- •Основные понятия и определения теории эксплуатации.
- •Влияние качества электроэнергии на эксплуатацион- ные свойства электрооборудования
- •5.Законы распределения случайных величин, используемые в теории надежности
- •8. Расчет надежности по статистическим данным об отказах электрооборудования
- •12. Расчет резервного фонда эо
- •13. А) основные понятия и определения
- •13. Б) Метод последовательных поэлементных проверок
- •13. В) Метод последовательных групповых проверок
- •13.Г) Комбинационный метод поиска отказов в электрооборудовании
- •13.Д) Задачи диагностических работ при эксплуатации электрооборудования
- •13 Ж) Техническое диагностирование и прогнозирование остаточного ресурса обмоток электротехнических изделий
- •13.З)Определение уровня прочности межвитковой изоляции
- •13. К) Техническая диагностика подшипников электрических машин
- •13. М) Диагностирование аппаратуры защиты и управления
- •13. Н) Техническая диагностика осветительных установок
- •14 Приемка воздушных линий в эксплуатацию
- •15. Техническое обслуживание вл электропередачи.
- •16. Ремонт вл электропередачи
- •17. Виды работ при эксплуатации кл
- •18. Осмотры кл
- •19. Контроль технического состояния кл
- •20. Определение мест повреждения кл.
- •21. Эксплуатация силовых трансформаторов
- •21. Эксплуатация силовых трансформаторов
- •21. Эксплуатация силовых трансформаторов
- •22. Обслуживания распределительных устройств (ру)
- •23. Эксплуатация эл. Машин
- •23. Эксплуатация эл. Машин
- •23. Эксплуатация эл. Машин
- •23. Эксплуатация эл. Машин
- •24. Порядок обслуживания оборудования резервных дизельных электростанций
- •25. Особенности эксплуатации погружных электродвигателей
- •26. Эксплуатация осветительных и облучательных установок
- •27. Эксплуатация электронагревательных установок
- •28. Эксплуатация сварочного оборудования
- •29. Техническое обслуживание и текущий ремонт пза
- •30. Порядок регулировки и настройки тепловых реле и расцепителей автоматических выключателей
- •31. Эксплуатация внутренних электропроводок сх объектов
- •32. Эксплуатация средств автоматизации
- •33. Формы организации эксплуатации эо в сх
- •34. Структура построения и задачи, решаемые этс сх предприятий
- •35. Должностные обязанности, права и ответственность спец-в этс
- •36. Техническая документация этс
- •37. Централизованная форма обслуживания эо сх предприятий
- •38. Новые формы организации ээо в сх
- •39. Производственная база для то и тр эо
- •39. Производственная база для то и тр эо
- •39. Производственная база для то и тр эо
- •39. Производственная база для то и тр эо
- •40. Проектирование ремонтно-обслуживающеи базы
- •41 Основные положения системы
- •42. Анализ возможных стратегий обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных предприятий
- •43. Экономическая оценка внедрения системы ппрЭсх
- •44. Этапы внедрения системы ппрЭсх
- •45. Определение периодичности проведения профилактических мероприятии при эксплуатации электрооборудования
- •47. Составление годового графика технических обслуживании и текущих ремонтов электрооборудования
- •49. Определение объема годовой производственной программы
- •50. Расчет трудоемкости гпп
- •51. Определение численности состава э т с и мт обеспечения службы
- •51. Определение численности состава э т с и мт обеспечения службы
- •51. Определение численности состава э т с и мт обеспечения службы
- •52. Перспективы совершенствования системы обслуживания эо в сх
- •53.Роль и место вопросов экономии эл. Эн. В деят. Этс
- •54.Планирование организационно-технических мероприятий по экономии электроэнергии
- •55. Экономия энергии в электроснабжающих установках
- •56 Рациональное использование электродвигателей сельскохозяйственных предприятий
- •57 Экономия электроэнергии при использовании тепловых процессов в сельскохозяйственном производстве
- •58. Экономия электроэнергии в светотехнических установках
- •59 Определение потребности сельскохозяйственного предприятия в электроэнергии
- •60. Экономический ущерб из-за отказов электрооборудования
5.Законы распределения случайных величин, используемые в теории надежности
Поскольку процесс восстановления отказа электрооборудования носит случайный характер, следовательно, и время безотказной работы есть случайная величина, для описания которой используются различные законы: экспоненциальный, ВейбулЛаТнеденко, нормальный, Пуассона и др.
Распределение Вейбулла—Гнеденко
М одель Вейбулла — Гнеденко является универсальной моделью надежности электрооборудования (кривые рис. 2.4). Надежность электрооборудования на участке приработки во многих случаях описывается таким законом
Обработка статистических данных по отказам асинхронных электродвигателей показала, что на участке 0—4000 ч время наработки на отказ подчиняется закону Вейбулла—■ Гнеденко, при этом вероятность безотказной работы а на участке эксплуатации от 4000 ч до 20000 ч время наработки на отказ подчиняется экспоненциальному закону, являющемуся частным случаем закона Вейбулла — Гнеденко
Экспоненциальное распределение
Н аиболее распространенным в теории надежности является экспоненциальный (показательный) закон распределения наработки до отказа. Его можно рассматривать как частный случай распределения Вейбулла — Гнеденко
При экспоненциальном распределении (рис. 2.5) вероятность безотказной работы объекта в интервале Т, T+t не зависит от времени предшествующей работы, а зависит только от интервала t.
Экспоненциальная модель надежности описывает надежность нестареющих элементов. Этот закон определяется всего лишь одним параметром %(t)—X, что значительно упрощает определение вероятности безотказной работы опытным путем. Интенсивность отказов в этом случае — величина постоянная A.=const и совпадает с параметром закона распределения. Экспоненциальное распределение типично для электрооборудования, эксплуатируемого в сельском хозяйстве в длительном режиме.
Нормальное распределение.
У казанный закон распределения случайных величин получил широкое распространение в теории вероятностей. Применительно к эксплуатации электрооборудования с использованием его удобно описывать надежность изделий на этапе износа. В отдельных случаях нормальному закону подчиняется наработка оборудования до текущего и капитального ремонтов.
Нормальный закон характеризуется двумя параметрами — математическим ожиданием mt и средним квадратическим отклонением ot.
Распределение Пуассона.
В теории надежности указанное распределение используется для описания дискретных случайных величин. Потоки отказов, подчиняющиеся этому закону, называются пуассоновскими.
Рис. 2.7. Вид кривых распределения Пуассона при различных значениях а
Дисперсия случайной величины t для указанного распределения равна математическому ожиданию
Dt = a. (2.29)
Среднее число отказов a = At, а интенсивность пуассоновского
потока (i(t) =X.
Интервалы времени для такого потока распределены по экспоненциальному закону. Распределение Пуассона применимо для оценки надежности ремонтируемых систем с простейшим потоком отказов.
6 .РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ, ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И СОХРАНЯЕМОСТЬ
Ремонтопригодность Показатели ремонтопригодности необходимы для ремонтируемых объектов. Время ремонта является случайной величиной. Она слагается из времени, затрачиваемого на обнаружение отказа, времени поиска отказавших элементов и устранения последствий отказа.
Д ля количественной оценки ремонтопригодности наиболее часто применяются P(tB) —вероятность того, что среднее время восстановления объекта не превысит заданное значение, и среднее время восстановления Тв —математическое ожидание времени ремонта отказавшего объекта
где tвi —время текущего ремонта i-ro объекта; f(tB)—плотность распределения случайной величины времени ремонта. Если в процессе эксплуатации электрооборудования ведется учет отказов и фиксируется время выполнения ремонтных работ, среднее время восстановления можно определить на основе статистических данных
Термин «ремонтопригодность» традиционно трактуется в широком смысле слова как приспособленность к поддержанию работоспособного состояния, т. е. помимо приспособленности к ремонту и приспособленность к техническому обслуживанию. Долговечность Под долговечностью понимается свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Предельное состояние наступает, когда дальнейшая эксплуатация электрооборудования невозможна или нецелесообразна.
Для количественной оценки долговечности используются такие показатели как ресурс и срок службы. Они указываются в эксплуатационной документации. Согласно ГОСТ 27.002—79 ресурс (срок службы) может быть доремонтный, межремонтный, послеремонт-ный (до списания). Доремонтный ресурс исчисляют до первого капитального ремонта, межремонтный — между ремонтами, послере-монтный — после последнего капитального ремонта. Полный ресурс отсчитывают от начала эксплуатации объекта до его перехода в предельное состояние, соответствующее окончательному прекращению эксплуатации. При рассмотрении вопросов надежности обычно оперируют полным ресурсом (сроком службы). Для ремонтируемых и неремонтируемых объектов различают средний срок службы (средний ресурс) и гамма-процентный срок службы (ресурс) .
Средний срок службы — математическое ожидание срока службы от начала эксплуатации до наступления предельного состояния
где tcn.1—срок службы i-ro объекта; f(tcl)—функция плотности распределения времени срока службы. В любом случае при использовании показателей долговечности следует указывать начало и конец отсчета.
Сохраняемость важна для объектов с длительными сроками хранения, например, для установок для сортировки зерна на элеваторах, ряда электроприемников в животноводстве и растениеводстве.
В процессе хранения в элементах оборудования происходят естественные физико-химические процессы, вызывающие старение. Сохраняемость электрооборудования характеризует его способность противостоять отрицательному влиянию этих условий и продолжительности его хранения и транспортирования. В качестве единичных показателей сохраняемости используются: средний срок сохраняемости и гамма-процентный срок сохраняемости.
Средний срок сохраняемости — математическое ожидание срока сохраняемости
г де tci—сохраняемость i-ro вида электрооборудования; f(tc) — плотность распределения случайной величины tc
Следует различать сохраняемость электрооборудования до ввода в эксплуатацию и сохраняемость оборудования в период эксплуатации (при перерывах в работе). Во втором случае сохраняемость входит составной частью в срок службы. Помимо единичных показателей надежности, для оценки эксплуатационных характеристик электрооборудования часто используются обобщенные (комплексные) показатели, которые относятся одновременно к нескольким свойствам объекта. Такими показателями являются показатели готовности. Готовность — сложное комплексное понятие, характеризующее состояние объекта, которое зависит от надежности самого объекта и действий обслуживающего персонала. Готовность электрооборудования сельскохозяйственного предприятия определяется следующими факторами: надежностью электрооборудования; квалификацией обслуживающего персонала; принятой системой технического обслуживания и текущих ремонтов электрооборудования; укомплектованностью электротехнической службы обслуживающим персоналом; обеспеченностью службы материально-техническими ресурсами. Показатели готовности электрооборудования носят вероятностно-статистический характер, т. к. зависят от большого числа различных факторов.
Основными показателями готовности являются;
коэффициент готовности—kr;
коэффициент оперативной готовности — ko,r;
коэффициент технического использования — кт.и.
Коэффициент готовности — это вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение его по назначению не предусмотрено Коэффициент готовности характеризует одновременно два свойства электрооборудования — его безотказность и ремонтопригодность.
7.Элементы теории массового обслуживания
Рассмотренные показатели — вероятность безотказной работы, наработка до отказа, интенсивность отказов (а именно о них шла речь при расчете показателей надежности) — относятся к неремон-тируемым объектам или к ремонтируемым, работающим до первого отказа. Электрооборудование сельскохозяйственных предприятий в процессе эксплуатации, как правило, после возникновения отказа восстанавливается. Процесс возникновения отказов, оценка показателей надежности ремонтируемых объектов, организация и проведение технических обслуживании и ремонтов, снабжение запасными частями и многие другие вопросы теории и практики эксплуатации электроустановок могут быть решены с использованием теории массового обслуживания.
Теория массового обслуживания — раздел теории вероятностей. Системой массового обслуживания называется система, состоящая из определенного числа обслуживаемых единиц, которые называются каналами обслуживания. Основными элементами системы массового обслуживания являются: поток событий, число каналов и быстродействие каждого из них. Типичной системой массового обслуживания является система эксплуатации электрооборудования в хозяйстве. В ней поток заявок на обслуживание представляет собой поток отказов электроприемников, каналами являются ремонтные бригады, восстанавливающие работоспособность. При ограниченном числе ремонтных бригад, обслуживающих систему, может образоваться очередь на обслуживание отказавших систем.
Одно из основных понятий теории массового обслуживания — поток событий, который представляет собой последовательность однородных событий, следующих одно за другим в случайные моменты времени. Поток событий называется простейшим, если он обладает свойствами ординарности, стационарности и отсутствием последействия.
Ординарность потока означает, что вероятность появления двухсобытий и более в один и тот же момент времени практически отсутствует.
Стационарность потока означает, что вероятность попадания того или иного числа событий на участок времени длиной t+At не зависит от t, а зависит только от длины участка At.
Отсутствие последействия заключается в том, что для двух отрезков времени Atb At2 число событий, попадающих в один из них, не зависит от числа событий, попадающих в другой.
Простейший поток играет особую роль при исследовании надежности ремонтируемых систем. Установлено, что при наложении нескольких простейших потоков результирующий поток также будет простейшим, и кроме того известно, что для простейшего потока промежутки времени между событиями распределены по показательному закону. Существуют и другие потоки событий — поток Пальма (поток с ограниченным последействием), потоки Эрлан-га (получаются путем прореживания простейшего потока) и др.
Системы массового обслуживания делятся на два типа: системы с отказами и системы с ожиданием. В системах с отказами заявка, поступившая в момент, когда все каналы заняты, получает отказ, покидает систему и в обслуживании не участвует. В системах с ожиданием при поступлении заявки и всех занятых каналах она становится в очередь и ожидает, пока не освободится какой-либо канал. Для процесса эксплуатации электрооборудования характерно именно использование систем массового обслуживания с ожиданием, причем ожидание неограниченное.
Пусть в системе имеется п каналов. На вход системы поступает простейший поток заявок с плотностью Я. Время обслуживания одной заявки Тв имеет экспоненциальное распределение с параметром \х. Среднее число заявок а = ЯТв. Время ожидания неограниченное. Состояние системы массового обслуживания можно описать следующим образом:
S0 — система массового обслуживания свободна;
S1 — занят один канал, очереди нет;
Sn — заняты все каналы, очереди нет;
Sn+i —заняты все каналы, и одна заявка стоит в очереди;
S n+ i — заняты все каналы, и г заявок стоят в очереди. Вероятности состояний такой системы при установившемся режиме обслуживания вычисляются по формуле
где к — число состояний системы.