Основы теории надежности
Разработка жестко-последовательных программ (ЖПП) поиска места отказа для различных объектов электроснабжения. Разработка ЖПП "по функциональной схеме". Разработка гибко-последовательных программ поиска места отказа для объектов электроснабжения.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.04.2015 |
Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
1. Исходные данные
2. Задание
3. Разработка жестко-последовательных программ (ЖПП) поиска места отказа для объектов электроснабжения
3.1 Разработка ЖПП «по функциональной схеме»
3.2 Разработка ЖПП «вероятность - время»
4. Разработка гибко-последовательных программ (ЖПП) поиска места отказа для объектов электроснабжения
4.1 Разработка ГПП «по максимуму информации»
4.2 Разработка ГПП «половинного разбиения» »
Список использованной литературы
1. Исходные данные
Рис. 1. Упрощенная схема сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки
Э 1 - питающий конец рельсовой цепи; Э 2 - рельсовая цепь; Э 3 - релейный конец рельсовой цепи, состоящий из приборов и элементов рельсовой цепи, находящихся на сигнальной точке, ограждающей данный блок-участок; Э 4 - дешифраторная ячейка, состоящая из приборов, используемых для расшифровки принимаемых кодов питания и приборов; Э 5 - сигнальное реле.
Наименование элемента системы |
Вероятность возникновения отказа, q |
Среднее время простоя в год ф, мин |
|
Э 1 |
0,09 |
20 |
|
Э 2 |
0,05 |
30 |
|
Э 3 |
0 |
5 |
|
Э 4 |
0,52 |
18 |
|
Э 5 |
0,24 |
25 |
2. Задание
По упрощенной схеме сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки (см. рис. 1) разработать программы поиска места отказа:
жестко-последовательные программы (ЖПП):
- «по функциональной схеме»;
- «вероятность - время»;
гибко-последовательные программы (ГПП):
- «максимуму информации»;
- «половинного разбиения».
Сделать выводы. Построить для каждой программы алгоритмы поиска места отказа в виде «ветвящегося дерева».
В ЖПП:
- «по функциональной схеме» - отказ при ЭП-4
- «вероятность - время» - отказ при ЭП-1.
3. Разработка жестко-последовательных программ (ЖПП) поиска места отказа для объектов электроснабжения
3.1 Разработка ЖПП «по функциональной схеме»
Теоретические данные
Программа основана на поиске места отказа путем выполнения в «жестком» порядке последовательных элементарных проверок (ЭП).
Проверке подлежит каждый диагностический параметр. После каждой ЭП результат анализируется. Программа прекращается когда будет найден отказавший элемент.
Условия программы:
1. Считаем, что q1= q2= q3=…= qn;
где qi - вероятность отказа i-го элемента.
2. Последовательность выполнения ЭП:
ЭП-1 - назначается на первом элементе;
ЭП-2 - назначается на втором элементе;
ЭП-n - назначается на n-ом элементе.
Достоинства программы:
1. Возможность применения на новой технике;
2. Простота и эффективность применение.
Недостатки:
1. Большое время на нахождение отказа, который проявляется на последних элементах;
2. Помимо применения контрольно-проверочных аппаратов (КПА) необходима еще и техническая документация.
Разработка программы
Строим структурную схему сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки (рис. 2)
Рис. 2. Структурная схема сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки
Из рис. 2 - видно, что сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки состоит из 9 комплектующих т.е. N=9:
5 - устройств (Э1, Э2, Э3, Э4, Э5);
4 - связей между устройствами (Э1 - Э2, Э2 - Э3, Э3 - Э4, Э4 - Э5).
Определяем состояние сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки
- общее число возможных технических состояний (ТС) E:
E=2N=29=512
- число нерабочих ТС S:
S=2N-1=29=512-1=511
После допущений имеем число нерабочих ТС:
1. S=N=9;
2. S<N=5.
Назначаем следующие ТС элементам сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки
1. S1 - отказ Э1;
2. S2 - отказ Э2;
3. S3 - отказ Э3;
4. S4 - отказ Э4;
5. S5 - отказ Э5.
Определяем допустимые значения выбранных контрольных параметров каждого элемента (из технической документации):
1. хЭ1доп.. = 5 В;
2. хЭ2доп.= 15 В;
3. хЭ3доп.= 25 В;
4. хЭ4доп.= 35 В;
5. хЭ5доп.= 45 В.
Составляем диагностический граф (рис. 3), представляющий собой последовательность выполнения ЭП
Рис. 3 Диагностический граф
Под каждой ЭП будем понимать замер контрольного параметра (КП) и его сравнение с допустимым значением.
Если КП соответствует допустимому значению, то над стрелкой указываем символ «+» т.е. отказавший элемент не найден и необходимо выполнить очередную ЭП.
Если КП не соответствует допустимому значению, то над стрелкой указываем символ «-», т.е. отказавший элемент найден и необходимости в очередной ЭП нет.
Последовательность выполнения ЭП |
||
Назначаем ЭП-1 на Э1 |
||
хЭ1 = хЭ1доп. > ЭП-2 |
хЭ1 ? хЭ1доп. > S1 |
|
Назначаем ЭП-2 на Э2 |
||
хЭ2 = хЭ2доп. > ЭП-3 |
хЭ2 ? хЭ2доп. > S2 |
|
Назначаем ЭП-3 на Э3 |
||
хЭ3 = хЭ3доп. > ЭП-4 |
хЭ3 ? хЭ3доп. > S3 |
|
Назначаем ЭП-4 на Э4 |
||
хЭ4 = хЭ4доп. > ЭП-5 |
хЭ4 ? хЭ4доп. > S4 |
|
Назначаем ЭП-5 на Э5 |
||
хЭ5 ? хЭ5доп. > S5 |
Вывод
При ЭП-4 обнаружен отказ дешифраторной ячейки, состоящей из приборов, используемых для расшифровки принимаемых кодов питания и приборов (элемент Э4).
Разрабатываем алгоритм программы в виде «ветвящегося дерева» (рис. 4)
Рис. 4 Алгоритм программы «по функциональной схеме»
3.2 Разработка ЖПП «вероятность - время»
Теоретические данные
Программа основана на поиске места отказа путем выполнения в «жестком» порядке последовательных ЭП. После каждой ЭП результат анализируется. Программа прекращается, когда будет найден отказавший элемент.
Условия программы:
1. Известны данные qi и фi;
где фi - время необходимое для выполнения i-ой проверки.
2. Считаем что:
Последовательность выполнения ЭП:
- ЭП-1;
- ЭП-2;
- ЭП-n;
Достоинства программы:
1. Обнаружение отказа при первых трех ЭП;
2. Простота и эффективность применения.
Недостатки программы:
1. Необходимость статистических данных
Разработка программы
Строим структурную схему сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки (рис. 5)
Рис. 5. Структурная схема сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки
Из рис. 5 - видно, что сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки состоит из 9 комплектующих т.е. N=9:
5 - устройств (Э1, Э2, Э3, Э4, Э5);
4 - связей между устройствами (Э1 - Э2, Э2 - Э3, Э3 - Э4, Э4 - Э5).
Определяем состояние сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки
- общее число возможных технических состояний (ТС) E:
E=2N=29=512
- число нерабочих ТС S:
S=2N-1=29=512-1=511
После допущений имеем число нерабочих ТС:
1. S=N=9;
2. S<N=5.
электроснабжение последовательный программа отказ
Назначаем следующие ТС элементам сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки
1. S1 - отказ Э1;
2. S2 - отказ Э2;
3. S3 - отказ Э3;
4. S4 - отказ Э4;
5. S5 - отказ Э5.
Определяем допустимые значения выбранных контрольных параметров каждого элемента (из технической документации):
1. хЭ1доп.. = 5 В;
2. хЭ2доп.= 15 В;
3. хЭ3доп.= 25 В;
4. хЭ4доп.= 35 В;
5. хЭ5доп.= 45 В.
Составляем диагностическую таблицу
Исходные данные ТС |
S1 |
S2 |
S3 |
S4 |
S5 |
|
qi |
0,09 |
0,05 |
0 |
0,52 |
0,24 |
|
фi, мин |
20 |
30 |
5 |
18 |
25 |
|
qi / фi |
0,0045 |
0,00167 |
0 |
0,02889 |
0,0096 |
|
Очередность ЭП |
ЭП-3 |
ЭП-4 |
ЭП-5 |
ЭП-1 |
ЭП-2 |
|
Последовательность выполнения ЭП |
||||||
Назначаем ЭП-1 на Э4 |
||||||
хЭ4 = хЭ4доп. > ЭП-2 |
хЭ4 ? хЭ4доп. > S4 |
|||||
Назначаем ЭП-2 на Э5 |
||||||
хЭ5 = хЭ5доп. > ЭП-3 |
хЭ5 ? хЭ5доп. > S5 |
|||||
Назначаем ЭП-3 на Э1 |
||||||
хЭ1 = хЭ1доп. > ЭП-4 |
хЭ1 ? хЭ1доп. > S1 |
|||||
Назначаем ЭП-4 на Э2 |
||||||
хЭ2 = хЭ2доп. > ЭП-5 |
хЭ2 ? хЭ2доп. > S2 |
|||||
Назначаем ЭП-5 на Э3 |
||||||
хЭ5 ? хЭ5доп. > S3 |
Вывод
При ЭП-1 обнаружен отказ дешифраторной ячейки, состоящей из приборов, используемых для расшифровки принимаемых кодов питания и приборов (элемент Э4).
Разрабатываем алгоритм программы в виде «ветвящегося дерева» (рис. 6)
Рис. 6 Алгоритм программы «вероятность - время»
4. Разработка гибко-последовательных программ (ГПП) поиска места отказа для объектов электроснабжения
4.1 Разработка ГПП «по max информации»
Теоретические данные
Программа основана на поиске места отказа путем выполнения в «гибком» порядке последовательных ЭП для групп смежных элементов.
После каждой ЭП ее результат анализируется и только потом назначается очередная ЭП.
Программа прекращается когда будет найден отказавший элемент. В качестве группы смежных элементов может выступать и один элемент.
Условия программы:
1. Должны быть известны qi;
2. ЭП-1 - назначается на последнем элементе в группе смежных элементов, объединенных по принципу:
ЭП-1 > ? 0,5;
ЭП-2 > ? 0,25;
ЭП-3 > ? 0,125;
и т.д.
Достоинства программы:
1. Обнаружение отказа за минимальное время.
Недостатки:
1. Наличие статистических данных.
Разработка программы
Строим структурную схему сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки (рис. 7)
Рис. 7. Структурная схема сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки
Из рис. 7 - видно, что сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки состоит из 9 комплектующих т.е. N=9:
5 - устройств (Э1, Э2, Э3, Э4, Э5);
4 - связей между устройствами (Э1 - Э2, Э2 - Э3, Э3 - Э4, Э4 - Э5).
Определяем состояние сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки
- общее число возможных технических состояний (ТС) E:
E=2N=29=512
- число нерабочих ТС S:
S=2N-1=29=512-1=511
После допущений имеем число нерабочих ТС:
1. S=N=9;
2. S<N=5.
Назначаем следующие ТС элементам сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки
1. S1 - отказ Э1;
2. S2 - отказ Э2;
3. S3 - отказ Э3;
4. S4 - отказ Э4;
5. S5 - отказ Э5.
Определяем допустимые значения выбранных контрольных параметров каждого элемента (из технической документации):
1. хЭ1доп.. = 5 В;
2. хЭ2доп.= 15 В;
3. хЭ3доп.= 25 В;
4. хЭ4доп.= 35 В;
5. хЭ5доп.= 45 В.
Составляем диагностический граф (рис. 8), представляющий собой последовательность выполнения ЭП
Рис. 8 Диагностический граф
Последовательность выполнения ЭП |
||
Назначаем ЭП-1 на Э4 |
||
хЭ4 = хЭ4доп. > ЭП-2 на Э5 |
||
хЭ4 ? хЭ4доп. > ЭП-2 на Э3: |
Назначаем ЭП-2 на Э3 |
|
хЭ3 = хЭ3доп. > S4 |
||
хЭ3 ? хЭ3доп. > S3 |
||
Назначаем ЭП-2 на Э5 |
||
хЭ5 = хЭ5доп. > ЭП-3 на Э2 |
||
хЭ5 ? хЭ5доп. > S5 |
||
Назначаем ЭП-3 на Э2 |
||
хЭ2 = хЭ2доп. > И (ГПП не работает) |
||
хЭ2 ? хЭ2доп. > ЭП-4 на Э1 |
Назначаем ЭП-4 на Э1 |
|
хЭ1 = хЭ1доп. > S2 |
||
хЭ1 ? хЭ1доп. > S1 |
Вывод
При ЭП-1 если хЭ4 = хЭ4доп. имеем:
при ЭП-2 - отказ S5;
при ЭП-3 - И;
при ЭП-4 - отказы S2 , S1.
При ЭП-1 если хЭ4 ? хЭ4доп. имеем:
при ЭП-2 - отказы S4 и S3.
Разрабатываем алгоритм программы в виде «ветвящегося дерева» (рис. 9)
Рис. 9 Алгоритм программы «по максимуму информации»
4.2 Разработка ГПП «половинного разбиения»
Теоретические данные
Программа является упрощенным аналогом программы «по максимуму информации» и основана на поиске места отказа путем выполнения в «гибком» порядке последовательных ЭП для групп смежных элементов.
После каждой ЭП результат анализируется и только потом назначается следующая ЭП.
Программа прекращается, когда будет найден отказавший элемент.
Условия программы:
1. Должны быть известны q1= q2= q3…= qn;
2. ЭП-1 - назначается на последнем элементе в группе смежных элементов, объединенных по принципу:
ЭП-1 > ;
ЭП-2 > ;
ЭП-2 > ;
и т.д.
Достоинства программы:
1. Обнаружение отказа за минимальное время.
Недостатки:
1. Программа применима только для последовательно соединенных ОД.
Разработка программы
Строим структурную схему сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки (рис. 10)
Рис. 10. Структурная схема сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки
Из рис. 10 - видно, что сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки состоит из 9 комплектующих т.е. N=9:
5 - устройств (Э1, Э2, Э3, Э4, Э5);
4 - связей между устройствами (Э1 - Э2, Э2 - Э3, Э3 - Э4, Э4 - Э5).
Определяем состояние сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки
- общее число возможных технических состояний (ТС) E:
E=2N=29=512
- число нерабочих ТС S:
S=2N-1=29=512-1=511
После допущений имеем число нерабочих ТС:
1. S=N=9;
2. S<N=5.
Назначаем следующие ТС элементам сигнальной точки числовой кодовой автоблокировки
1. S1 - отказ Э1;
2. S2 - отказ Э2;
3. S3 - отказ Э3;
4. S4 - отказ Э4;
5. S5 - отказ Э5.
Определяем допустимые значения выбранных контрольных параметров каждого элемента (из технической документации):
1. хЭ1доп.. = 5 В;
2. хЭ2доп.= 15 В;
3. хЭ3доп.= 25 В;
4. хЭ4доп.= 35 В;
5. хЭ5доп.= 45 В.
Составляем диагностический граф (рис. 11), представляющий собой последовательность выполнения ЭП
Рис. 11 Диагностический граф
Последовательность выполнения ЭП |
||
Назначаем ЭП-1 на Э3 |
||
хЭ3 = хЭ3доп. > ЭП-2 на Э4 |
||
хЭ3 ? хЭ3доп. > ЭП-2 на Э1 |
Назначаем ЭП-2 на Э1 |
|
хЭ1 = хЭ1доп. > ЭП-3 на Э2 |
||
хЭ1 ? хЭ1доп. > S1 |
||
Назначаем ЭП-3 на Э2 |
||
хЭ2 = хЭ2доп. > S3 |
||
хЭ1 ? хЭ1доп. > S2 |
||
Назначаем ЭП-2 на Э4 |
||
хЭ4 = хЭ4доп. > S5 |
||
хЭ4 ? хЭ4доп. > S4 |
Вывод
При ЭП-1 если хЭ3 = хЭ3доп. имеем:
при ЭП-2 - отказ S5 и S4;
При ЭП-1 если хЭ3 ? хЭ3доп. имеем:
при ЭП-2 - отказы S1;
при ЭП-3 - отказ S3 и S2.
Разрабатываем алгоритм программы в виде «ветвящегося дерева» (рис. 12)
Рис. 12 Алгоритм программы «половинного разбиения»
Список использованной литературы
1. Сафарбаков А.М., Лукьянов А.В., Пахомов С.В. Основы технической диагностики деталей и оборудования: учебное пособие - Ч. 1 - Иркутск: ИрГУПС, 2007. - 128 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет электрических нагрузок жилых домов и общественных зданий, определение категории надежности электроснабжения объектов. Выбор количества и места расположения трансформаторных подстанций по микрорайонам. Проектирование релейной защиты и автоматики.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 04.09.2010Категории электроприемников по надежности электроснабжения. Краткая характеристика потребителей. Разработка вопросов повышения надежности работы насосной станции, предназначенной для противоаварийного и технического водоснабжения Нововоронежской АЭС-2.
дипломная работа [922,4 K], добавлен 21.07.2013Показатели надежности сельских потребителей. Разработка вариантов оснащения средствами повышения надежности. Выбор средств повышения надежности на основе теории принятия решений. Выбор частных критериев оценки надежности электроснабжения потребителей.
реферат [69,8 K], добавлен 29.01.2013Система электроснабжения объектов. Совокупность электроприемников производственных установок. Разработка схемы электроснабжения объекта. Выбор питающих и распределительных линий. Проверка оборудования предприятия на действие токов короткого замыкания.
курсовая работа [173,4 K], добавлен 18.05.2009Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения. Расчет электрических нагрузок и компенсирующего устройства. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет питающих линий высокого напряжения. Техника безопасности при монтаже проводок.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 27.11.2009Категория надежности электроснабжения электроприемников. Выбор рода тока и напряжения, схемы электроснабжения. Расчет компенсации реактивной мощности. Схема управления вертикально-сверлильного станка модели 2А125. Расчет электрических нагрузок.
дипломная работа [171,6 K], добавлен 28.05.2015Определение расчетной нагрузки жилых зданий поселка. Светотехнический расчет наружного освещения. Выбор места, числа и мощности трансформаторов. Разработка принципиальной схемы электроснабжения. Выбор защитной аппаратуры. Проектирование трасс линий.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 15.02.2017Проектирование системы электроснабжения деревоперерабатывающего завода: расчет электрических нагрузок, выбор трансформаторной подстанции и коммуникационной аппаратуры. Разработка мероприятий по повышению надежности электроснабжения потребителей завода.
дипломная работа [697,2 K], добавлен 18.06.2011Определение категорий цехов и предприятия по надежности электроснабжения. Выбор количества цеховых трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности. Разработка схемы внутризаводского электроснабжения и расчет нагрузки методом коэффициента спроса.
курсовая работа [382,4 K], добавлен 11.12.2011Основные понятия о синусоидальном переменном токе, связанные с ним законы и свойства. Распределение электроэнергии. Основные схемы электроснабжения объектов. Трансформаторные потребительские подстанции. Понятия: фаза, сдвиг фаз, коэффициент мощности.
контрольная работа [17,9 K], добавлен 19.07.2011