
0.94 |
0.1 |
– |
0.0007 |
РЭН 33 средней мощности |
2п |
+85 |
индуктивная |
0.092 |
0.42 |
1 |
1 |
0.94 |
0.1 |
– |
0.0036 |
РЭН 34 средней мощности |
2п |
+85 |
индуктивная |
0.092 |
0.42 |
1 |
1 |
0.94 |
0.1 |
– |
0.0036 |
Тип элемента |
Характеристика элемента |
Исходные данные |
э106, ч-1
| ||||
Дроссель |
|
б106, ч-1 |
Кр |
Кэ |
Кпр |
| |
D13-2B (3B) |
Дроссель фильтров |
0.0016 |
0.47 |
1 |
1 |
|
0.0008 |
D69-0.005 |
Дроссель фильтров |
Б.с.г. 0.0016 |
0.47 |
1 |
1 |
|
0.0008 |
8Т4.779.053 |
Дроссель фильтров |
0.002 |
0.47 |
1 |
1 |
|
0.0009 |
Тип элемента |
Характеристика элемента |
Исходные данные |
э106, ч-1
| ||||||
Коммутационное изделие |
|
б(106,ч-1 |
Кр |
Кэ |
Кпр |
Ккк |
КF |
– | |
BDM1-2 (2 полюса) |
Микровыключатель движковый; fвкл<102 |
0.23 |
0.55 |
1 |
1 |
1 |
0.5 |
– |
0.0632 |
КЭМ-2 (бесконтактный) |
Магнитоуправляемый контакт; замыкающий тип |
0.00036 |
0.24 |
1 |
1 |
– |
0.5 |
– |
0.0001 |
Тип элемента |
Характеристика элемента |
Исходные данные |
э106, ч–1
| ||||
Газоразрядный прибор |
|
х.с.г..106,ч-1 |
|
Кэ |
Кпр |
| |
Р-91 (разрядник) |
Нерезонансный, неуправляемый |
0.015 |
|
1 |
1 |
|
0.0150 |
Тип элемента |
Характеристика элемента |
Исходные данные |
э106, ч-1
| |||||||||
Низкочастотный соединитель |
Tп, оС |
n |
N контактов |
Хар-ка элемента |
б106, ч-1 |
Кр |
Кэ |
Кпр |
Ккк |
Ккс |
– | |
2РМДТ27Б19Г5В |
+50 |
1-25 |
16 |
Для кабеля 8Т6.644.935 |
0.0012 |
0.29 |
1 |
1 |
3.42 |
0.32 |
– |
0.0004 |
СНП 58-64/95 |
+30 |
1-25 |
4 |
Для печатн. монтажа |
0.00112 |
0.88 |
1 |
1 |
1.72 |
0.32 |
– |
0.0005 |
Тип элемента микросборка |
Примечание |
э106, ч-1
|
АП.008 |
Исходные данные для расчета приведены в табл.2 |
0.4532 |
ТЛ.001 |
Исходные данные для расчета приведены в табл.2 |
0.3535 |
ТЛ.002 |
Исходные данные для расчета приведены в табл.2 |
0.3794 |
УН.005 |
Исходные данные для расчета приведены в табл.2 |
0.8574 |
Таблица 5
Значения интенсивностей отказов ЭРИ в составе микросборок
Тип элемента |
Характеристика элемента |
Исходные данные |
э106, ч-1
|
Количество элементов в составе микросборок | |||||||||||||
Микросхема |
группа |
кол. элементов |
техология изготовл. |
б.с.г.106, ч-1 |
Кст |
Кэ |
Кпр |
Ккорп |
Кv |
Кис |
АП.008 |
ТЛ.001 |
ТЛ.002 |
УН.005 | |||
740УД1 |
Аналог. |
30 |
– |
0.023 |
1.79 |
1 |
1 |
1 |
– |
1 |
0.0412 |
– |
– |
2 |
– | ||
740УД4 |
Аналог. |
45 |
– |
0.023 |
1.79 |
1 |
1 |
1 |
– |
1 |
0.0412 |
2 |
– |
– |
3 | ||
765ИЕ10 |
Цифров. |
354 |
КМОП |
0.017 |
1.68 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0286 |
1 |
– |
– |
– | ||
765ИЕ11 |
Цифров. |
1100 |
КМОП |
0.017 |
3.03 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0515 |
1 |
– |
– |
– | ||
765ЛА7 |
Цифров. |
64 |
КМОП |
0.017 |
1.35 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0230 |
1 |
– |
– |
– | ||
765ЛН2 |
Цифров. |
19 |
КМОП |
0.017 |
1.35 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.0230 |
1 |
– |
– |
– | ||
| |||||||||||||||||
Полупроводник |
Сигнал |
Нагрузка, % |
Хар-ка. |
б(б.с.г.)106,ч-1 |
Кр |
Кэ |
Кпр |
Кф |
КS1 |
– |
э106, ч-1
|
| |||||
2Д907Б диодная матрица |
Аналог. |
60 |
Импульс. |
0.19 |
0.0795 |
1 |
1 |
1 |
0.7 |
– |
0.0151 |
– |
1 |
– |
– | ||
0.1048 |
0.0139 |
– |
– |
4 |
– | ||||||||||||
2С164М стабилитрон |
– |
– |
– |
0.003 |
0.4355 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
0.0013 |
1 |
– |
– |
– | ||
0.3557 |
– |
– |
0.0011 |
– |
1 |
– |
– | ||||||||||
2П308Г-1 |
аналог |
70 |
Транзист. полев. |
0.096 |
0.1705 |
1 |
1 |
1.5 |
1 |
– |
0.0246 |
– |
– |
2 |
– | ||
2Т324Б-1 |
Аналог. Переключ |
40 |
СВЧ |
0.16 |
0.1705 |
1 |
1 |
0.7 |
0.5 |
– |
0.0095 |
– |
1 |
– |
– | ||
0.3211 |
0.0180 |
2 |
– |
– |
– | ||||||||||||
2Т378Б-1 |
Аналог. Переключ |
30 |
– |
0.026 |
0.1705 |
1 |
1 |
0.7 |
0.5 |
– |
0.0016 |
– |
1 |
4 |
6 | ||
0.2007 |
0.0018 |
1 |
– |
– |
– | ||||||||||||
2Т388АМ-2 |
Аналог. Переключ |
30 |
– |
0.032 |
0.1705 |
1 |
1 |
0.7 |
0.5 |
– |
0.0019 |
– |
2 |
2 |
– | ||
1.5 |
0.0041 |
– |
– |
– |
6 | ||||||||||||
2Т625АМ-2 |
Аналог. |
30 |
Биполярный |
0.038 |
0.1705 |
1 |
1 |
1.5 |
0.5 |
– |
0.0048 |
– |
– |
– |
3 | ||
2Т629АМ-2 |
Аналог. |
30 |
Биполярный |
0.023 |
0.1705 |
1 |
1 |
1.5 |
0.5 |
– |
0.0029 |
– |
– |
– |
3 | ||
2ТС393Б |
Сборка транзист |
|
СВЧ (анал.) |
0.018 |
0.1705 |
1 |
1 |
1.5 |
0.5 |
– |
0.0023 |
– |
1 |
– |
– | ||
2ТС398Б |
Сборка транзист |
|
СВЧ (анал.) |
0.064 |
0.1705 |
1 |
1 |
1.5 |
0.5 |
– |
0.0082 |
– |
2 |
– |
– | ||
2ТС370Б |
Сборка транзист |
|
|
Б.с.г. 0.045 |
0.1705 |
1 |
1 |
1.5 |
0.5 |
– |
0.0058 |
– |
2 |
– |
– | ||
| |||||||||||||||||
|
емкость, пф
|
Uном, В |
б.с.г.106, ч-1 |
Кр |
Кэ |
Кпр |
Кс |
Кпс |
Аобрыв |
э106, ч-1
|
АП.008 |
ТЛ.001 |
ТЛ.002 |
УН.005 | |||
К10-17В
|
10-102 |
|
0.025 |
0.59 |
1 |
1 |
0.624 |
– |
39/2 |
0.0034 |
– |
– |
– |
3 | |||
102-103 |
|
0.025 |
0.08 |
1 |
1 |
0.837 |
– |
39/2 |
0.0170 |
– |
– |
– |
3 | ||||
103-104 |
|
0.025 |
0.59 |
1 |
1 |
1.208 |
– |
39/2 |
0.0178 |
– |
– |
2 |
– | ||||
0.08 |
0.0024 |
– |
– |
– |
9 | ||||||||||||
К10-47В |
104-105 |
50 |
0.020 |
0.52 |
1 |
1 |
1.454 |
– |
39/2 |
0.0064 |
1 |
– |
– |
– | |||
105-106 |
50 |
0.020 |
0.08 |
1 |
1 |
1.672 |
– |
39/2 |
0.0027 |
– |
1 |
– |
3 | ||||
К10-50В |
103-104 |
|
0.04 |
0.22 |
1 |
1 |
1.000 |
– |
39/2 |
0.0088 |
– |
1 |
– |
– | |||
104-105 |
|
0.04 |
0.22 |
1 |
1 |
1.392 |
– |
39/2 |
0.0122 |
2 |
– |
– |
9 | ||||
| |||||||||||||||||
Резистор |
|
б.с.г.106, ч-1 |
Кр |
Кэ |
Кпр |
|
э106, ч-1
|
АП.008 |
ТЛ.001 |
ТЛ.002 |
УН.005 | ||||||
По типу Б19 |
– |
0.02 |
0.61 |
1 |
1 |
|
0.0122 |
13 |
23 |
12 |
39 |
Таблица 6
Значения интенсивностей отказов импортных изделий, применяемых в ЭЧ САУ ГТЭС
Наименование импортного изделия |
Дополнительные сведения |
э106, ч-1 импортного изделия | ||
тип отечественного изделия- аналога |
исходные данные по расчетуэ отечественного аналога | |||
Плата 5066 (ЦП) |
– |
– |
6.2 | |
UN10 96-5 |
– |
– |
10.0 | |
Плата 5300 |
– |
– |
0.8879 | |
Плата 5600 |
– |
– |
0.674 | |
Блок питания ZX200 |
– |
– |
2.2 | |
Блок питания ZX550 |
– |
– |
2.5 | |
Блок питания 5124 |
– |
– |
0.8333 | |
Конвертер ADAM4520 |
– |
– |
16.9 | |
Преобразователи Gray Hill (типа 73 GITCK, 73GOI420, 70GIDC, 70GODC и т.п.) |
– |
– |
4.0 | |
Кабели VTC-9F, VTC-9M |
– |
– |
4.5 | |
Тактовая кнопка типа SWT |
– |
– |
1.65 | |
Микросхема MAX 232 EPE |
H559ИП11(цифровая) |
Количество элементов – 353, б.с.г.=0.017 10-6 ч-1;Кст=1.52; Кi=1 |
0.0258 | |
Микросхема MAX 951 EPА |
521СА3 (аналоговая) |
Данные по расчету приведены в табл.1 (Приложение 1) |
0.0366 | |
Микросхема MAX 1480А |
Аналоговая (среднегрупповая) |
Для аналоговых М/схем этабл.=0.023 10-6 ч-1(при tокр.ср.=+30оС) Для tокр.ср.=+45оС: э =этабл Кст(+45оС).=0.023 Кст(+35оС) 10-6 1.59 = 0.0324 10-6 1.13
|
0.0324 | |
Микросхема MAX 1490 BEPG |
Аналоговая (среднегрупповая) |
Для аналоговых М/схем этабл.=0.023 10-6 ч-1(при tокр.ср.=+30оС) Для tокр.ср.=+45оС: э =этабл Кст(+45оС).=0.023 Кст(+30оС) 10-6 1.59 = 0.0324 10-6 1.13
|
0.0324 | |
Микросхема SI 9434 DY |
590КН5 (аналоговая) |
Данные по расчету приведены в таблице 1 (Приложения 1) |
0.0847 | |
Микросхема АТ89С2051-24PI |
1806ВМ2(микропроцессор) |
Количество элементов – 134636, б.с.г.=0.017 10-6 ч-1;Кст=13.65; Ккорп=1; Кv=1; Кис=1; Кэ=1; Кпр=1 |
0.2320 | |
Резонатор кварцевый 11059 кГц |
РК319(4-20 МГц) |
б=0.02 10-6 ч-1;Кт=1.64; Кэ=1; Кпр=1 |
0.0328 | |
Резонатор кварцевый 24.0 МГц |
РК32(18-30 МГц) |
б=0.034 10-6 ч-1;Кт=1.47; Кэ=1; Кпр=1 |
0.05 | |
Оптопреобразователь DEK-OE-24DC |
30Т127А, три 2D213A, один светодиод КИПМО1Б |
Из таблицы 1 (Приложения 1): э”ЗОТ127А”=0.1242 10-6 ч-1; э”КИПМО1Б”=0.0272 10-6 ч-1; э”2D213A”=0.0076 10-6 ч-1 |
0.18 | |
Оптопреобразователь DEK-OE-230АC |
30Т127А, три 2D213A, один светодиод КИПМО1Б, один резистор, один конденсатор |
Из таблицы 1 (Приложения 1): э”ЗОТ127А”=0.1242 10-6 ч-1; э”КИПМО1Б”=0.0272 10-6 ч-1; э”2D213A”=0.0076 10-6 ч-1; э”резистор”=0.003 10-6 ч-1; э”конденсатор”=0.006 10-6 ч-1; |
0.19 | |
Оптопреобразователь EMG 17-OV-5DC |
- |
Полагаем: э”EMG”э”DEK-OE-24DC» |
0.18 | |
Реле WAGO (типа 286-571, 286-386) |
РЭС 80 (два переключающих контакта) |
Из таблицы 1 (Приложения 1): э =0.0007 10-6 ч-1; |
0.0007 | |
Вставка плавкая SI FORMC Предохранитель VIOK-15; UK5-HESI; UK-6FSI |
ВП-1 или ВП-6 |
б”ВП-6”=0.03 10-6 ч-1;Кт=2.23; Кэ=1; Кпр=1 |
0.067 | |
Чип-конденсатор CO 603 NPO-16B |
К10-17…К10-60 (керамические) |
б =0.02 10-6 ч-1;Кр=0.18; Кэ=1; Кпр=1 |
Кс=1.2 (6.8нф) |
0.0043 |
Кс=1.6 (22нф; 33нф; 100нф) |
0.0058 | |||
Кс=2.1 (150нф) |
0.0076 | |||
Чип-конденсатор танталовый |
К52 (объемно пористый танталовый) |
б =0.125 10-6 ч-1;Кр=0.18; Кэ=1; Кпр=1 |
Кс=0.5 (1мкф) |
0.0112 |
Кс=0.6 (2мкф) |
0.0135 | |||
Кс=0.9 (22мкф) |
0.0202 | |||
Кс=1.3 (68нф) |
0.0292 | |||
Чип-резистор R/C 1206-0,125 |
Постоянный непроволочный (среднегрупповой) |
б.с.г. =0.04 10-6 ч-1;Кр=0.45; Км=0.7; Кэ=1; Кпр=1; Кстаб=1 |
КR=1.0 (R<1кОм) |
0.0158 |
КR=0.7 (R1кОм<100кОм) |
0.0110 | |||
КR=2.0 (R100кОм<1МОм) |
0.0315 | |||
Штеккер ST-K4, ST-BE |
СР-50 (соединитель радиочастотный) |
б.с.г. =0.012 10-6 ч-1; tраб=tо.с.+5оС; Кт=1.6; Кэ=1; Кпр=1; Ккк=1.36 (2 контакта); Ккс=0.32 (n=1-25) |
0.0084 | |
Источник бесперебойного питания UPS ( составные части UPS: химический источник тока, транзисторные ключи, трансформатор статических преобразователей, выпрямительные диоды) |
Отечественные аналоги составных частей UPS:
|
э =2э”2Т834А”=20.008010-6 ч-1;
э =б Кт Кэ Кпр, где б= 0.06 10-6 ч-1;Кэ=1; Кпр=1; для определения Кт найдена температура перегрева tп=18.49оС, соответствующая коэффициенту нагрузки Кн=0.4 и tпТУ=50оС,и найдена температура максимально нагретой точки обмотки tм=tокр.ср.+tп=63.5оС. Отсюда Кт= 3.65 (для tокр.ср.ТУ=85оС); э =0.0610-6 3.6511=0.219 10-6 ч-1; 4)данные по расчету э диода 2D213А приведены в табл.1 Приложения 1: э =2 э”2D213А»= 2 0.0076 10-6 = = 0.0152 10-6 ч-1
|
2.1502 | |
аналога = i= 1.9 10-6 + +0.0160 10-6+ 0.219 10-6 + +0.0152 10-6= 2.1502 10-6 ч-1 | ||||
Низкочастотные соединители: а) типа IDS, MSTB, MOLEX и т.д.; б) типа DB9F/ |
a) низкочастотный соединитель для печатного монтажа типа CHП 58; |
а) математическая модель для расчета э соединителей: э =б Кр Ккк Ккс Кэ Кпр, где б= 0.00112 10-6 ч-1;Кэ=1; Кпр=1; коэффициент, зависящий от сочленений-расчленений, Ккс=0.32 (для реального применения в диапазоне n=1-25); коэффициент режима выбран равным Кр=0.88 (для температуры перегрева контактов tп30оС); значение Ккк зависит от количества задействованных контактов (см.ниже): |
а) 0.00049-0.00161 ( в зависимости от значения Ккк); б) 0.00069-0.00073 ( в зависимости от значения Ккк) | |
Кол-во контактов |
Ккк | |||
3 4 6 8 10 12 15 16 18 19 20 21 23 24 27 |
1.55 1.72 2.02 2.3 2.58 2.86 3.28 3.42 3.71 3.86 4.00 4.16 4.47 4.62 5.11 | |||
|
|
б) Математическая модель прежняя: б=0.00106 10-6 ч-1;Кпр=1; Кэ=1; Ккс=0.32; Кр=0.88; Ккк=2.3 (для 8 контактов) и Ккк=2.44 (для 9 контактов) |
| |
Кабель “3107 Belden» |
– |
– |
0.45 | |
Сетевой фильтр PILOT |
Электрический шнур связи типа ШМП ЭВ |
Математическая модель для расчета э: э =б Кt L Кэ, где б= 0.072 10-6 ч-1;Кэ=1; зависимостью э от длины L пренебрегаем, т.к. L<3м; коэффициент Кt=2.7 (для энергии активации Eа=38 кДж/моль). |
0.1944 |
Таблица 7
Значения интенсивностей отказов по платам и блокам
Наименование платы, блока |
Значение э10-6, ч-1 |
ПНВИ (8Т5.104.185) |
2.6654 |
АСВК-98 (8Т5.104.207) |
5.2477 |
UFI (8Т5.104.213-01) (БЗД) |
1.4146 |
БЗД-96-60 |
25.8608 |
Ввод (8Т5.104.217) (БЗД) |
0.0594 |
Вывод (8Т5.129.033) (БЗД) |
3.2563 |
УФИ (8Т5.129.034) |
0.6789 |
БУШ-96 (на 6-8 год эксплуатации), ( к окончанию Гос. испытаний) |
16.8349 |
39,4749 | |
АТ (8Т5.104.194) (БУШ) |
0.5566 |
Преобразователь напряжения (8Т5.087.030) (БУШ) |
2.2452 |
БП (8Т3.211.011) (БУШ) (без платы АТ и без преобразователя напряжения) |
1.0820 |
Управление ДВШ и ВИП (8Т5.129.028) (БУШ) |
8.9111 |
Усилитель ДВШ (8Т5.129.029) (БУШ) |
3.5331 |