Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

К современной радиоэлектронной аппаратуре предъявляются многогранные технические требования. Поэтому для реализации сложных систем автоматического управления (САУ) необходимо применять десятки и сотни тысяч различных элементов. Сложность аппаратуры отрицательно сказывается на её надёжности, в то время как характер выполняемых современной аппаратурой функций требует именно высокой надежности.

Исходные данные, которыми располагает проектировщик систем, весьма ограничены. Обычно это результаты кратковременных испытаний новых узлов в лабораторных условиях, а также статистические данные о надежности подобных средств в условиях эксплуатации, часто отличающихся от тех, для которых предназначается разрабатываемая система.

Исследования по теории надежности САУ должны быть подчинены одной цели - разработке действительных методов повышения и сохранения надежности при проектировании, изготовлении и эксплуатации. Эта большая и сложная задача требует своего решения на всех этапах проектирования сложной системы.

Одним из самых сложных вопросов в теории надежности является задание целесообразных или хотя бы оправданных количественных требований по надежности на аппаратуру и системы различного назначения. Норму надежности можно считать обоснованной, если она целесообразна или оптимальна в некотором смысле. Повышение надежности, как и улучшение прочих характеристик, связано тем или иным образом с увеличением затрат на производство, поэтому обоснованное задание требований по надежности подразумевает рациональное распределение затрат между компонентами системы. Как и во всех областях человеческой деятельности, где возникают неформальные задачи, решения принимают на основании интуиции специалистов, подкрепленной анализом существующего уровня качественных характеристик. На начальном этапе проектирования САУ основная задача - выбор структуры и определение алгоритмов функционирования. Этот вопрос первоначально решается конструкторами на основании большого опыта. Найти однозначный ответ затруднительно, так как всегда существует несколько альтернативных вариантов построения системы. Таким образом, необходим выбор оптимальной системы путем последовательного сравнения различных вариантов.

После формирования системы и обеспечения решения всех поставленных задач переходят с созданию достаточно простой и адекватной модели надежности, которая зависит от точности и достоверности исходных данных. Недостаточность исходной статистики не может служить отказом для проведения оценок различных показателей надежности и эффективности функционирования системы. Большинство расчетов на этом этапе носит лишь относительный характер. Важно подчеркнуть, что неточность исходных данных приводит к отклонению результатов для всех рассматриваемых вариантов построения системы в одну сторону. Поэтому получаемая информация позволяет выбирать наиболее целесообразный вариант построения системы в смысле близости к оптимальному.

В процессе проектировании сложных систем одно из основных условий принятия решений - системный подход при рассмотрении характеристик, включая и показатели надежности. Это связано с тем, что требования, предъявляемые к САУ, являются противоречивыми. Это приводит к тому, что конструктор должен искать компромиссные решения с использованием системного подхода и, сравнивая различные варианты проекта, рассматривать определенные задачи и цели на более высоком уровне, перед тем как принять решение в задачах на низких уровнях. Системный подход не приводит к построению единой математической модели для всей системы в целом с учетом всех особенностей. Суть системного подхода в создании нескольких достаточно простых и обозримых моделей всей системы, позволяющих определить влияние различных параметров системы и внешних воздействий на общие показатели эффективности функционирования. Важной чертой системного анализа является то, что он позволяет правильно определить важность отдельных вопросов и найти взаимосвязь отдельных характеристик. При этом удается установить влияние параметров надежности на функционирование системы и выявить задачу оценки надежности САУ. Как только задачи или определенные требования установлены на уровне всей системы, они могут быть реализованы и для более низких уровней. Первоначальное планирование должно включать в себя рассмотрение последних отказов и продолжительность вынужденного простоя определенных подсистем. Как только перечислены возможные последствия надежности, можно сравнить различные варианты проекта.

Основная задача теории надежности на этапе технического проектирования - помочь разработчику принять обоснованные решения, касающиеся выбора структуры системы, необходимости использования вводимой избыточности, построения оптимальной системы контроля и др. Более строго теория надежности призвана решить следующую двойную задачу: при заданных характеристиках системы создать систему с минимальной “стоимостью”, причем характеристика “надежность” включена в прочие характеристики; при заданной стоимости добиться максимальной надежности системы. Решение подобных задач оптимизации чрезвычайно важно, так как оно в соответствии с глубиной модели дает достаточно доказательную и обоснованную информацию.

1.Система автоматического управления газотурбинной электростанции

1.1Постановка задачи

На этапе технического проектирования необходимо принять обоснованные решения, касающиеся выбора структуры системы, необходимости использования вводимой избыточности, построения оптимальной системы контроля и др. Различные структуры САУ характеризуются как начальными показателями надежности, так и потенциальными возможностями их увеличения. В данной работе дадим оценку надежности проектируемой системы автоматического управления газотурбинной электростанции на 2,5 МВт (САУ ГТЭС-2,5) и оценим варианты её повышения.

Повышение надежности, как и улучшение прочих характеристик, связано тем или иным образом с увеличением затрат, поэтому вариант предложенный для реализации должен иметь минимальную стоимость вводимых дороботок. Введение новых элементов или изменение структуры недолжно негативно повлиять на качество управления системы.

Проведение расчетов надежности весьма полезно даже при полном отсутствии исходной статистики, ввиду того, что это позволяет производить оценку сравниваемых вариантов систем. В случае же, когда невозможно подтвердить расчетную надежность, что имеет место для высоконадежных, современных систем, расчеты также необходимы. Они дают единственную более или менее достоверную информацию об уровне надежности системы.

1.2Назначение элементов САУ ГТЭС-2,5

Газотурбинная электростанция ГТЭС-2,5 с водогрейным котлом-утилизатором служит для производства одновременно электрической и тепловой энергии. САУ ГТЭС является системой автоматического управления, регулирования, защиты, контроля и диагностики для газотурбинной энергоустановки. [11]

САУ ГТЭС предназначена для:

автоматического и ручного управления;

автоматического регулирования заданных режимов;

защиты систем ГТЭС-2,5 при аварийных ситуациях;

контроля параметров, сигнализации отклонений их от нормы и индикации положения исполнительных органов (ИО);

диагностики и тестирования систем ГТЭС-2,5.

САУ ГТЭС выполняет следующие функции:

встроенного контроля;

управления;

информационные функции;

функции точной синхронизации.

Система встроенного контроля (СВК) включает программные и аппаратные средства и решает следующие задачи:

обнаруживает отказы в устройствах, входящих в САУ ГТЭС;

парирует обнаруженные отказы в каналах измерения параметров регулирования, в каналах управления исполнительными механизмами (ИМами), в вычислителе и в каналах информационного взаимодействия БУС-БУД, БУС-ПУ, БУД-ПИ;

восстанавливает работоспособное состояние контролируемых элементов САУ, если ранее СВК идентифицировало их состояние как "отказ".

локализации места отказа.

При включении питания должны проводиться следующие проверки:

- аппаратуры САУ;

- датчиков в части контроля целостности линий связи;

- исполнительных механизмов в части контроля линий связи, целостности обмоток, наличия электропитания, исправности по времени срабатывания;

- каналов ввода дискретных сигналов по контрольным точкам;

- выходных устройств путём срабатывания выходных реле.

Контроль аппаратуры САУ ГТЭС должен определять место неисправности с точностью до сменного модуля.

Функция управления включает следующие задачи:

1. Генерирование режимов работы ГТЭС;

2. Предпусковая подготовка;

3. Холодная прокрутка двигателя;

4. Рабочий режим;

5. Аварийный режим.

Информационные функции САУ заключаются в решении следующих задач:

индикация текущего состояния техпроцесса;

сигнализация отклонений, срабатываний блокировок и аварийных защит;

выдачи рекомендаций обслуживающему персоналу в нестандартных условиях;

вычисления косвенных параметров, технико-экономических показателей, параметров диагностики, параметров координации и оптимизации техпроцесса, расхода топлива, энергии, загрузки технологического оборудования;

архивация данных значений технологических параметров, срабатываний исполнительных механизмов, действий обслуживающего персонала, команд от смежных систем автоматики, детальной ретроспективы пред- и послеаварийных событий;

регистрация данных с выводом на магнитные носители и твёрдые копии.

Функция точной синхронизации САУ ГТЭС выполняет автоматическую синхронизацию с электросетью.

1.2.1Блок БУС-98

Блок управления турбогенератором и станционным оборудованием БУС-98 (БУС) предназначен для управления:

- генератором, включая системы возбуждения, синхронизации и регулировки температуры;

- высоковольтным оборудованием генератора и сети;

- оборудованием станции, включая комплектное воздухоочиститель-ное устройство (КВОУ), утилизационный теплообменник (УТО), низковольтное коммутационное устройство (НКУ);

- оборудованием системы кондиционирования, контроля загазован-ности и вентиляции отсеков станции.

С помощью блока осуществляется контроль работоспособности турбогенератора и станционного оборудования.

Регулировка коэффициентов и изменение констант в алгоритмах управления и контроля производится с помощью пульта управления ПУ-98.

С помощью программного обеспечения Ultraloqic производится калибровка измерительных каналов БУС.

1.2.2Блок БУД-98

Блок управления газотурбинным двигателем (БУД) предназначен:

- для управления, контроля, диагностики и защиты ГТД во всех режимах его работы;

- управления маслосистемой ГТЭС, системами подготовки топлива и запуска ГТД;

- управления валоповоротным устройством;

- виброконтроля ГТЭС.

Программное обеспечение представлено информацией, записанной в схемах запоминающих устройств аппаратуры блока. Регулировка коэффициентов и изменение констант в алгоритмах управления и контроля производится с помощью пульта управления ПУ-98.

1.2.3Блок защиты двигателя БЗД-96-60

Блок защиты двигателя (БЗД) - предназначен для защиты двигателя от раскрутки. При достижении любого из контролируемых параметров предельно допустимых значений выдает сигнал аварийного останова АО. Контролируемыми параметрами для БЗД служат частота вращения газогенератора, свободной турбины и температура газа за турбиной газогенератора. Газогенератор и свободная турбина входят в состав двигателя. Блок смонтирован в шкафу БУД.

1.2.4Блок БУШ-96

Блок управления шаговым двигателем (БУШ) предназначен для управления шаговым двигателем дозатора газа ДГЭ-2,5 по командам БУД. Описание и правила эксплуатации блока приведены в Руководстве по технической эксплуатации БУШ-96 8Т2.559.012 РЭ.

1.2.5Дозатор газа ДГЭ-2,5

Дозатор газа ДГЭ-2,5 (ДГ) предназначен для управления расходом топливного газа, подаваемого в камеру сгорания ГТД и формирования сигнала обратной связи по положению дозирующего элемента.

1.2.6Пульт управления ПУ-98

Пульт управления (ПУ) реализованный на базе IBM PC подключается к каналу RS-422 информационного обмена с БУС и предназначен для

- управления и отображения информации о состоянии САУ;

- обеспечения проведения эксплуатационных проверок аппаратуры САУ;

- введения регулировок и констант алгоритмов БУД и БУС.

ПУ может располагаться на удалении до 200 м от БУС и БУД.

1.2.7Пульт технологический ПТ-САУ

Пульт технологический, реализованный на базе Notebook, подключается к каналу RS-485 информационного обмена с БУД и предназначен для отображения информации о состоянии ГТД, состоянии САУ, записи и чтения регулировок, обеспечения калибровки измерительных каналов. ПТ САУ может располагаться на удалении до 200 м от БУД.

1.2.8Панель резервного управления ПРУ-98

Панель резервного управления предназначена для останова ГТЭС в аварийных ситуациях путем формирования дискретного сигнала «Аварийный Останов» и передачи его в БУД.

1.3Расчет надежности системы

Надежность закладывается при проектировании и конструировании, реализуется при изготовлении и расходуется при эксплуатации. И на каждом из этих этапов жизни объектов на них действуют специфические факторы. [1]

Произведем расчет структурной надежности системы. Цель расчета определение ожидаемых показателей надежности САУ ГТЭС-2,5 на соответствие их величинам, заданным в ТЗ № В 277-98-218ТЗ.

На этапе проектирования расчет надежности производится с целью прогнозирования ожидаемой надежности проектируемого объекта. Такое прогнозирование необходимо для обоснования предлагаемого проекта объекта, а также для решения организационно - технических вопросов: количества запасных частей; периодичности и объема профилактики; выбора оптимального варианта структуры; обоснование требований к надежности элементов системы.

При расчете структурной надежности осуществляется определение значений показателей надежности, обусловленное надежностью его элементов и разветвлённостью связей между элементами.

1.3.1Методика расчета надежности

Под вероятностью безотказной работы (ВБР) понимают ситемы понимается вероятность того, что в пределах заданной наработкиотказ объекта не возникнет. ВБР является основной количественной характеристикойбезотказности системы.

, .

Статистически ВБР равна

, (3.1)

где N₀ - число объектов в начале испытаний;

n_i- число объектов, которые вышли из строя в интервале времени ?t_i;

t - время, для которого определяется вероятность исправной работы;

?t_i - принятая продолжительность интервала времени наблюдения;

N(t) - число объектов, исправно работающих в интервале [0, t].

Функция вероятность отказа предвтавляет собой интегральную фукцию распределения случайной величины.

Q(t) = 1 - P(t) = F(t)

Статистически вероятность отказа равна

.

Под временем безотказной работы понимается математическое ожидание времени исправной работы:

.

Практически среднее время исправной работы однотипных объектов определяется по формуле:

,

где t_k - время исправной работы k-го элемента.

Пусть Т - время непрерывной исправной работы от начала до конца; t - время, в течение которого надо определить вероятность исправности работы изделия P(t). Вероятность того, что за время t произойдет хотя бы один отказ:

Q(t) = F(t)

Вероятность того, что за время t не произойдет отказа:

P(t) = 1 - Q(t) = 1 - F(t),

Q'(t) = dF(t)/dt.

Следовательно, среднее время работы есть математическое ожидание случайной величины:

.

Интегрирование по частям:

с учетом , дает выражение:

. (3.2)

Число элементов, которые будут работать непрерывно к моменту t определяется из формулы (3.1):

N(t) = N₀ P(t). (3.3)

Число отказавших элементов в отрезке времени от t-?t/2 до t+?t/2 определяется как разность

n(t)= N(t) - N(t+?t) = N0*[P(t)-P(t+?t)]. (3.4)

Отношение числа отказавших изделий в единицу времени к среднему числу изделий, продолжающих исправно работать, есть интенсивность отказов (ч^-1):

(t) = n(t)/[N(t)?t]. (3.5)

N(t)=0,5(N_k-1 + N_k),

где N_k-1(t) - число исправных элементов в начале интервала времени ?t;

N_k(t) - число исправно работающих элементов в конце интервала ?t.

Таким образом, интенсивность отказов показывает, какая часть элементов выходит из строя в единицу времени по отношению к среднему числу исправно работающих элементов.

Подставляя в (3.5) формулы (3.3) и (3.4), получаем выражение интенсивности в следующем виде:

(t) = -dP/[P(t)dt]. (3.6)

Интегрируя обе части (3.6) в интервале от 0 до t, получаем:

,

или

. (3.7)

Среднюю наработку на отказ можно вычислить через интенсивность отказов. Подставив в выражение (3.2) значение (3.7), получим

.

Характерная кривая интенсивности отказов элементов показана на рис. 2.1, из которого видно, что кривая изменения интенсивности отказов имеет три участка: период приработки (0 - t₁), период нормальной эксплуатации (t₁ - t₂), период интенсивного износа и старения (t₂ и далее).

Рис. 2.1 Интенсивность отказов.

Произведем расчет при нормальной эксплуатации ситемы ?(t)=const, то (3.7) представляет собой экспоненциальный закон надежности. По этому закону вероятность исправной работы элементов, обладающих интенсивностью отказов , убывает со временем по экспоненциальной кривой. Такую кривую называют функцией надежности.

Если (t) равна постоянной величине, то:

.

Тогда выражение (3.7) принимает вид:

.

Формулы для вычисления надежности элемента справедливы, если условия эксплуатации строго определены и соответствуют условиям, в которых получена характеристика .

Эксплуатационные интенсивности отказов э электрорадио изделий (ЭРИ) рассчитаны по математическим моделям следующего вида:

или

,

где - базовая интенсивность отказов типа (группы) ЭРИ, приведенная к номинальной электрической нагрузке при температуре окружающей среды t= 25^оС;

- базовая интенсивность отказов типа (группы) ЭРИ для усредненных режимов применения в аппаратуре группы 1.1;

К_Р - коэффициент режима, учитывающий изменение в зависимости от электрической нагрузки и (или) температуры окружающей среды (ОС);

К_i - коэффициенты, учитывающие изменения э в зависимости от различных факторов;

n - число учитываемых факторов.

Коэффициенты К_i разделены на две группы:

1) коэффициенты общие для всех типов изделий, характеризует режимы и условия их применения, уровень качества производства.

2) включается в модели конкретных типов ЭРИ и характеризует конструкционные, функциональные и технологические особенности.

Общие коэффициенты моделей:

Кпр (коэффициент приемки) - отражает уровни качества изготовления изделий с приемкой 5 и с приемкой. Для изделий с приемкой 5 принято значение Кпр=1;

Кэ (Коэффициент эксплуатации) - показывает во сколько раз условия эксплуатации в требуемой аппаратуре жестче чем в аппаратуре гр. 1.1. (для этой группы Кэ=1);

Кр (Кт) (коэффициент режима) - величина электрической нагрузки и температура ОС

Ка (коэффициент качества) - производства аппаратуры. Уровень требований к разработке и изготовлению.

Ку (коэффициент роста надежности) - предполагаемое снижение интенсивности отказов за счет проведения мероприятий по повышению надежности.

Кии (коэффициент ионизирующих излучений) - степень жесткости внешних ионизирующих излучений.

Интегральные микросхемы (ИС):

Кст - сложность ИС и температура ОС

Кv - снижение электрической нагрузки по напряжению;

Ккорп - тип корпуса;

Кис - степень освоенности технологий пр-ва.

Полупроводниковые приборы:

Кф - функциональное назначение прибора;

Кд.н - максимально допустимая нагрузка по мощности рассеяния;

Кs1 - отношение рабочего напряжения к максимально-допустимому по ТУ;

Кf - частота и мощность в импульсе СВЧ транзистора.

Конденсаторы:

Кс- величина емкости;

Кпс - величина последовательно включенного с оксидно-полупроводниковым конденсатором активного сопротивления.

Резисторы:

Кr - величина оммиченского сопротивления;

Км - величина номинальной мощности;

Кs1 - отношение рабочего напряжения к максимально допустимому по ТУ;

Ксл - количество элементов в схеме для резисторных микросхем;

Кстаб - точность изготовления (допуск);

Корп - вид корпуса резисторных микросхем;

Кис - степень освоенности технологий изготовления.

Коммутационные изделия:

Ккк - количество задействованных контактов;

Кf - количество коммутаций в час.

Соединители:

Ккк - количество задействованных контактов

Ккс - количество сочленений - расчленений в течении всего времени эксплуатации.

Расчетные значения э ЭРИ, находящихся на платах, сведены в таблицу 1. Исходные данные по составу микросборок разработки ОАО «СТАР», входящих в состав плат ПНВИ, УФИ и платы вывода БЗД-96-60, и их интенсивности отказов сведены в таблицу 2.

1.3 Состав элементов, входящих в блоки САУ

Блок управления двигателем БУД - 98 , состоит из:

объединительных плат МРВ-24, включающих

входные аналоговые преобразователи (73GITR, 73GII020, 73GIV5, 73GIV10, 73GII420,73GII5000, 73GITCK);

модули входных и выходных дискретных сигналов (70GIDC5B, 70GODC5B);

выходные аналоговые преобразователи (73GOI420);

2) плат - переходников STB-26, включающих

опторазвязки для входных дискретных сигналов (DEK-OE- 24 DC);

опторазвязки для выходных дискретных сигналов (EMG 17-OV -5DC);

3) каркаса 5208 - RМ, включающего

плату 5066 (центральный процессор ЦП);

два мультиплексора UNIO 96-5;

аппаратную часть встроенного контроля АСВК - 98 (плата 8Т5.104.207);

плата 5600 (ввод - вывод дискретных сигналов ДС);

плату 5300 (управление датчика ДБСКТ - УБСКТ, плата 8Т5.104.191);

преобразователь напряжения во временной интервал ПНВИ (плата 8Т5.104.185);

4) двух усилителей - формирователей импульсов УФИ (платы 8Т5.129.034);

5) источников электропитания:

напряжением 5в, 12в (Z x 200 - 4620);

напряжением 24в (Z x 550);

бесперебойного электропитания напряжением 220в (UPS);

6) двух конвертеров ADAM 4520 для информационного обмена " БУД-98 - БУС-98" и

" БУД -98 - ПИ-98 ";

7) платы реле, включающей

пять реле с фиксацией (типа WAGO 286 - 571);

реле с двумя переключающими контактами (типа WAGO 286 - 386);

три реле РЭН 33 средней мощности.

Блок защиты двигателя БЗД - 96 - 60, состоит из:

платы 5066 (центральный процессор ЦП);

мультиплексора UNIO 96 - 5;

усилителя - формирователя импульсов UFI (плата 8Т5.104.213 - 01);

источника питания 5124 (вариант: 5112);

модуля 8Т5.104.217 с аналоговым преобразователем 73GITCK;

платы вывода дискретных сигналов (плата 8Т5.129.033)

Блок управления шаговым двигателем дозатора газа БУШ - 96, состоящий из:

платы управления ДВШ и ВИП (плата 8Т5.129.028);

модуля усилителей ДВШ (плата 8Т5.129.029);

блока питания (блок 8Т3.211.011), включающего

плату АТ (плата 8Т5.104.194).

преобразователь напряжения (плата 8Т5.087.030).

Блок управления станцией БУС - 98, состоящий из:

1) объединительных плат МРВ-24, включающих

входные аналоговые преобразователи (73GII020, 73GITCK, 73GIVAC120, 73GITR100,73GIV100M, 73GIV5);

модули входных и выходных дискретных сигналов (70GIDC5, 70GODC5);

выходные аналоговые преобразователи (73GOI020);

2) плат - переходников STB-26, включающих

опторазвязки для входных дискретных сигналов (DEK - OE - 23OAC );

опторазвязки для выходных дискретных сигналов ( EMG 17-OV-5DC );

3) каркаса 5208 - RM, включающего

плату 5066 (центральный процессор ЦП);

мультиплексор UNIO 96-5;

две платы 5600 (ввод - вывод дискретных сигналов DC);

аппаратную часть встроенного контроля АСВК-98 (плата 8Т5.104.207);

4) источников электропитания:

напряжением 5в, 12в (Z x 200 - 4620);

напряжением 24в (Z x 550);

бесперебойного электропитания напряжением 220 В (UPS);

5) двух конвертеров ADAM 4520 для информационного обмена "БУС -98 - БУД-98", "БУС-98 - ПУ-98".

В состав агрегатной части САУ ГТЭС входит дозатор газа разработки ОАО "СТАР" ДГЭ-2,5, включающий:

узел дозирующей иглы (ДИ);

узел управления ДИ;

узел разгрузки ДИ.

Исходные данные для расчета

Эксплуатационные характеристики интенсивностей отказов ?э рассчитаны в соответствии с методиками, приведенными в cправочниках по надежности [1, 2] для САУ группы 1.1. (неподвижные наземные стационарные системы). Для этих расчетов были приняты следующие исходные данные:

- температура окружающей элементы среды +45^оС - на платах, +50^оС - на микросборках (с учетом требований ТЗ на САУ, п.3.4.2, и рекомендаций отчета ОАО "СТАР " № 172 - 93 [ 3 ];

- коэффициенты электрических нагрузок Кн, используемые при определении коэффициентов режима Кр, - в соответствии с отчетом № 172 - 93 [3].

Перечень ЭРИ отечественного производства, применяемых на устройствах (блоках, платах) САУ, а также расчетные данные по эксплуатационным интенсивностям отказов ?э приведены в Приложении 1 , в таблицах 1 и 2 .

Интенсивности отказов ?э для плат и кабелей фирмы Octagon Systems, изделий фирм Gray Hill, Advantech, Lan Automatic и тактовой кнопки импортного производства расcчитаны на основании информации, приведенной в факсах ООО "Prosoft", ЗАО "Система - Сервис" и ООО "Торговый дом Бурый медведь".

Поскольку данные по надежности остальных ЭРИ импортного производства недоступны, расчет эксплуатационных интенсивностей ?э этих ЭРИ проведен по ?-характеристикам конкретных или средне-групповых отечественных аналогов, исходя из того, что ?э импортных ЭРИ не хуже, чем ?э соответствующих отечественных аналогов. Перечень плат, модулей и ЭРИ импортного производства, а также расчетные данные по ?э, приведены в приложении 1, в таблице 3.

В соответствии с информацией, приведенной в перечнях элементов блоков и плат САУ ГТЭС (8Т5.104.185 ПЭЗ, 8Т5.104.207 ПЭЗ, 8Т5104.213-01 ПЭЗ, 8Т5.104.217 ПЭЗ, 8Т5.129.033 ПЭЗ, 8Т5.129.034 ПЭЗ, 8Т5.087.030 ПЭЗ, 8Т5.104.194 ПЭЗ, 8Т5.129.028 ПЭЗ, 8Т5.129.029 ПЭЗ , 8Т5.211.011 ПЭЗ), были определены суммарные интенсивности отказов соответствующих плат. Результаты расчета сведены в Приложение 1, в таблицу 4.

Значение интенсивности отказов дозатора газа ДГЭ-2,5 определено на основании ?-характеристик элементов, приведенных в отчете ОАО " СТАР " № 34-83 [4] и отчете ЦИАМ [5].Перечень узлов и элементов дозатора газа ДГЭ-2,5, значения их интенсивностей отказов приведены в приложении 2.

Значения интенсивностей отказов электрических линий связи представлены в приложении 3. Значения вспомогательных величин для оценки показателей безотказности сведеныв приложения 4 (таблица 2).

Оценка значений Кпп для плат, модулей и т.д. проведена экспертным путем. Технология экспертной оценки не приводится, т. к. она известна из литературы [9] и стандартизирована [10]. Величины Кпп для контролируемых устройств приведены в приложении 4 (таблица1).

Согласно В277-98-218 ТЗ заданы следующие показатели безотказности:

средняя наработка на несрабатывание аварийной защиты - не менее 100 000 ч.;

средняя наработка на ложное срабатывание аварийной защиты - не менее 50 000 ч.;

средняя наработка на отказ функции управления - не менее 25 000 ч.;

средняя наработка на отказ функции регулирования - не менее 25 000 ча.;

средняя наработка на отказ функции сигнализации - не менее 2 000 ч.

При оценке показателей безотказности учтены следующие критерии отказов:

"несрабатывание аварийной защиты" - отсутствие выходной команды управления, формируемой системой в режиме "Аварийный останов" (АО);

"ложное срабатывание аварийной защиты" - выдача любой команды управления, формируемой САУ ГТЭС в режиме АО, при отсутствии аварийной ситуации;

"невыполнение функции управления" -невыдача предусмотренной алгоритмом управления команды или формирование ложного управляющего воздействия;

"невыполнение функции регулирования" -нарушение процесса поддержания параметров технологического оборудования;

"невыполнение функции сигнализации" - понимается невыдача аварийных и предупредительных сигналов при выходе контролируемого параметра за пределы уставки на средства сигнализации (монитор, табло и т.д.).

Определение показателей безотказности

Определение средней наработки на отказ аварийной защиты - Тнесраб.защ.

Согласно критерию отказа, несрабатывание защиты (или отказ аварийной защиты) произойдет в случае, если не будет выполнен аварийный останов (АО) ГТЭС вследствие отсутствия выходной команды управления, формируемой системой в режиме АО при наличии любого аварийного сигнала.

В соответствии с основными алгоритмами управления, контроля и защиты ГТЭС режим АО выполняется при наличии следующих аварийных сигналов, (наименование сигналов соответствует "Базовому перечню входных и выходных сигналов аппаратуры лидерного образца САУ ГТЭС-2,5"): Рмвх, tмвх, tмред, tмт, tмк, 13Т, 15Т, Тт1, Тт2, ВНАприкр, nгтд1, nгтд2 , ?ди1, ??ди2, АОБУС, АОБУД, АО1БЗД*, АОБПА, АОПРУ, АОК, МТЗ, ДТЗ, 2З, 1З, ЗОМ, Jмакс, 2,5М1V3, 2,5М4V5, 2,5М6V2.

АО формируется при наличии признаков аварийной ситуации, как внешними устройствами, так и непосредственно аппаратурой САУ. После получения любого из этих сигналов САУ формирует команды на выполнение процедуры АО.

· блоком БУД-98 - снимается команда с отсечных газовых клапанов (ОГК) и с управления шаговым двигателем, Откл. РЧТН, Откл. Возб, Откр КВЭ1, Откр КВЭ2, Вкл НПМ, Откл Q1;

· блоком БУС-98 - АО БУС (снимается команда с ОГК), Откл РЧТН, Откл Возб, Откр КВЭ1, Откр КВЭ2, Вкл НПМ, Откл Q1, Закр 330, Закр ЗУТ1, Откр ЗУТ2, Закр ЗОГ1, ОткрЗОГ2.

Следовательно, необходимые команды для выполнения процедуры АО дублируются каналами в БУД-98 и в БУС-98 (таких команд - семь).

Для случая формирования сигнала АО непосредственно аппаратурой САУ несрабатывание защиты произойдет при невыполнении процедуры АО, т.е. при одновременных отказах в блоках БУД и БУС следующих устройств (рис.2.2):

1) обеих плат АСВК, коммутирующих для выполнения процедуры АО необходимые дублированные сигналы, или

2) платы UNIO № 2 (в БУД) и плат UNIO и 5600 (в БУС). Для этих плат входными сигналами являются сигналы, скоммутированные АСВК, а выходные сигналы характеризуются значением напряжения Uвхода, необходимого для срабатывания устройства гальванической развязки, или

3) устройств гальванической развязки 70GODC5B, EMG 17-OV-5DC, передающих команды процедуры АО к ИМам.

Для случая формирования сигнала АО внешними устройствами несрабатывание защиты произойдет при отказах в линиях связи внешних устройств с аппаратурой САУ, при отказах в центральных процессорах БУД и БУС (рис. 2.3).

Рис. 2.2 Логическая схема несрабатывания защиты при АО, формируемом непосредственно аппаратурой САУ.



Рис. 2.3 Логическая схема несрабатывания защиты при АО, формируемом внешними устройствами.

_{несраб.защ.(1)} = _{АСВК(БУД)}(1-Кпп) _{АСВК(БУС)}(1-Кпп)+ _UNIO№2(1-Кпп)К_UNIO№2^вых [_5600(1)(1-Кпп)К_DC1^вых+_UNIO(1-Кпп)К_UNIO^вых]+[7_{70GODC(БУД)}(1-Кпп)К_отказ^парам+4_EMG(БУД)(1-Кпп)К_отказ^парам] [ 7_{70GODC(БУC)}(1-Кпп)К_отказ^парам+4_EMG(БУC) (1-Кпп)К_отказ^парам]+ _{лин.связи(БУC)лин.связи(БУД)},

_{несраб.защ.(2)} = _{внешн.ли.св.}+ _ЦП(БУД)(1-Кпп) + _ЦП(БУС)(1-Кпп) +_реле(1-Кпп)К_отказ^парам,

где (1-Кпп) - доля неконтролируемых отказов элементов устройств, которые блокируют сигнал АО. Отказы контролируемых элементов парируются СВК либо путем команды на прекращение запуска - на режиме автоматического запуска (в этом случае пропуска аварии не произойдет), либо путем формирования команды АО - на основных режимах;

К_DC(UNIO)^вых - доля интенсивности отказов тех элементов платы 5600 (DC) или UNIO, которые задействованы в обработке и управлении выходными сигналами, по сравнению с интенсивностью отказов всех элементов платы (или с общим количеством входных и выходных сигналов платы). Расчетные значения коэффициентов приведены в Приложении 4.

К_отказ^парам. - доля параметрических отказов от общего числа отказов устройства. Для устройств гальванической развязки получено значение К_отказ^парам.= 0.38 (см.Приложение 4), для реле К_отказ^парам.= 0.32 (см.[1]).

Подставляя значения _i и коэффициентов в формулы для определения _{несраб.защ.(1)} и _{несраб.защ.(2)}, получаем:

_{несраб.защ.(1)} = 5.247710^-6(1-0.5) 5.247710^-6(1-0.5)+ 1010^-6(1-0.72)0.81 [0.67410^-6(1-0.53)0.29+ 1010^-6(1-0.72)0.22]+[7410^-6(1-0.43)0.38++40.1810^-6(1-0.35)0.38] [ 7410^-6(1-0.37)0.38+40.1810^-6(1-0.35)0.38]+ 0.0310^-60.0310^-6= 51.444310^-12 ч^-1;

_{несраб.защ.(2)} = 0.6702610^-6_.+ 6.210^-6(1-0.73) + 6.210^-6(1-0.73) +50.004210^-6(10.42)0.32 = 4.0222110^-6 ч^-1.

Средняя наработка на отказ аварийной защиты для случая несрабатывания защиты при АО, формируемом непосредственно аппаратурой САУ, равна

Т_{несраб.защ(1)}=1/_{несраб.защ(1)} =1/(51.4 10^-12)=19600 10⁶ ч.

Средняя наработка на отказ аварийной защиты для случая несрабатывания защиты при АО, формируемом внешними устройствами, равна

Т_{несраб.защ(2)}=1/_{несраб.защ(2)} =1/(4.02221 10^-6)=248 620 ч.

Следует отметить, что для параметров nгтд (или nтк) и Тт в САУ ГТЭС предусмотрена дополнительная защита при достижении этими параметрами определенных предельных значений. Тогда блок защиты двигателя БЗД-96-60 должен сформировать сигнал АО и выдать управляющую команду на закрытие ОГК (рис. 2.4).

Рис.2.4 Логическая структурная схема прохождения сигнала АО отБЗД.

_{i невыд.АО} = _UFI(1-Кпп)+ _ввода(1-Кпп) К_отказ^парам. + _UNIO(1-Кпп)К_UNIO^загр+₅₁₂₄(1-Кпп) +_цп(1-Кпп)+_{преобр.DSI}(1-Кпп) +_блокАО(1-Кпп) +_{преобр.DSО}(1-Кпп)+_{лин.связи},

где _ввода - интенсивность отказов платы ввода 8Т5.104.217 (включая 73GITCK);

_UFI - интенсивность отказов платы UFI 8Т5.104.213-01;

К_UNIO^загр - доля загрузки платы UNIO по адресации от всего объема для адресации платы. Полагая, что фактическая загрузка платы UNIO по адресации составляет не более 20%, принимаем К_UNIO^загр= 0.2.

Подставляя значения _i и коэффициентов в формулу для определения _{i невыд.АО}, получаем:

_{i невыд.АО} = 1.414610^-6(1-0.6)+ 4.059410^-6(1-0.68) 0.38^. + 1010^-6(1-0.72)0.2+ 0.833310^-6(1-0.56) +6.210^-6(1-0.73)+ 0.05710^-6(1-0.3) +0.020610^-6(1-0.3) +0.013810^-6(1-0.36) +0.013710^-6 = 3.736910^-6 ч^-1.

Т_{невыд.АО}^БЗД=1/(_{iневыд.АО})=1/3.7369 10^-6=267600 ч.

Определение средней наработки на ложное срабатывание - Т_АО^ложн

Согласно критерию отказа, под ложным срабатыванием понимается выдача любой команды управления, формируемой системой в режиме АО, при отсутствии аварийной ситуации. Отсутствие аварийной ситуации означает, что центральные процессоры 5066 в блоках БУД, БУС и БЗД исправны, а информация, воспринимаемая ими от датчиков, сигнализаторов, ИМов и пультов ПИ и ПУ, не обладает признаками аварийной ситуации. Поэтому ложный сигнал АО может быть следствием отказов во внутренних каналах аппаратуры САУ.

Уточняя понятие ложного срабатывания АО, полагаем, что к ложным АО могут привести неконтролируемые отказы тех устройств САУ, которые в соответствии с логикой работы СВК не парируются переходом в режим АО, но могут привести к АО. Перчислим их.

в измерительных каналах БУД

шесть аналоговых модулей 73GITR100 (параметры tмвх, tмред, tмт, tмк, 13Т, 15Т);

два аналоговых модуля 73GITCK (параметры Тт1, Тт2);

аналоговый модуль 73GIIO20 (параметр Рм вх);

опторазвязка DEK-OE-24DC (параметр ВНАприкр);

плата УФИ (параметры nгтд1, nгтд2);

плата ПНВИ (параметры ДИ1, ДИ2).

2) в измерительных каналах БУС:

шесть опторазвязок DEK-OE-230AC (сигналы МТЗ, ДТЗ, 2З, 1З, ЗОМ, Iмакс);

три опторазвязки DEK-OE-24DC (сигналы 2.5М1V3, 2.5M4V5, 2.5M6V2);

3.) в каналах управления положением ИМов, обеспечивающих выполнение процедуры АО:

два дискретных модуля 70GODC5B в каждом блоке БУД и БУС (команды ОткрКВЭ1, ОткрКВЭ2);

три опторазвязки EMG 17-OV-5DC в каждом блоке БУД и БУС и три дискретных модуля 70GODC5B в БУД (команды ОтклQ1, ОтклВозб., ВклНПМ).

Логическая структурная схема устройств представляет их последовательное соединение ( в смысле надежности).

_{i ложн..АО} = 6_73GITR100(1-Кпп) К_отказ^парам + 2_73GTICK(1-Кпп) К_отказ^парам + _73GIIO20 (1-Кпп) К_отказ^парам + _DEK-24DC(1-Кпп) К_отказ^парам +_УФИ(1-Кпп)+_ПНВИ(1-Кпп) +6_DEK-230AC(1-Кпп)К_отказ^парам+ 3_DEK-24DC(1-Кпп)К_отказ^парам+2_70GODC5(1-Кпп)*К_отказ^парам+ 2_70GODC5(1-Кпп)К_отказ^парам + 6_EMG(1-Кпп)К_отказ^парам+3_70GODC5(1-Кпп)К_отказ^парам = 6410^-6(1-0.68) 0.38 + 2410^-6(1-0.68) 0.38 + 410^-6(1-0.68) 0.38 + 0.1810^-6 (1-0.35) 0.38 +0.678910^-6(1-0.6)+ 2.665410^-6(1-0.57) +60.1910^-6(1-0.35)0.38+ 30.1810^-6(1-0.33)0.38+2410^-6(1-0.43)0.38+ 2410^-6(1-0.37)0.38 + 60.1810^-6(1-0.35)0.38+3410^-6(1-0.43)0.38 = 12.76610^-6 ч^-1.

Т_АО^ложн=1/(_{i ложн.АО})=1/12.76610^-6=78 330 ч.

Определение средней наработки на отказ функций управления - Тфунк.упр.

Согласно критерию отказа, невыполнение функции управления произойдет при невыдаче предусмотренной алгоритмом управления команды или формировании ложного управляющего воздействия. Невыдача предусмотренной команды произойдет вследствие неконтролируемых отказов элементов тех устройств, которые блокируют функцию управления. При отказах контролируемых элементов невыдачи предусмотренной команды управления не произойдет. Доля неконтролируемых отказов определяется коэффициентом (1 - Кпп).

Формирование ложного управляющего воздействия произойдет в случае отказов элементов, которые в соответствии с логикой работы СВК охвачены контролем. При этом доля контролируемых (обнаруживаемых) отказов определяется коэффициентом Кпп.

САУ ГТЭС в соответствии с ТЗ функционально управляет режимами газотурбинного двигателя (ГТД) и режимами турбогенератора (ТГ). Формирование управляющего воздействия на ГТД обеспечивает БУД-98, а на ТГ - БУС-98.

При этом будем рассматривать те случаи нарушения качества управления (в виде невыдачи предусмотренной команды или выдачи ложного воздействия), которые происходят без выполнения АО.

Управление режимами ГТД осуществляется в виде управляющих команд блока БУД-98 на исполнительные органы (ИМы). Такими командами являются:

на режиме запуска - Вкл.ПНМ1, ВклПНМ2, Iум1, Iум2, Iум3, ОткрПОК, ВклЗажиг., Вкл.220СПВ, ВклОснпит, ВклРезпит;

на режиме автоматической работы (основной режим) - ВклВОМ1, ВклВОМ2, ВклКДМ, БУШ Гупр,БУШ Гв-н.

Вывод этих команд из БУД обеспечивается дискретными и аналоговыми модулями 70GODC5B, 73GOI420, EMG 17-OV-5DC/240АС.

Управление режимами ТГ осуществляется управляющими командами из БУС на Имы. Такими командами являются:

на режиме запуска - ВклЭНОД, ВклЭНОГ, ВклОбогрКВОУ, ВклОснПит, ВклРезпит.;

на режиме автоматической работы (основной режим) - ОткрЗЗО, ВклВОП, ОткрЗУТ1, ЗакрЗУТ2, ОткрВУТ, ЗакрВУТ, ВклВООД1, ВклВООД2, ОткрВхУТО, ОткрВыхУТО, ЗакрВхУТО, ЗакрВыхУТО, ВклSF01, ОтклSF01, ВклSF02, ОтклSF02, ВклQ1, БлокQ1, ВклУТС, УпрСтат, ВклВозб, ВклАРВ, МеньшеАРВ, БольшеАРВ, АварОтклВоз, Уст1.

Вывод этих команд из БУС обеспечивается выходными модулями: 70GODC5B, EMG 17-OV-5DC/240АС, EMG 17-OV-5DC/220DС.

При отказе любого из каналов управления ИМами произойдет отказ функции управления режимом ГТД или режимом ТГ. Поэтому логическая структурная схема устройств, отказы которых приводят к невыполнению функции управления, представляет последовательное соединение (в смысле надежности) входящих в нее элементов.

а) для случая управления режимом запуска ГТД:

_{i упр.зап.}^гтд = _UNIO№1(1-Кпп) К_UNIO№1^вых + 3_73GOI(1-Кпп) К_отказ^парам + ₅₆₀₀(1Кпп) К_DC^вых + 2_EMG(1-Кпп) К_отказ^парам +_UNIO№2(1-Кпп) К_UNIO№2^вых +5_70GODC5(1-Кпп) К_отказ^парам +_реле(1-Кпп)К_отказ^парам+ _цп(1-Кпп)+_ZX550(1-Кпп)+ _ZX220(1-Кпп) + _{лин.связи}= 1010^-6 (1-0.72) 0.08 + 3410^-6 (1-0.68) 0.38 + 0.67410^-6 (1-0.55) 0.32 + 20.1810^-6 (1-0.35) 0.38 + 1010^-6 (1-0.72) 0.81 +5 410^-6 (1-0.43) 0.38 + 0.003610^-6 (1-0.42)0.32+ 6.210^-6 (1-0.73)+ 2.510^-6 (1-0.66)+ 2.210^-6 (1-0.66) + +0.003610^-6 = 11.745510^-6 ч^-1;

б) для случая невыдачи команды при управлении режимом запуска ТГ:

_{i упр.зап.}^тг = _UNIO(1-Кпп) К_UNIO^вых + 2_70GODC5(1-Кпп) К_отказ^парам + ₅₆₀₀(1-Кпп) К_DC1^вых + 3_{EMG 17-OV}(1-Кпп) К_отказ^парам +_цп (1-Кпп) +_ZX200(1-Кпп) +_UPS(1-Кпп) +_{лин.связи}=1010^-6 (1-0.72) 0.22 + 2 410^-6 (1-0.37) 0.38 + 0.67410^-6 (1-0.53) 0.29 + 3 0.1810^-6 (1-0.35) 0.38 + 6.210^-6 (1-0.73) + 2.210^-6 (1-0.66) + 2.150210^-6 (1-0.33) + +0.0109910^-6 = 6.630110^-6 ч^-1;

в) для случая невыдачи команды при управлении основными режимами ГТД:

_{i упр.осн.реж..}^гтд = _UNIO№2(1-Кпп) К_UNIO№2^вых + 2_70GODC5(1-Кпп) К_отказ^парам + ₅₆₀₀ (1-Кпп) К_DC^вых + 3_{EMG 17-OV}(1-Кпп) К_отказ^парам +_цп (1-Кпп) +_ZX200(1-Кпп)+ +_ZX5501-Кпп) +_{БУШ”упр”,”в-н”}(1-Кпп) +_3ДВШ(1-Кпп) + _{лин.связи}.

где _{БУШ”упр”,”в-н} - интенсивность отказов блока БУШ-96 по функциям “управление” и “вперед-назад”. Для управления шаговым двигателем 3ДВШ100-1.6 БУШ выдает восемь управляющих функций к дозатору газа ДГЭ-2,5.

Потеря функции управления шаговым двигателем произойдет согласно логике работы СВК в случае последовательных отказов двух рядом возникающих выходных сигналов.

Как известно, вероятность невыдачи одного сигнала из восьми равна Р₁=1/8 , а вероятность не появления следующего сигнала из оставшихся семи Р₂=2/7 , при условии нахождения второго отказавшего сигнала рядом с ранее отказавшим (два благоприятных случая - перед отказавшим или за отказавшим ранее).

_{БУШ «упр», «в-н»} = (_{плата упр.ДВШ} + _{плата усилДВШ}) Р₁ Р₂ = (1.964510^-6 + 3.578410^-6) 1/8 2/7 = 0.19810^-6 ч^-1;

Тогда:

_{i упр.осн.реж..}^гтд = 1010^-6 (1-0.72) 0.81 + 2 410^-6 (1-0.43) 0.38 + 0.67410^-6 (1-.55) 0.32 + 3 0.1810^-6 (1-0.35) 0.38 + 6.210^-6 (1-0.73) + 2.510^-6 (1-0.66) +2.210^-6 (1-0.66) + 0.19810^-6 + 0.00510^-6 (1-0.45) + 0.475410^-6 = 8.179510^-6 ч^-1.

г) для случая невыдачи команды при управлении основным режимом ТГ:

_{i упр.осн.реж..}^тг = ₅₆₀₀(1-Кпп) К_D1^вых + ₅₆₀₀(1-Кпп) К_D2^вых + _UNIO(1-Кпп) К_UNIO^вых+ +2_70GODC5(1-Кпп) К_отказ^парам +24_EMG (1-Кпп) К_отказ^парам +_РЭН33(1-Кпп)К_отказ^парам+ +_цп(1-Кпп) +_ZX200(1-Кпп) +_UPS(1-Кпп)+ _{лин.связи} = 0.67410^-6 (1-0.53) 0.29 + 0.674(1-0.53) 0.33 + 1010^-6 (1-0.72) 0.22 + 2 410^-6 (1-0.37) 0.38 +24 0.1810^-6 (1-0.35) 0.38 + 0.0036(1-0.42) 0.32 + 6.210^-6 (1-0.73) + 2.210^-6 (1-0.66) + 2.150210^-6 (1-0.33)+ 0.0202110^-6 = 7.678110^-6 ч^-1.

Для случая невыдачи команды при управлении режимом запуска ГТЭС:

_{i упр.зап}= _{i упр.зап}^гтд + _{i упр.зап}^тг = 11.7455 10^-6+ 6.6301 10^-6=18.3756 10^-6 ч^-1.

Для случая невыдачи команды при управлении основным режимом ГТЭС:

_{i упр.осн.реж.}= _{i упр.осн.реж.}^гтд + _{i упр.осн.реж}^тг = 8.179510^-6+ 7.678110^-6=15.8576 10^-6 ч^-1.

Отсюда Т_{функ.упр}=54420ч. - при управлении запуском и Т_{функ.упр} = 63060 ч. - при управлении основным режимом. В целом по функциям управления ГТЭС для случая невыдачи команды Т_{функ.упр} = 1/34.2332 10^-6 = 29210 ч.

Рассмотрим невыполнение функции управления для случая формирования ложного управляющего воздействия. Как установлено выше, к этому виду отказа могут привести отказы контролируемых элементов в устройствах САУ, т.е. при исправных центральных процессорах БУД и БУС.

а) для случаев ложного управляющего воздействия на режиме запуска ГТД и на режиме запуска ТГ:

_{i упр.зап.(ложн.)}^гтд = _UNIO№1Кпп К_UNIO№1^вых + 3_73GOI420Кпп К_{обрыв,КЗ} + ₅₆₀₀Кпп К_DС^вых + +2_EMG Кпп К_{обрыв,КЗ} + _UNIO№2Кпп К_UNIO№2^вых + 5_70GODC5Кпп К_{обрыв,КЗ}+ +_РЭН33Кпп К_{обрыв,КЗ} + _{лин.связи} = 1010^-6 0.72 0.08 + 3410^-6 0.68 0.62 + 0.67410^-6 0.550.32 + 2 0.1810^-6 0.35 0.62 + 1010^-6 0.72 0.81 + 5 410^-6 0.43 0.62 + 0.003610^-6 0.42 0 + 0.0110510^-6 =17.00710^-6 ч^-1.

_{i упр.зап.(ложн.)}^тг = _UNIOКпп К_UNIO^вых + 2_70GODC5Кпп К_{обрыв,КЗ} + ₅₆₀₀Кпп К_DС1^вых + +3_EMG Кпп К_{обрыв,КЗ} + _{лин.связи} = 1010^-6 0.72 0.22 + 2 410^-6 0.37 0.62 + 0.67410^-6 0.53 0.29+ 3 0.1810^-6* 0.35 0.62 + 0.0109910^-6 = 3.651010^-6 ч^-1.

б) для случаев ложного управляющего воздействия на основном режиме ГТД и на основном режиме ТГ:

_{i упр.осн.реж.(ложн.)}^гтд = _UNIO№2Кпп К_UNIO№2^вых + 2_70GODC5Кпп К_{обрыв,КЗ} + ₅₆₀₀Кпп К_DС^вых + 3_EMG Кпп К_{обрыв,КЗ} + _{БУШ”упр”,”в-н”} Кпп +_{лин.связи} = 1010^-6 0.72 0.81 + 2 410^-6 0.43 0.62 + 0.67410^-6 0.55 0.32 + 3 0.1810^-6* 0.35 0.62 + 0.09410^-6 + 0.475410^-6 = 8.7710^-6 ч^-1.

_{i упр.осн.реж.(ложн.)}^тг = ₅₆₀₀Кпп К_DС1^вых +₅₆₀₀Кпп К_DС2^вых +_UNIOКпп К_UNIO^вых + +2_70GODC5Кпп К_{обрыв,КЗ} + 24_EMG17-OV Кпп К_{обрыв,КЗ} +_РЭН33Кпп К_{обрыв,КЗ} +_{лин.связи} = 0.67410^-6 0.53 0.29 + 0.67410^-6 0.53 0.33 + 1010^-6 0.72 0.22 + 2 410^-6 0.37 0.62 + 24 0.1810^-6 0.35 0.62 + 0.003610^-6 0.42 0 + 0.0202110^-6 = 4.598310^-6 ч^-1.

Тогда:

Т_{функ.упр}^ложн=1/(_i ^ложн_{.упр.зап.})=1/20.658 10^-6=48 410 ч. (на режиме запуска);

Т_{функ.упр}^ложн=1/(_i ^ложн_{.упр.осн.реж.})=1/13.2683 10^-6=75 370 ч. (на основном режиме);

В целом:

Т_{функ.упр}^ложн=1/33.9263 10^-6=29 480 ч.

Определение средней наработки на отказ функций регулирования - Тфунк.рег.

Согласно критерию отказа, невыполнение функций регулирования произойдет из-за нарушения процесса поддержания параметров технологического оборудования.

Выполнение функций регулирования предусматривает использование: