Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Основы теории надежности оценка работоспособности систем тягового электроснабжения с учетом надежности ее основных элементов.docx

Вероятность безотказной работы воздушных и кабельных линий:

(40)

Где l – длина линии, км.

Для ВЛ-10 кВ вероятность безотказной работы:





Для кабельной линии 10 кВ вероятность безотказной работы:



Для ВЛ-35 кВ вероятность безотказной работы:











где P_в – вероятность безотказной работы выпрямительного агрегата, рассчитанная в п.5.









Рисунок 10 – упрощенная расчетная схема с вероятностями безотказной работы элементов системы электроснабжения 2

Для дальнейшего расчета необходимо рассчитать подстанцию 1, которая иметь вид мостиковой схемы. Расчет подстанции проводится 3 методами.

1 метод. Расчет параметров мостиковых схем с использованием алгебры логики. Этот метод показывает, что можно осуществить переход от некоторой функции работоспособности системы (ФРС), записанной в виде повторной функции алгебры логики (ФАЛ), к ее вероятностной функции, т.е. нужно рассмотреть алгоритм вычисления вероятности истинности такой ФАЛ с помощью формулы полной вероятности.

Алгоритм разрезания основан на теореме разложения ФАЛ, согласно которой ФАЛ путем вынесения какой-либо переменной и ее отрицания записывается в виде:

---

.

Для расчета необходимо рассмотреть все пути протекания электроэнергии до потребителя. Эти пути показаны на рисунке 11.



Рисунок 11 – пути протекания электроэнергии



Далее выносим .



Записываем функцию:



Подставляя численные значения вероятностей, получаем:



Первым методом получена вероятность безотказной работы подстанции 1, равная 0,9973.

2 метод - схемно-логический метод расчета мостиковых схем. Данный метод расчета надежности основан на обобщенной теореме разложения произвольной ФАЛ по любым i аргументам и использования специальной релейно-контактной схемы (РКС), являющейся наглядной графической моделью условий работоспособности исследуемой системы.





Рисунок 12 – релейно-контактная схема 1

Выбираем для вынесения в последовательную цепь такую комбинацию контактов, которая обеспечивает размыкание всех или большей части параллельных цепей РКС - контакты 3 и 4.

В каждой из полученных параллельных схем производим преобразования, вытекающие из теоремы разложения: замыкаем контакты, одинаковые с элементами и размыкаем контакты, соответствующие отрицаниям вынесенных элементов.

Далее в схемах, полученных в результате преобразований, удалим все разомкнутые цепи и заменим все группы контактов, оказавшиеся короткозамкнутыми, проводом.



Рисунок 13 – релейно-контактная схема 2

Используя схему на рисунке 13, записываем ФАЛ в виде суммы трех ортогональных слагаемых, заменив цифры на соответствующие переменные.

---

Записываем функцию:



Подставляя численные значения вероятностей, получаем:



Вторым методом получена вероятность безотказной работы подстанции 1, равная 0,9973.

3 метод - табличный метод расчета мостиковых схем. Он основан на использовании теоремы сложения вероятностей совместных событий, в качестве которых здесь выступают конъюнкции условий работоспособности системы, записанных в ДНФ, с помощью КПУФ (кратчайший путь успешного функционирования).

По данной матрице составляем таблицу.

Таблица 13

	F1	F2	F3	F4		F1F2	F1F3	F1F4	F2F3	F2F4	F3F4		F1F2F3	F1F2F4	F1F3F4	F2F3F4		F1F2F3F4
	+				-							+					-
P1	1	1				1	1	1	1	1			1	1	1	1		1
P2			1	1			1	1	1	1	1		1	1	1	1		1
P3	1			1		1	1	1		1	1		1	1	1	1		1
P4		1	1			1	1		1	1	1		1	1	1	1		1
P5		1		1		1		1	1	1	1		1	1	1	1		1

---

В итоге получилась хуйня



Вероятность безотказной работы подстанции 1, рассчитанная тремя методами, равна 0,9973.

Зная вероятность безотказной работы подстанции 1, преобразуем расчетную схему на рисунке 10. Полученная в результате схема изображена на рисунке 14.



Рисунок 14 - упрощенная расчетная схема с вероятностями безотказной работы элементов системы электроснабжения 3

непонятно что делать с Р8 (сделаем вид, что ее нет)

Электроснабжение потребителя можно осуществить тремя путями:



Рисунок 15 – варианты электроснабжения потребителя

Вероятности безотказного электроснабжения электропотребителя:

(41)

Заключение

В процессе проектирования выполнены следующие расчеты:

• 
  Расчет параметров надежности элементов системы электроснабжения.
  
• 
  Подобрана непрерывную функцию закона распределения, построены зависимости показателей надежности от времени.
  
• 
  Подобраны параметры для экспоненциального и нормального законов распределения. Построены зависимости показателей надежности от времени.
  
• 
  Рассчитан доверительный интервал при заданных доверительных вероятностях
  
• 
  По заданной зависимости изменения параметра от времени и заданного ограничения параметра определен средний срок службы элемента и его интенсивность отказов.
  
• 
  Расчет надежности блока защиты (P_бз = 0,99900).
  
• 
  Расчет надежности выпрямителя (P_В = 0,99995).
  
• 
  Расчет надежности системы электроснабжения (P_С = 0,9746).
  

Библиографический список

1. 
   Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Основы теории надежности», под редакцией В.М. Варенцова. СПб – 2010.
   
2. 
   «Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно сложных систем» И.А. Рябинин, Г.Н. Черкесов Москва, «Радио и связь» 1981г.
   
3. 
   Требования к оформлению курсовых и дипломных проектов: учебно-метод. пособие / В.В. Ефимов. – 2-е изд. – СПБ.: ФГБОУ ВПО ПГУПС, 2014. – 46 с.
   

---

---