Определение основных количественных показателей надежности
Расчет количественных характеристик показателей надежности на основании статистических данных, полученных путем наблюдения за объектом. Расчет вариационного ряда, гистограммы относительных частот. Расчет электрической нагрузки строительной площадки.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.10.2012 |
| Размер файла | 328,5 K |
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/
Министерство по науке и образованию Российской Федерации
Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
"Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия"
Сургутский филиал
Контрольная работа
По дисциплине: Основы теории надежности.
Тема работы:
Определение основных количественных характеристик показателей надежности
Выполнил: студент группы АТб-211СZ1
Кашапов Э.Р.
Проверил: Поляков В.О.
Сургут 2012
Содержание
- Введение
- 1. Построение вариационного ряда
- 2. Построение гистограммы относительных частот
- 3. Определение числа интегралов
- 4. Определение коэффициентов вариации
- 5. Выбор закона распределения
- Задание: расчет электрической нагрузки строительной площадки
- Список использованных источников
Введение
Данная контрольная работа посвящена вопросам определения основных количественных характеристик показателей надежности, на основании статистических данных, полученных путем наблюдения за объектом в условиях эксплуатации. Результатом таких наблюдений является выборка объема n=50, полученная методом генерации случайных чисел на ЭВМ.
Исходные данные
|
0,08 |
0,07 |
0,09 |
0,09 |
0,46 |
0,09 |
0,13 |
0 |
0,11 |
0,07 |
|
|
0,16 |
0,12 |
0,01 |
0,05 |
0,05 |
0.13 |
0 |
0, 19 |
0,12 |
0,02 |
|
|
0,12 |
0,07 |
0,03 |
0,21 |
0,08 |
0,24 |
0,04 |
0,08 |
0,02 |
0,11 |
|
|
0,12 |
0,51 |
0,08 |
0,02 |
0,09 |
0,12 |
0,12 |
0,01 |
0,33 |
0,06 |
|
|
0,01 |
0,14 |
0,55 |
0 |
0,5 |
0,22 |
0,17 |
0,06 |
0,02 |
0,05 |
1. Построение вариационного ряда
|
0 |
0,01 |
0,03 |
0,06 |
0,08 |
0,09 |
0,12 |
0,12 |
0,17 |
0,33 |
|
|
0 |
0,02 |
0,04 |
0,06 |
0,08 |
0,09 |
0,12 |
0,13 |
0, 19 |
0,46 |
|
|
0 |
0,02 |
0,05 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,12 |
0,13 |
0,21 |
0,5 |
|
|
0,01 |
0,02 |
0,05 |
0,07 |
0,08 |
0,11 |
0,12 |
0,14 |
0,22 |
0,51 |
|
|
0,01 |
0,02 |
0,05 |
0,07 |
0,09 |
0,11 |
0,12 |
0,16 |
0,24 |
0,55 |
Для построение гистограммы относительных частот, воспользуемся таблицей № 1 (рисунок 1).
Рисунок №1 Гистограмма распределения относительных частот.
Рисунок №2 График эмпирических функций.
2. Построение гистограммы относительных частот
Таблица №1 Результаты расчета относительных частот
|
№ п/п |
Xj |
Xj+1 |
nj |
Wj=nj/n |
Q (x) |
P (x) |
|
|
1 |
0 |
0,092 |
28 |
0,56 |
0,56 |
0,44 |
|
|
2 |
0,92 |
0,184 |
13 |
0,260 |
0,82 |
0,18 |
|
|
3 |
0,184 |
0,276 |
4 |
0,080 |
0,9 |
0,1 |
|
|
4 |
0,276 |
0,360 |
1 |
0,020 |
0,92 |
0,08 |
|
|
5 |
0,368 |
0,460 |
1 |
0,020 |
0,94 |
0,06 |
|
|
6 |
0,460 |
0,552 |
3 |
0,06 |
1 |
0 |
Построение гистограммы относительных частот называют ступенью фигуры, состоящую из прямоугольников, основаниями которых служат частные интегралы длины h, а высоты равны Wj
n=50
k=5/10
k= (3,3lg50) +1=6
z=xmax-xmin
z=0,55-0=0,550
h=z/k=0,550/6=0,092
3. Определение числа интегралов
Для определение числа равных интегралу k на которой следует разбить весь диапазон x [xmin; xmax], можно пользоваться формулой.
k= (3,3lgn) +1
где
n - объем выборки
n=50, k= (3,3lg50) +1=6
Определение шага выборки
Шаг выборки h, определяется по формуле
h=z/k
где z - размах случайной величины
Размах случайной величины z определяется по формуле
z=xmax-xmin
где xmax - максимальное значение выборки
xmin-минимальное значение выборки
z=0,55-0
n=0,550/6=0,092
4. Определение коэффициентов вариации
Коэффициент вариации V - определяется отношением среднеквартального отклонения к математическому ожиданию значения случайной величины.
V=G/x
где G - среднеквартальное отклонение
x - математическое ожидание случайной величины
G определяется по формуле
G=v? (x-xj) 2/n-1
Подставляя значения формулы получим
x=0,124, G=0,131, V=0,131/0,124=1,058
5. Выбор закона распределения
Так как, коэффициент вариации (V=1,058) приближенно равен 1, то выдвигаем гипотезу о экспоненциальном законе распределения.
Проверка гипотезы о законе распределения
Проверим гипотезу о экспоненциальном законе распределения, пользуясь критерием Персона ч2 в качестве частичных интегралов используем интегралы принятые для распределения гистограммы относительных частот.
Так ка в интегралах 3,4,5,6 (таблица №1) число вариантов менее 5, то следует объединить данные интегралы.
При проверке гипотезы с помощью критерия Персона, выполняются следующие действия:
А) На основании функции распределения F (x) вычисляют вероятность попадания случайной величины частичных интегралов [x,xj+1]
Pj=P (xj?x?xj+1) =Sf (x) +x=F (xj+x) - F (xj)
Б) Умножая полученные вероятности на объем выборки n, получаем теоретические частоты n*Pj попадание случайной величины в интеграл.
В) Вычисляют критерии персона xj2 по формуле xj2 = (nj-n*Pj) 2/n*Pj.
1. Для исходной схемы составить систему уравнений по законам Кирхгофа и, решив ее с помощью ЭВМ, найти токи в ветвях.
2. Составить систему уравнений по методу контурных токов и рассчитать токи во всех ветвях.
3. Составить уравнения по методу узловых потенциалов и затем рассчитать токи в ветвях.
4. Составить баланс мощностей.
5. Построить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, включающего обе ЭДС, считая заземленную точку.
Порядок выполнения контрольной работы.
1. Расставим токи в электрической схеме.
Вводим начальные значения
Определяем токи методом уравнений Кирхгоффа
Определяем токи методом контурных токов
Решаем систему методом Крамера
Определяем токи в ветвях через контурные токи
Определяем токи в ветвях методом узловых потенциалов
Составляем уравнение для баланса мощности и делаем проверку
Строим потенциальную диаграмму для контура
a-f-b-c-d-e-a
количественный показатель надежность электрический
Задание: расчет электрической нагрузки строительной площадки
Рассмотрим последовательность расчета электрической нагрузки стройплощадки с электроустановками, перечень которых приведен в табл.1.
Таблица 1 - Перечень электроприемников стройплощадки
|
Наименование электроприемника |
PУСТ, кВт |
Количество |
|
|
Кран башенный КБ-405 |
120 |
3 |
|
|
Металлообрабатывающие станки |
2 |
4 |
|
|
Компрессор |
22 |
2 |
|
|
Переносной электроинструмент |
3 |
6 |
|
|
Трансформатор нагрева бетона 3х60 кВА |
160 |
2 |
|
|
Трансформатор понижающий |
20 |
1 |
|
|
Вагоны-бытовки 20х2,7 кВт |
32 |
3 |
|
|
Помещения для охраны 3х1,16 кВт |
2,5 |
2 |
|
|
Наружное освещение 13х0,4 кВт |
2,7 |
2 |
|
|
Трансформатор сварочный |
32 |
2 |
Расчет производим в системе [1] соответствии с [1, 2].
Суммарная номинальная мощность электродвигателей машин, механизмов и устройств определяется по формуле:
, (1)
где
- мощность i-й машины, механизма, установки, кВт.
P1=1203+24+222+36=430 кВт.
Технологические процессы (оттаивание грунта, электропрогрев бетона и др.). Потребляемая мощность для технологических процессов
, (2)
где - потребляемая мощность j-го технологического процесса, кВт.
P2=1602+201=340 кВт.
Осветительные приборы и устройства для внутреннего освещения, суммарная мощность которых составит
, (3)
где - мощность k-го осветительного прибора или установки, кВт.
P3=323+2,52=101 кВт.
Осветительные приборы и устройства для наружного освещения объектов и территории, суммарная мощность которых
, (4)
где
- мощность l-го осветительного прибора или установки, кВт.
P4=2,72=5,4 кВт.
Сварочные трансформаторы, мощность которых
, (5)
где - мощность m-го сварочного трансформатора, кВт. P5=322=64 кВт.
Общий показатель требуемой мощности для строительной площадки составит: для активной мощности
, (6)
для реактивной мощности
, (7)
для полной мощности
, (8)
где б - коэффициент потери мощности в сетях в зависимости от их протяженности, сечения и др. (равен 1,05 - 1,1);
tgj1 - коэффициент реактивной мощности для группы силовых потребителей электромоторов (cosj1=0,7);
tgj2 - коэффициент реактивной мощности для технологических потребителей (cosj2=0,8);
K1 - коэффициент одновременности работы электромоторов (до 5 шт. - 0,6; 6 - 8 шт. - 0,5; более 8 шт. - 0,4);
K2 - то же, для технологических потребителей (принимается равным 0,4);
K3 - то же, для внутреннего освещения (равен 0,8);
K4 - то же, для наружного освещения (равен 0,9);
K5 - то же, для сварочных трансформаторов (до 3 шт. - 0,8; 3 - 5 шт. - 0,6; 5 - 8 шт. - 0,5 и более 8 шт. - 0,4).
В соответствии с (6) - (8):
P=1,1 (0.4430+0.4340+0.8101+0.95,4+0.864) =489,35 кВт;
Q=1,1 (0.44391.02+0.42600.75) =282,82 квар;
S==485,62 кВ•А.
Результаты расчета сведены в табл.2.
Таблица 2 - Результаты расчета нагрузок стройплощадки
|
Наименование электропотребителя |
Установленная мощность Pном, кВт |
Коэффициент одноврем. К |
cosц |
tgц |
Pр, кВт |
Qр, квар |
Sр, кВ•А |
|
|
Суммарная мощность электромоторов машин, механизмов и установок строительной площадки P1 |
439 |
0,4 |
0,7 |
1,02 |
175,6 |
179,11 |
250,83 |
|
|
Необходимая мощность для технологических процессов P2 |
260 |
0,4 |
0,8 |
0,75 |
104,00 |
78,00 |
130,00 |
|
|
Суммарная мощность осветительных приборов внутреннего освещения P3 |
52,96 |
0,8 |
1 |
0 |
42,37 |
0,00 |
42,37 |
|
|
Суммарная мощность осветительных приборов наружного освещения P4 |
9 |
0,9 |
1 |
0 |
8,1 |
0,00 |
8,1 |
|
|
Суммарная мощность сварочных трансформаторов P5 |
36 |
0,8 |
1 |
0 |
28,8 |
0,00 |
28,80 |
|
|
Итого по строительной площадке с учетом потерь в сетях |
0,87 |
0,57 |
394,76 |
282,82 |
485,62 |
Список использованных источников
1. СНиП 3.01.01-85 Организация строительного производства Утверждены постановлением Госстроя СССР от 2 сентября 1985 г. № 140 с изм. от 1 апреля 1995 г.
2. Пособие по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ для жилищно-гражданского строительства (к СНиП 3.01.01-85) утв. ЦНИИОМТП Госстроя СССР
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Показатели безотказности работы электрооборудования: вероятность безотказной работы, плотность распределения и интенсивность отказов. Средняя наработка до отказа. Показатели наработки оборудования, рассеивания величины. Расчет показателей надежности.
курсовая работа [788,7 K], добавлен 25.09.2014Выбор площадки для электростанции, её компоновки и структурной схемы электрических соединений. Выбор автотрансформаторов связи и собственных нужд. Определение показателей надежности структурных схем. Расчет токов и интеграла Джоуля для необходимых точек.
курсовая работа [6,1 M], добавлен 02.02.2012Расчет оценок вероятностных характеристик. Создание средств автоматизации расчета характеристик надежности систем-трехполюсников. Формирование и реализация программы в среде Pascal, позволяющая рассчитать вероятность надежности функционирования.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.10.2013Расчет показателей надежности: подсистем из последовательно соединенных элементов; систем, состоящих из основной и резервной подсистемы, работающих в нагруженном и ненагруженном режиме. Число запасных элементов для замены отказавших в процессе работы.
курсовая работа [84,5 K], добавлен 09.03.2015Количественная оценка показателей надежности электроэнергетических систем. Составление схемы замещения по надежности. Расчет вероятности безотказной работы схемы при двух способах резервирования (нагруженного дублирования и дублирования замещением).
курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.06.2011Анализ схемы электроснабжения, техническое обоснование выбора ее варианта. Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории надежности электроснабжения. Разработка структурной схемы подстанции. Расчет экономических показателей.
дипломная работа [629,3 K], добавлен 01.04.2015Расчет горения топлива. Тепловой баланс котла. Расчет теплообмена в топке. Расчет теплообмена в воздухоподогревателе. Определение температур уходящих газов. Расход пара, воздуха и дымовых газов. Оценка показателей экономичности и надежности котла.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 10.01.2013Элементы схемы подстанции. Расчет показателей надежности в точках с учетом возможности отказа шин. Вычисление показателей надежности системы с учетом восстановления элементов. Интенсивность преднамеренных отключений и среднее время обслуживания системы.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 24.12.2014Характеристика и анализ электрических нагрузок объекта и его технологического процесса. Категория надежности и выбор схемы электроснабжения. Осветительные сети. Расчет и проектирование системы освещения. Выбор аппаратов защиты. Расчет силовых нагрузок.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 02.10.2014Разработка системы электроснабжения строительной площадки. Определение расчётных нагрузок и выбор силовых трансформаторов для комплектной трансформаторной подстанции. Разработка схемы электрической сети, расчет токов. Экономическая оценка проекта.
курсовая работа [290,0 K], добавлен 07.12.2011
