
- •Надежность электроснабжения Учебно-Методический комплекс
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1 Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень практических занятий и видов контроля:
- •Тема 1.2. Показатели надежности систем электроснабжения
- •Раздел 2. Факторы, нарушающие надежность системы и их математические описания (26 часов)
- •Тема 2.1. Допущения и особенности режимов работы систем электроснабжения
- •Тема 2.2. Факторы, влияющие на надежность систем электроснабжения
- •Раздел 3. Математические модели и количественные описания, математические модели и количественные расчеты надежности систем (26 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •Тематический план дисциплины
- •Тематический план дисциплины
- •Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2 Надежность электроснабжения.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Надежность электроснабжения»
- •Раздел 1. Задачи и исходные положения оценки надежности
- •Раздел 2. Факторы, нарушающие надежность системы и их математическое описание
- •Раздел 3. Математические модели и количественные описания, математические модели и количественные расчеты надежности систем
- •Раздел 4. Технико-экономическая оценка недоотпуска электроэнергии и эффективности надежного электроснабжения
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5 Практический блок
- •2.5.1 Лабораторный практикум
- •2.5.2 Практические занятия
- •2.5.2.1 Практические занятия для очной формы обучения
- •25.2.3 Практические занятия для заочной формы обучения
- •2.6 Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект
- •Введение
- •Раздел 1. Задачи и исходные положения оценки надежности
- •1.1 Основные положения теории надежности систем электроснабжения
- •1.1.1 Общие понятия и определения надежности
- •1.1.2 Характеристики отказов
- •1.1.3 Причины и характер отказов объектов
- •1.1.4 Средства обеспечения надежности
- •1.2 Показатели надежности систем электроснабжения
- •1.2.1 Единичные показатели для невосстанавливаемых объектов
- •1.2.2 Единичные и комплексные показатели для восстанавливаемых объектов
- •1.2.3 Комплексные показатели надежности.
- •1.2.4 Последовательное соединение элементов систем электроснабжения
- •1.2.5 Параллельное соединение элементов системы электроснабжения
- •1.2.6 Ущерб от недоотпуска электроэнергии
- •Раздел 2 Факторы, нарушающие надежность системы и их математическое описание
- •2.1 Допущения и особенности режимов работы систем электроснабжения
- •2.1.1 Расчеты надежности систем по последовательным, параллельным, смешанным логическим схемам
- •2.2 Факторы, влияющие на надежность систем электроснабжения
- •Раздел 3. Математические модели и количественные расчеты надежности систем
- •3.1 Инженерный метод расчета надежности систем электроснабжения
- •3.1.1 Надежность схем электроснабжения и разные типы отказов
- •3.1.2 Анализ основного силового оборудование электрических цепей
- •3.1.3 Инженерные методы расчета надежности
- •3.2 Логико-аналитические методы расчета. Важность элементов систем электроснабжения
- •3.2.1 Логико-вероятностный метод расчета
- •3.2.2. Методы оценки важности элементов сэс
- •Раздел 4. Технико-экономическая оценка недоотпуска электроэнергии и эффективности надежного электроснабжения
- •Заключение
- •3.3 Глоссарий
- •3.4 Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •3.4.Методические указания к проведению практических занятий.
- •4.Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1 Задание на контрольную работу и методические указания к ее выполнению
- •Порядок решения контрольных заданий
- •Текущий контроль. Тренировочные тесты
- •Раздел 1. Тест 1.
- •Раздел 2. Тест 2.
- •Раздел 3. Тест 3.
- •Раздел 4. Тест 4.
- •4.3. Итоговый контроль (вопросы к экзамену)
- •Содержание
- •Раздел 1. Задачи и исходные положения оценки надежности 22
- •Раздел 2 Факторы, нарушающие надежность системы и их математическое описание 51
- •Раздел 3. Математические модели и количественные расчеты надежности систем 62
- •Раздел 4. Технико-экономическая оценка недоотпуска электроэнергии и эффективности надежного электроснабжения 77
- •21.11.2003 Г.
1.1.2 Характеристики отказов
Согласно ГОСТ 27.002-89 отказ - это событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.
Повреждение - событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния.
Еще одно понятие, отражающее состояние объекта, - дефект. Дефектом называется каждое отдельное несоответствие объекта установленным нормам или требованиям. В соответствии с определением отказа как события, заключающегося в нарушении работоспособности, предполагается, что до появления отказа объект был работоспособен.
Отказом в работе (отказ функционирования) называют отказ в момент выполнения заданной функции, а дефектом – отказ, обнаруженный при наладке, профилактическом осмотре или плановом ремонте.
Дефектом называют нарушение работоспособного состояния объекта, обнаруженное при наладке, профилактическом осмотре или плановом ремонте.
В теории надежности, как правило, предполагается внезапный отказ, который характеризуется скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров объекта. На практике приходится анализировать и другие отказы, к примеру, ресурсный отказ, в результате которого объект приобретает предельное состояние, или эксплуатационный отказ, возникающий по причине, связанной с нарушением установленных правил или условий эксплуатации.
Внезапный отказ обычно является следствием постепенного накопления неисправностей и повреждений.
Независимый отказ элемента – отказ элемента объекта, не обусловленный повреждениями или отказами других элементов объекта.
Зависимый отказ элемента – отказ элемента объекта, обусловленный повреждениями или отказами других элементов объекта.
Неполный отказ – отказ, после возникновения которого использование возможно, но при этом значения одного или несколько основных параметров находятся в недопустимых пределах, т. е. работоспособность объекта понижена.
Перемежающийся отказ – многократно возникающий и самоустраняющейся отказ одного и того же характера.
Конструкционный отказ – отказ, возникающей вследствие ошибок конструктора.
Производственный отказ – отказ, возникающий вследствие нарушении или несовершенства технологического процесса изготовления объекта или комплектующих.
Эксплуатационный отказ – отказ, возникающий вследствие нарушении установленных правил эксплуатации.
1.1.3 Причины и характер отказов объектов
Факторы, влияющие на надежность (электроустановок) можно условно разделить на несколько категорий. Это факторы окружающей среды, эксплуатационные факторы, ошибки и случайные факторы.
К факторам окружающей среды относятся интенсивность грозовой и ветровой деятельности, гололедные отложения, обложные дожди, мокрый снег, густой туман и др.
К эксплуатационным факторам относятся перегрузки элементов ЭУ, дуги коротких замыканий, перенапряжения, а также значительное место в эксплуатационных факторах занимают квалификация персонала, некачественный ремонт и обслуживание.
К ошибкам проектирования и монтажа относится несоблюдение руководящих материалов при проектировании, неучет требований надежности, неучет величины емкостных токов в сетях 10…35 кВ, некачественное изготовление элементов ЭУ, дефекты монтажа и т.д.
Небольшую группу влияющих на показатели надежности электроустановок в эксплуатации составляют случайные факторы: наезд транспорта на опоры ЛЭП (линий электропередач), перекрытие на движущийся транспорт под проводами ВЛ (воздушных линий), обрывы КЛ (кабельных линий) при проведении земляных работ и т.д.
Целью исследования взаимодействия ЭУ с воздействующими факторами является разработка технических, организационных и экономических мероприятий, направленных на повышение надежности элементов ЭУ. Применительно к взаимодействию ЭУ с факторами окружающей среды региона необходимо выяснить характер и причины взаимного влияния, качественной и количественной оценки, рассмотреть поток отказов из-за воздействующих факторов с учетом пространства и времени.
Отказ установки в выполнении заданных функций наступает в результате отказов оборудования, смежных установок и противоаварийной автоматики. При наличии в установке резервных элементов, возможности замены отказавшего оборудования, ремонта без прекращения работы надежность установки будет определяться не только частотой отказов, но и временем восстановления работоспособного состояния основных и резервных элементов. Отказы и восстановления – вот те случайные события, которые определяют надежность любой ЭУ.