Главная База знаний "Allbest" Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника Разработка и обеспечение надежности систем автоматического управления

Разработка и обеспечение надежности систем автоматического управления

Специфика проектирования системы автоматического управления газотурбинной электростанции. Проведение расчета ее структурной надежности. Обзор элементов, входящих в блоки САУ. Резервирование как способ повышения характеристик надежности технических систем.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 28.10.2013
Размер файла 949,7 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.

Страница:

При этом количество задействованных контактов N соответствует фактическому исполнению конкретного соединителя согласно электрическим схемам плат, а количество сочленений-расчленений выбрано в соответствии с реальным применением в САУ ГТЭС в диапазоне 1-25.

Влияние отказов плат из-за конструктивно-производственных недостатков разработчика-изготовителя оценено коэффициентом Котн, который для периода эксплуатации принят равным Котн = 1.45 [7].

Таблица 1. Значения интенсивностей отказов отечественных ЭРИ на платах САУ ГТЭС.

Тип элемента

Характеристика элемента

Исходные данные

э10-6, ч-1

Резистор

диапазон сопротивлений

номинальная мощность, Вт

б10-6,ч-1

Кр

Кэ

Кпр

КR

Км

Кстаб

С2-29В Постоянный непроволочный (прецизионный)

<1кОм

0.125

0.04

0.45

1

1

1

-

0.05

0.0009

1кОм<100кОм

0.125

0.04

0.45

1

1

0.7

-

0.05

0.0006

100кОм<1МОм

0.125

0.04

0.45

1

1

2.0

-

0.05

0.0018

1МОм

0.125

0.04

0.45

1

1

0.6

-

0.1

0.0005

С2-33 Постоянный непроволочный (металлодиэлектрический)

<1кОм

0.25

0.04

0.45

1

1

1

0.7

1.0

0.0126

0.5

0.04

0.45

1

1

1

0.7

1.0

0.0126

1.0

0.04

0.45

1

1

1

1.5

1.0

0.0270

1кОм<100кОм

0.25

0.04

0.45

1

1

0.7

0.7

1.0

0.0088

0.5

0.04

0.45

1

1

0.7

0.7

1.0

0.0088

1.0

0.04

0.45

1

1

0.7

1.5

1.0

0.0189

2.0

0.04

0.45

1

1

0.7

1.5

1.0

0.0189

100кОм<1МОм

0.25

0.04

0.45

1

1

2.0

0.7

1.0

0.0252

1МОм

0.25

0.04

0.45

1

1

0.6

0.7

1.0

0.0076

С5-35В-25 Постоянный проволочный (нагрузочный)

1кОм

-

0.045

0.21

1

1

1.3

-

-

0.0123

С5-61 Постоянный проволочный

1кОм

-

Б.с.г.

0.02

0.21

1

1

1.3

-

-

0.0055

СП5-16ВА Переменный проволочный (подстроечный)

0.24 Ом

0.25

0.003

0.46

1

1

1.9

-

-

0.0026

6.8 кОм

0.25

0.003

0.46

1

1

0.3

-

-

0.0004

Б19К-1-1

Сборка резисторная

-

0.02

0.47

1

1

-

-

-

0.0094

Б19К-2

Сборка резисторная

-

0.02

0.47

1

1

-

-

-

0.0094

Конденсатор

Емкость, nф

Uном, В

б10-6,ч-1

Кр

Кэ

Кпр

КС

Кпс

Апроб

Аобрыв

э106, ч-1

К 10-17 керамический, постоянной емкости

180

<1600

0.025

0.18

1

1

0.745

-

39/2

0.0034

300

<1600

0.025

0.18

1

1

0.790

-

39/2

0.0036

5600

<1600

0.025

0.18

1

1

1.127

-

39/2

0.0051

104

<1600

0.025

0.18

1

1

1.208

-

39/2

0.0054

1.5 104

<1600

0.025

0.18

1

1

1.268

-

39/2

0.0057

105

<1600

0.025

0.18

1

1

1.592

-

39/2

0.0072

К 10-23 керамический, постоянной емкости

6.8 105

<1600

Б.с.г.

0.008

0.18

1

1

2.004

-

39/2

0.0029

К 10-47А керамический, постоянной емкости

4.7 104

<1600

0.02

0.18

1

1

1.454

-

39/2

0.0052

1.5 105

<1600

0.02

0.18

1

1

1.672

-

39/2

0.0060

3.3 105

<1600

0.02

0.18

1

1

1.817

-

39/2

0.0065

4.7 105

<1600

0.02

0.18

1

1

1.917

-

39/2

0.0069

1.5 106

<1600

0.02

0.18

1

1

2.186

-

39/2

0.0079

К 50-24 оксидноэлектролит.

103

16

-

0.3

0.38

1

1

1.0

-

-

0.1140

К 50-27 оксидноэлектролит.

103

160

-

0.4

0.38

1

1

1.0

-

-

0.1520

103

350

-

0.4

0.38

1

1

1.0

-

-

0.1520

К 50-38 оксидноэлектролит.

103

(470)

16

-

0.12

0.38

1

1

1.0

-

-

0.0456

103

(2200)

16

-

0.12

0.38

1

1

1.0

-

-

0.0456

К 53-18 оксиднополупровод.

2.2

32

125

0.1

0.33

1

1

1.0

1

18/1

0.0330

6.8

32

125

0.1

0.33

1

1

1.0

1

18/1

0.0330

33

32

125

0.1

0.33

1

1

1.0

1

18/1

0.0330

10

40

0.1

0.33

1

1

1.0

1

18/1

0.0330

К 71-7 с органическим синтетическим диэлектриком.

0.01

250

0.06

0.15

1

1

0.8

-

69/6

0.0072

К 73-16 с органическим синтетическим диэлектриком.

1.0

160

0.02

0.15

1

1

1.0

-

69/6

0.0030

6.8

160

0.02

0.15

1

1

1.064

-

69/6

0.0032

1.0

400

0.02

0.15

1

1

1.0

-

69/6

0.0030

Б 18-1-В

Сборка конденсаторная

э=этабл (Кр (45оС)/ Кр(25оС))=0.0252( 0.11/0.05 ) [ 1. Стр 278 ]

0.0554

Таблица 2. Значения интенсивностей отказов полупроводниковых ЭРИ на платах САУ ГТЭС

Тип элемента

Характеристика элемента

Исходные данные

э106, ч-1

Полупроводник

подгруппа

Uраб,В

режим работы

б106,ч-1

Кр

Кэ

Кпр

Кф

Кs1

Кдн

2Д206А диод

Кремниев

S1<

60%

выпрямитель

0.06

0.0958

1

1

1.5

0.7

1.0

0.0060

2Д212А диод

Кремниев

переключатель

0.28

0.0958

1

1

0.6

0.7

0.6

0.0068

2Д213А диод

Кремниев

переключатель

0.19

0.0958

1

1

0.6

0.7

1.0

0.0076

КД226В диод

Кремниев (импул)

27

переключатель

0.09

0.0948

1

1

0.6

0.7

0.8

0.0029

2Д510А диод

Кремниев (импул)

Переключатель Аналог. выпрямитель

0.016

0.0958

1

1

0.6

0.7

0.6

0.0004

1.0

0.0006

1.5

0.0010

2С108А стабилитрон

0.003

0.2899

1

1

-

-

-

0.0009

2С133В стабилитрон

0.012

0.2899

1

1

-

-

-

0.0035

2С175Ж стабилитрон

0.0032

0.2899

1

1

-

-

-

0.0009

2С527А стабилитрон

0.0026

0.2899

1

1

-

-

-

0.0008

2С530А стабилитрон

0.0026

0.2899

1

1

-

-

-

0.0008

2С551А стабилитрон

0.0026

0.2899

1

1

-

-

-

0.0008

Д818Г стабилитрон

0.0019

0.2899

1

1

-

-

-

0.0006

2Т504А транзистор

Биполярный кремниев

переключатель

0.048

0.1902

1

1

0.7

0.5

1.0

0.0032

2Т505А транзистор

Биполярный кремниев

переключатель

0.048

0.1902

1

1

0.7

0.5

0.8

0.0026

2Т630А транзистор

Биполярный кремниев

Аналог.

0.17

0.1902

1

1

1.5

0.5

0.5

0.0122

2Т653А транзистор

Биполярный кремниев

переключатель

0.048

0.1902

1

1

0.7

0.5

0.8

0.0026

2Т827А транзистор

Биполярный кремниев

переключатель

0.048

0.1902

1

1

0.7

0.5

2.5

0.0080

2Т834А транзистор

Биполярный кремниев

переключатель

0.048

0.1902

1

1

0.7

0.5

2.5

0.0080

2Т842А транзистор

Биполярный кремниев

переключатель

0.048

0.1902

1

1

0.7

0.5

1.3

0.0042

2Т862Г транзистор

Биполярный кремниев

переключатель

0.048

0.1902

1

1

0.7

0.5

1.3

0.0042

2Т3117А транзистор

Биполярный кремниев (свч)

переключатель

0.074

0.3129

1

1

0.7

0.5

0.5

0.0040

2ТС622А сборка транзистор

кремниев

переключатель

0.2

0.1902

1

1

0.7

0.5

5.0

0.0666

КИП МО1Б светодиод

импульс

0.1

0.272

1

1

-

-

-

0.0272

3Л341Г индикатор

Без встроенного управления

Непрер.

0.05

0.566

1

1

-

-

-

0.0283

3Л341К индикатор

Непрер.

0.05

0.43

1

1

-

-

-

0.0215

ТЛО-1-16 оптопара

Аналог (АЛ107А,Б)

Непрер.

0.1

0.471

1

1

-

-

-

0.0471

3ОТ 127А оптопара

транзисторный

Непрер.

0.23

0.54

1

1

-

-

-

0.1242

Таблица 3. Значения интенсивностей отказов микросхем на платах САУ ГТЭС.

Тип элемента

Характеристика элемента

Исходные данные

э106, ч-1

Микросхема

группа

кол. элемен.

технология изготовления

б106,ч-1

Кст

Кэ

Кпр

Ккорп

Кv

Кис

140УД6А

Аналогов.

45

-

0.029

1.59

1

1

1

-

-

0.0461

142ЕН5А

Аналогов.

39

-

Б.с.г.

0.023

1.59

1

1

1

-

1

0.0366

249ЛП1Б

Опто-электр.

Перекл. логич. сигналов

-

0.15

-

1

1

-

-

-

0.1500

521СА3

Аналогов.

51

-

Б.с.г.

0.023

1.59

1

1

1

-

1

0.0366

542НД5

Аналогов.

4

-

0.036

0.95

1

1

1

-

1

0.0342

Микросхема

группа

кол.

элемен.

технология изготовления

б106,

ч-1

Кст

Кэ

Кпр

Ккорп

Кv

Кис

564АГ1

Цифров.

170

КМОП-технол

Б.с.г.

0.017

1.52

1

1

1

1

1

0.0258

564ИЕ11

Цифров.

319

КМОП-технол

Б.с.г.

0.017

1.52

1

1

1

1

1

0.0258

564КП1

Цифров.

158

КМОП-технол

Б.с.г.

0.017

1.52

1

1

1

1

1

0.0258

564КП2

Цифров.

188

КМОП-технол

Б.с.г.

0.017

1.52

1

1

1

1

1

0.0258

564КТ3

Цифров.

52

КМОП-технол

Б.с.г.

0.017

1.21

1

1

1

1

1

0.0206

564ЛА7

Цифров.

64

КМОП-технол

Б.с.г.

0.017

1.21

1

1

1

1

1

0.0206

564ЛА10

Цифров.

30

КМОП-технол

Б.с.г.

0.017

1.21

1

1

1

1

1

0.0206

564ЛЕ5

Цифров.

49

КМОП-технол

Б.с.г.

0.017

1.21

1

1

1

1

1

0.0206

564ЛН2

Цифров.

19

КМОП-технол

Б.с.г.

0.017

1.21

1

1

1

1

1

0.0206

564ПУ4

Цифров.

104

КМОП-технол

Б.с.г.

0.017

1.52

1

1

1

1

-

0.3496

564ТЛ1

Цифров.

88

КМОП-технол

Б.с.г.

0.017

1.21

1

1

1

1

1

0.0206

564ТМ2

Цифров.

128

КМОП-технол

Б.с.г.

0.017

1.52

1

1

1

1

1

0.0258

588ВА1

Цифров.

1040

КМОП-технол

Б.с.г.

0.017

Ксл. 2.73

1

1

1

1

1

0.0464

КР588ВА1

Цифров.

1500

КМОП-технол

0.21

1.6

1

1

-

-

-

0.3600

590КН5

Аналогов.

104

-

0.038

2.23

1

1

1

-

-

0.0847

590КН6

Аналогов.

230

-

0.038

2.23

1

1

1

-

-

0.0847

1401СА1

Аналогов.

57

-

Б.с.г. 0.023

1.59

1

1

1

-

1

0.0366

Таблица 4. Значения интенсивностей отказов ЭРИ на платах САУ ГТЭС

Тип элемента

Характеристика элемента

Исходные данные

э106, ч-1

Трансформатор

б106,ч-1

Кт

Кэ

Кпр

ТПП

Tmax=85oC,tпту55оС,низковольтный

0.001

1.38

1

1

0.0014

8Т4.720.050

Статический преобразователь

э=этабл (Кт(45оС))/(Кт(25оС)) = 0.0131.38/1.12

0.0160

8Т4.720.051

Статический преобразователь

э=этабл (Кт(45оС))/(Кт(25оС)) = 0.0131.38/1.12

0.0160

8Т4.720.065

Статический преобразователь

э=этабл (Кт(45оС))/(Кт(25оС)) = 0.0131.38/1.12

0.0160

Установочное изделие

ВП1-1В

Предохранитель (вставка)

0.013

2.23

1

1

0.0290

РЭС 47 слаботочный

2п

+85

индуктивная

0.0153

0.42

1

1

0.94

0.1

-

0.0006

РЭС 80 слаботочный

2п

+100

активн.

0.0280

0.26

1

1

0.94

0.1

-

0.0007

РЭН 33 средней мощности

2п

+85

индуктивная

0.092

0.42

1

1

0.94

0.1

-

0.0036

РЭН 34 средней мощности

2п

+85

индуктивная

0.092

0.42

1

1

0.94

0.1

-

0.0036

D13-2B (3B)

Дроссель фильтров

0.0016

0.47

1

1

0.0008

D69-0.005

Дроссель фильтров

Б.с.г. 0.0016

0.47

1

1

0.0008

8Т4.779.053

Дроссель фильтров

0.002

0.47

1

1

0.0009

BDM1-2 (2 полюса)

Микровыключатель движковый; fвкл<102

0.23

0.55

1

1

1

0.5

-

0.0632

КЭМ-2 (бесконтактный)

Магнитоуправляемый контакт; замыкающий тип

0.00036

0.24

1

1

-

0.5

-

0.0001

Тип элемента

Характеристика элемента

Исходные данные

э106, ч-1

Газоразрядный прибор

х.с.г..106,ч-1

Кэ

Кпр

Р-91 (разрядник)

Нерезонансный, неуправляемый

0.015

1

1

0.0150

2РМДТ27Б19Г5В

+50

1-25

16

Для кабеля 8Т6.644.935

0.0012

0.29

1

1

3.42

0.32

-

0.0004

СНП 58-64/95

+30

1-25

4

Для печатн. монтажа

0.00112

0.88

1

1

1.72

0.32

-

0.0005

Тип элемента микросборка

Примечание

э106, ч-1

АП.008

Исходные данные для расчета приведены в табл.2

0.4532

ТЛ.001

Исходные данные для расчета приведены в табл.2

0.3535

ТЛ.002

Исходные данные для расчета приведены в табл.2

0.3794

УН.005

Исходные данные для расчета приведены в табл.2

0.8574

Таблица 5. Значения интенсивностей отказов ЭРИ в составе микросборок

Таблица 6. Значения интенсивностей отказов импортных изделий, применяемых в ЭЧ САУ ГТЭС

Наименование импортного изделия

Дополнительные сведения

э106, ч-1 импортного изделия

тип отечественного изделия- аналога

исходные данные по расчетуэ отечественного аналога

Плата 5066 (ЦП)

-

-

6.2

UN10 96-5

-

-

10.0

Плата 5300

-

-

0.8879

Плата 5600

-

-

0.674

Блок питания ZX200

-

-

2.2

Блок питания ZX550

-

-

2.5

Блок питания 5124

-

-

0.8333

Конвертер ADAM4520

-

-

16.9

Преобразователи Gray Hill (типа 73 GITCK, 73GOI420, 70GIDC, 70GODC и т.п.)

-

-

4.0

Кабели VTC-9F, VTC-9M

-

-

4.5

Тактовая кнопка типа SWT

-

-

1.65

Микросхема MAX 232 EPE

H559ИП11(цифровая)

Количество элементов - 353, б.с.г.=0.017 10-6 ч-1;Кст=1.52; Кi=1

0.0258

Микросхема MAX 951 EPА

521СА3 (аналоговая)

Данные по расчету приведены в табл.1 (Приложение 1)

0.0366

Микросхема MAX 1480А

Аналоговая (среднегрупповая)

Для аналоговых М/схем

этабл.=0.023 10-6 ч-1(при tокр.ср.=+30оС)

Для tокр.ср.=+45оС:

э =этабл Кст(+45оС).=0.023 Кст(+35оС)

10-6 1.59 = 0.0324 10-6

1.13

0.0324

Микросхема MAX 1490 BEPG

Аналоговая (среднегрупповая)

Для аналоговых М/схем

этабл.=0.023 10-6 ч-1(при tокр.ср.=+30оС)

Для tокр.ср.=+45оС:

э =этабл Кст(+45оС).=0.023 Кст(+30оС)

10-6 1.59 = 0.0324 10-6

1.13

0.0324

Микросхема SI 9434 DY

590КН5 (аналоговая)

Данные по расчету приведены в таблице 1 (Приложения 1)

0.0847

Микросхема АТ89С2051-24PI

1806ВМ2(микропроцессор)

Количество элементов - 134636,

б.с.г.=0.017 10-6 ч-1;Кст=13.65; Ккорп=1; Кv=1; Кис=1; Кэ=1; Кпр=1

0.2320

Резонатор кварцевый 11059 кГц

РК319(4-20 МГц)

б=0.02 10-6 ч-1;Кт=1.64; Кэ=1; Кпр=1

0.0328

Резонатор кварцевый 24.0 МГц

РК32(18-30 МГц)

б=0.034 10-6 ч-1;Кт=1.47; Кэ=1; Кпр=1

0.05

Оптопреобразователь DEK-OE-24DC

30Т127А, три 2D213A, один светодиод КИПМО1Б

Из таблицы 1 (Приложения 1):

э”ЗОТ127А”=0.1242 10-6 ч-1;

э”КИПМО1Б”=0.0272 10-6 ч-1;

э”2D213A”=0.0076 10-6 ч-1

0.18

Оптопреобразователь DEK-OE-230АC

30Т127А, три 2D213A, один светодиод КИПМО1Б,

один резистор, один конденсатор

Из таблицы 1 (Приложения 1):

э”ЗОТ127А”=0.1242 10-6 ч-1;

э”КИПМО1Б”=0.0272 10-6 ч-1;

э”2D213A”=0.0076 10-6 ч-1;

э”резистор”=0.003 10-6 ч-1;

э”конденсатор”=0.006 10-6 ч-1;

0.19

Оптопреобразователь EMG 17-OV-5DC

-

Полагаем:

э”EMG”э”DEK-OE-24DC»

0.18

Реле WAGO (типа 286-571, 286-386)

РЭС 80 (два переключающих контакта)

Из таблицы 1 (Приложения 1):

э =0.0007 10-6 ч-1;

0.0007

Вставка плавкая SI FORMC

Предохранитель VIOK-15; UK5-HESI; UK-6FSI

ВП-1 или ВП-6

б”ВП-6”=0.03 10-6 ч-1;Кт=2.23; Кэ=1; Кпр=1

0.067

Чип-конденсатор CO 603 NPO-16B

К10-17…К10-60 (керамические)

б =0.02 10-6 ч-1;Кр=0.18; Кэ=1; Кпр=1

Кс=1.2 (6.8нф)

0.0043

Кс=1.6 (22нф; 33нф; 100нф)

0.0058

Кс=2.1 (150нф)

0.0076

Чип-конденсатор танталовый

К52 (объемно пористый танталовый)

б =0.125 10-6 ч-1;Кр=0.18; Кэ=1; Кпр=1

Кс=0.5 (1мкф)

0.0112

Кс=0.6 (2мкф)

0.0135

Кс=0.9 (22мкф)

0.0202

Кс=1.3 (68нф)

0.0292

Чип-резистор R/C 1206-0,125

Постоянный непроволочный (среднегрупповой)

б.с.г. =0.04 10-6 ч-1;Кр=0.45; Км=0.7; Кэ=1;

Кпр=1; Кстаб=1

КR=1.0 (R<1кОм)

0.0158

КR=0.7 (R1кОм<100кОм)

0.0110

КR=2.0 (R100кОм<1МОм)

0.0315

Штеккер ST-K4, ST-BE

СР-50 (соединитель радиочастотный)

б.с.г. =0.012 10-6 ч-1; tраб=tо.с.+5оС; Кт=1.6; Кэ=1; Кпр=1;

Ккк=1.36 (2 контакта); Ккс=0.32 (n=1-25)

0.0084

Источник бесперебойного питания UPS ( составные части UPS: химический источник тока, транзисторные ключи, трансформатор статических преобразователей, выпрямительные диоды)

Отечественные аналоги составных частей UPS:

химический источник тока - щелочной аккумулятор типа НКГК-3С;

переключающие транзисторы типа 2Т834А (2шт.);

трансформатор статических преобразователей типа ТПр13;

выпрямительные диоды типа 2D213A (2шт).

э”НКГК-3С”=1.9 10-6 ч-1 [1,т.Ш];

данные по расчету э транзистора 2Т834А приведены в табл.1 Приложения 1:

э =2э”2Т834А”=20.008010-6 ч-1;

математическая модель для расчета э трансформаторов:

э =б Кт Кэ Кпр, где

б= 0.06 10-6 ч-1;Кэ=1; Кпр=1; для определения Кт найдена температура перегрева tп=18.49оС, соответствующая коэффициенту нагрузки Кн=0.4 и tпТУ=50оС,и найдена температура максимально нагретой точки обмотки tм=tокр.ср.+tп=63.5оС.

Отсюда Кт= 3.65

(для tокр.ср.ТУ=85оС);

э =0.0610-6 3.6511=0.219 10-6 ч-1;

4)данные по расчету э диода 2D213А приведены в табл.1 Приложения 1:

э =2 э”2D213А»= 2 0.0076 10-6 =

= 0.0152 10-6 ч-1

2.1502

аналога = i= 1.9 10-6 + +0.0160 10-6+ 0.219 10-6 + +0.0152 10-6= 2.1502 10-6 ч-1

Низкочастотные соединители:

а) типа IDS, MSTB, MOLEX и т.д.;

б) типа DB9F/

a) низкочастотный соединитель для печатного монтажа типа CHП 58;

а) математическая модель для расчета э соединителей:

э =б Кр Ккк Ккс Кэ Кпр, где

б= 0.00112 10-6 ч-1;Кэ=1; Кпр=1; коэффициент, зависящий от сочленений-расчленений, Ккс=0.32 (для реального применения в диапазоне n=1-25);

коэффициент режима выбран равным Кр=0.88 (для температуры перегрева контактов tп30оС); значение Ккк зависит от количества задействованных контактов (см.ниже):

а) 0.00049-0.00161 ( в зависимости от значения Ккк);

б) 0.00069-0.00073 ( в зависимости от значения Ккк)

Кол-во контактов

Ккк

3

4

6

8

10

12

15

16

18

19

20

21

23

24

27

1.55

1.72

2.02

2.3

2.58

2.86

3.28

3.42

3.71

3.86

4.00

4.16

4.47

4.62

5.11

б) Математическая модель прежняя:

б=0.00106 10-6 ч-1;Кпр=1; Кэ=1; Ккс=0.32; Кр=0.88; Ккк=2.3 (для 8 контактов) и Ккк=2.44 (для 9 контактов)

Кабель “3107 Belden»

-

-

0.45

Сетевой фильтр PILOT

Электрический шнур связи типа ШМП ЭВ

Математическая модель для расчета э:

э =б Кt L Кэ, где

б= 0.072 10-6 ч-1;Кэ=1; зависимостью э от длины L пренебрегаем, т.к. L<3м; коэффициент Кt=2.7 (для энергии активации Eа=38 кДж/моль).

0.1944

Таблица 7. Значения интенсивностей отказов по платам и блокам

Наименование платы, блока

Значение э10-6, ч-1

ПНВИ (8Т5.104.185)

2.6654

АСВК-98 (8Т5.104.207)

5.2477

UFI (8Т5.104.213-01) (БЗД)

1.4146

БЗД-96-60

25.8608

Ввод (8Т5.104.217) (БЗД)

0.0594

Вывод (8Т5.129.033) (БЗД)

3.2563

УФИ (8Т5.129.034)

0.6789

БУШ-96 (на 6-8 год эксплуатации), ( к окончанию Гос. испытаний)

16.8349

39,4749

АТ (8Т5.104.194) (БУШ)

0.5566

Преобразователь напряжения (8Т5.087.030) (БУШ)

2.2452

БП (8Т3.211.011) (БУШ) (без платы АТ и без преобразователя напряжения)

1.0820

Управление ДВШ и ВИП (8Т5.129.028) (БУШ)

8.9111

Усилитель ДВШ (8Т5.129.029) (БУШ)

3.5331

Приложение 2

Определение интенсивностей отказов дозатора газа ДГЭ-2,5

В таблице приведены -характеристики элементов и узлов дозатора газа ДГЭ-2,5

Таблица8

Наименование узла

Основные элементы,входящие в узел

Ссылка на документ

Значение 10-6,ч-1

элемента

узла

Дозирующая игла (ДИ)

шток ДИ

[4]

0.11

0.295

сопло

[5]

0.1

игла

[4]

0.085

Узел разгрузки ДИ

муфта

[6]

0.009

0.159

тяга

[4]

0

поршень

[4]

0.15

Узел управления ДИ

валик

[4]

0.22

1.8981

сальник

[5]

0

Винт упора Gгмакс (мин)

[4]

0.06 2

3ДВШ100-1.6

[1]

0.005

ДБСКТ-220-1

[6]

1.0

шестерня

[4]

0.11 5

Соединитель 2РМ24Б19Ш1В1

(«Х2»)

[1]

0.0031

Всего:

2.3521 10-6,ч-1

Приложение 3

Определение интенсивностей отказов линий связи САУ ГТЭС (кабелей, жгутов и т.п.)

Расчет кабелей связи для передачи сигналов (информации) между блоками, устройствами, модулями проведен следующим образом.

Кабель состоит из низкочастотных соединителей (типа IDC, MSTB, DB9F, MOLEX 6, PHU-6) и токопроводящих жил, заключенных в ленточных кабелях.

При расчете -характеристик импортных ленточных кабелей задаемся интенсивностью отказов проводов, формирующих жилы в ленточных кабелях, не хуже, чем э для монтажных низковольтных проводов отечественного производства типа МПО, МС 16-13 и.т.п.

Расчет проведен по математической модели, приведенной в справочнике [1]:

э = бКtКэL ,

где б - базовое значение интенсивности отказов (для провода МС 16-13 б=0.0810-9ч-1);

Kt - температурный коэффициент (влияние коэффициента Kt не учитывается в случае применения провода МС 16-13, т.к. этот провод обладает повышенной теплоемкостью., а применяется при температуре ниже 100оС [1]);

L - суммарная длина провода в кабеле, м ( для L<3м зависимостью э от длины L пренебрегаем [1]).

Отсюда для ленточного кабеля интенсивность отказов равна:

э = 0.0008 10-6, ч-1 (для 10 жил);

э = 0.0021 10-6, ч-1 (для 26 жил);

э = 0.0027 10-6, ч-1 (для 34 жил).

Значения интенсивностей отказов кабелей в зависимости от числа задействованных контактов (коэффициента Ккк) и от числа жил в ленточном кабеле представлены в таблице.

Таблица 9

Обозначение соединителя

Значение Ккк

Количество жил в ленточном кабеле

Интенсивность отказов э 106, ч-1

соединителей (по 2 шт.)

ленточного кабеля

кабеля в целом

IDC-10MS

2.3

10

0.00144

0.0008

0.00224

IDC-26MS

1.55

26

0.00098

0.0021

0.00308

IDC-26MS

1.72

26

0.00108

0.0021

0.00318

IDC-26MS

2.02

26

0.00128

0.0021

0.00338

IDC-26MS

2.30

26

0.00144

0.0021

0.00354

IDC-26MS

2.58

26

0.00162

0.0021

0.00372

IDC-26MS

2.86

26

0.00180

0.0021

0.00390

IDC-26MS

3.28

26

0.00206

0.0021

0.00416

IDC-26MS

3.42

26

0.00216

0.0021

0.00426

IDC-26MS

3.71

26

0.00234

0.0021

0.00444

IDC-26MS

3.86

26

0.00244

0.0021

0.00454

IDC-26MS

4.00

26

0.00252

0.0021

0.00462

IDC-26MS

4.16

26

0.00262

0.0021

0.00472

IDC-26MS

4.47

26

0.00282

0.0021

0.00492

IDC-26MS

4.62

26

0.00292

0.0021

0.00502

IDC-34MS

5.11

34

0.00322

0.0027

0.00592

1. При использовании вместо ленточных кабелей монтажных низковольтных проводов типа МПО, МС 16-13, МГШВ, МГТФ или термоэлектродных проводов типа СФКЭ-ХА получаем следующие значения интенсивностей отказов э:

МПО (МГШВ) - 0.2128 10-6, ч-1;

МГТФ - 0.08 10-9, ч-1;

МС 16-13 - 0.08 10-9, ч-1;

СКФЭ-ХА - 1.4 10-9, ч-1.

2. Для клеммных соединений и обжимок с использованием наконечников рассчитаны следующие интенсивности отказов э:

Клеммное соединение э = 0.015 10-8, ч-1 (на одно соединение);

Обжимка с наконечником э = 0.0003 10-8, ч-1 (на одно соединение).

Приложение 4

Определение вспомогательных величин для расчета показателей безотказности

Оценка значений Кпп.

Для определения полноты охвата системой встроенного контроля различных устройств САУ ГТЭС-2.5 проведена экспертная оценка коэффициента полноты проверки Кпп. Сведения по экспертным оценкам сведены в таблицу 1.

2. Оценка значений КDCвых, КUNIOвых, КDCвх, КUNIOвх.

Коэффициент Квых( Квх) характеризует долю интенсивности отказов тех элементов платы 5600(DC) или UNIO, которые задействованы в обработке и управлении выходными (входными) сигналами, по сравнению с интенсивностью отказов всей платы (или с общим количеством входных и выходных сигналов платы):

Квых=nвых/(nвых+nвх); Квх=nвх/(nвых+nвх);

где nвых(вх) - количество выходных (входных) сигналов платы в соответствии с электрическими структурными схемами БУД-98 (8Т1.001.005 Э1) и БУС-98 (8Т1.001.006 Э1).

Расчетные данные представлены в таблице 2.

Таблица 2

Блок

БУД-98

БУС-98

Плата

UNIO №1

UNIO №2

5600

UNIO

56001

56002

nвых

3

17

23

12

26

20

nвх

36

4

48

42

64

41

Квых

0.08

0.81

0.32

0.22

0.29

0.33

Квх

0.92

0.19

0.68

0.78

0.71

0.67

3. Оценка значений Кобрыв,КЗ и Клс

Коэффициент Кобрыв,КЗ характеризует долю отказов типа «обрыв, КЗ» от общего числа отказов устройства. Оценка распределения отказов по видам проведена для импортных модулей с гальваническими развязками (EMG 17-OV- 5DC, DEK OE-24DC, 70GODC5B, 70GIDC5B, 73GITCK и т.п.) в сравнении с отечественными оптопарами типа 30Т127А.

В виду недоступности данных по распределению отказов по видам для импортных модулей, полагаем, что доля наиболее ответственного вида отказов (из-за трудностей, связанных с их контролем) - параметрических отказов для импортных модулей, не выше доли параметрических отказов для отечественных оптопар, т.е. не выше 38% (см. Единый справочник [1]).

Анализ электрических цепей импортных модулей показывает, что нарушение цепи входного напряжения Uвх гальванической развязки типа «обрыв, КЗ, пробой» приводит к невыдаче управляющей команды. Доля этих внезапных отказов может быть принята равной 0.62, не менее (с учетом оценки доли параметрических отказов, проведенной выше, равной 0.38).

Для расчетов полагаем Кобрыв,КЗ=0.62.

Коэффициент Клс характеризует долю ложного воздействия на управляющий орган со стороны гальванической развязки при отсутствии реальной ситуации, приводящей к подключению управляющей команды (Uвх), от общего числа отказов устройства.

Отказы этого типа могут возникнуть в коммутационных цепях устройства (внезапные отказы эпитаксиального транзисторного приемника: КЗ или пробой). Как показано выше, доля внезапных отказов равна 0.62.

Отсюда для случая ложного воздействия со стороны гальванической развязки на управляющий орган используем значение коэффициента, равное Клс=0.62.

Таблица 1. Сведения по экспертной оценке коэффициента Кпп

Наименование устройства

Вид отказа

Экспертная оценка Кпп

Среднее значение Кпп

№1

№2

№3

№4

№5

№6

БУД-98

Плата 5066

1.0

0.5

0.9

0.8

0.5

0.7

0.73

“ UNIO 96-5 №1

0.99

0.5

0.5

0.9

0.8

0.65

0.72

“ UNIO 96-5 №2

0.99

0.5

0.5

0.9

0.8

0.65

0.72

“ 5600

0.99

0.5

0.5

0.4

0.8

0.1

0.55

“ АСВК-98(8Т5.104.207)

0.9

0.5

0.1

0.5

0.1

0.9

0.5

“ 5300 (УБСКТ)

1.0

0.5

0.5

0.4

0.8

0.4

0.6

“ УФИ (8Т5.129.034)

1.0

0.5

0

0.9

0.5

0.7

0.6

“ ПНВИ (8Т5.104.185)

1.0

0.5

0.5

0.6

0.4

0.4

0.57

Реле WAGO

Обрыв, КЗ

1.0

0.5

0

0.5

0

0.5

0.42

ZX 550 (ИП)

1.0

0.5

0.25

0.9

0.3

1.0

0.66

ZX 200 (ИП)

1.0

0.5

0.25

0.9

0.3

1.0

0.66

UPS (ИП)

1.0

0.5

0.5

0

0

0

0.33

70GODC5B

Обрыв,КЗ

0.9

0.5

0

0.3

0.4

0.5

0.43

70GIDC5B

Обрыв,КЗ

1.0

0.5

0.5

0.2

0

0

0.37

73GITCK, 73GITR100,

73GOI420, 73GII020

Обрыв,КЗ

0.9

0.5

0.5

0.6

0.8

0.8

0.68

DEK-OE-24DC(-230AC)

Обрыв,КЗ

0.9

0.5

0

0.3

0.4

0

0.35

EMG 17-OV-5DC

Обрыв,КЗ

0.9

0.5

0

0.3

0.4

0

0.35

БУС-98

Плата 5066

1.0

0.5

0.9

0.8

0.5

0.7

0.73

“ UNIO 96-5

1.0

0.5

0.5

0.9

0.8

0.65

0.72

“ 5600

1.0

0.5

0.5

0.4

0.8

0

0.53

“ АСВК-98(8Т5.104.207)

0.9

0.5

0.1

0.5

0.1

0.9

0.5

ZX 200 (ИП)

1.0

0.5

0.25

0.9

0.3

1.0

0.66

UPS (ИП)

1.0

0.5

0.5

0

0

0

0.33

70GODC5B

Обрыв,КЗ

0.9

0.5

0

0.2

0.4

0.2

0.37

70GIDC5B

Обрыв,КЗ

0.9

0.5

0

0.2

0

0.2

0.30

73GITCK, 73GITR100

Обрыв,КЗ

0.9

0.5

0.5

0.7

0.8

0.8

0.70

73GIV5, 73GIVAC120

Обрыв,КЗ

0.9

0.5

0.5

0.6

0

0.8

0.55

DEK-OE-24DC(-230AC)

Обрыв,КЗ

0.9

0.5

0

0.2

0.4

0

0.33

EMG 17-OV-5DC

Обрыв,КЗ

0.9

0.5

0

0.3

0.4

0

0.35

Информационный канал

ADAM 4520

1.0

0.5

0.95

0.8

1.0

0.7

0.82

Линии связи

Обрыв,КЗ

1.0

0.5

0.95

1.0

1.0

1.0

0.91

БЗД-96-60

Плата 5066

1.0

0.5

0.9

0.8

0.5

0.7

0.73

“ UNIO 96-5

1.0

0.5

0.5

0.9

0.8

0.65

0.72

“ UFI (8Т5.104.213-01)

1.0

0.5

0

0.9

0.5

0.7

0.6

5124 (ИП)

1.0

0.5

0.25

0.3

0.3

1.0

0.56

73GITCK

0.9

0.5

0.5

0.7

0.8

0.65

0.68

Преобразователь входных дискретных сигналов

0.9

0.5

0

0.3

0.1

0

0.30

Преобразователь выходных дискретных сигналов

0.9

0.5

0

0.2

0.4

0.15

0.36

Узел блокировки АО

0.99

0.5

0

0.3

0

0

0.30

БУШ-96

Плата управления ДВШ и ВИП (8Т5.129.028)

1.0

0.6

0.8

0

0.3

0.4

0.52

Плата усилителей ДВШ (8Т5.129.029)

1.0

0.6

0.8

0

0.3

0

0.45

ДГЭ-2,5

3 ДВШ -100-1.6

Обрыв,КЗ

1.0

0.6

0.8

0

0.3

0

0.45

ОГК

ЭМТ-232А

Обрыв,КЗ

0.9

0.95

0.8

0.9

0.5

0

0.68

Размещено на Allbest.ru

Страница:


Подобные документы

  • Основы расчета надежности технических систем

    Виды и способы резервирования как метода повышения надежности технических систем. Расчет надежности технических систем по надежности их элементов. Системы с последовательным и параллельным соединением элементов. Способы преобразования сложных структур.

    презентация [239,6 K], добавлен 03.01.2014

  • Структурные схемы надежности

    Виды и основные этапы расчетов надежности элементов и систем. Метод структурной схемы надежности. Расчетные формулы для элементов, соединенных параллельно в структурной схеме надежности, соединенных последовательно в структурной схеме надежности.

    курсовая работа [490,0 K], добавлен 09.11.2013

  • Расчет надежности типовых устройств радиоэлектронных средств

    Понятие надежности и его значение для проектирования и эксплуатации технических элементов. Основные понятия теории надежности. Резервы повышения надежности радиоэлектронных элементов и возможности их реализации. Расчет надежности типового устройства.

    курсовая работа [4,4 M], добавлен 25.01.2012

  • Алгоритм расчета надежности электропривода постоянного тока

    Разработка электрической схемы системы управления пуском и торможением двигателя. Обеспечение надежности электрооборудования на этапе проектирования автоматизированной системы управления. Повышение надежности АСУ и рабочей машины в целом. Реле времени.

    курсовая работа [256,5 K], добавлен 18.04.2015

  • Расчет надежности радиоэлектронных средств

    Расчет надежности электрической сети по средне-групповым интенсивностям отказов. Резервирование как метод повышения надежности системы введением избыточных элементов. Защита их и всей конструкции от воздействия окружающей среды. Расчет запасных элементов.

    контрольная работа [470,1 K], добавлен 24.05.2014

  • Расчет структурной схемы установки по перегонке мазута на вакуумной трубчатке установки АВТ

    Основные количественные показатели надежности технических систем и методы ее повышения. Расчет показателей и построение структурной схемы надежности технологического процесса при помощи уменьшения интенсивности отказов и структурного резервирования.

    курсовая работа [338,2 K], добавлен 09.07.2011

  • Принципы описания надежности автоматической системы управления технологическим процессом

    Надежность современных автоматизированных систем управления технологическими процессами как важная составляющая их качества. Взаимосвязь надежности и иных свойств. Оценка надежности программ и оперативного персонала. Показатели надежности функций.

    курсовая работа [313,2 K], добавлен 23.07.2015

  • Основы теории надежности

    Количественные показатели надежности невосстанавливаемых систем. Расчет надежности невосстанавливаемых систем при проектировании. Определение надежности дискретных систем с восстанавливающими органами. Выражение для вероятности безотказной работы.

    контрольная работа [431,1 K], добавлен 03.05.2015

  • Определение надежности устройства РЭА

    Назначение и состав блока преобразования кодов, схема управления им. Основные определения теории надежности, понятие безотказности. Расчет количественных характеристик критерия надежности конкретного изделия. Расчеты надежности при проектировании РЭА.

    реферат [28,6 K], добавлен 11.12.2010

  • Методы проверки надежности протоколов судовой СЭУ

    Передача информации датчиков и управляющей аппаратуры, протоколирование данных процессов. Алгоритм выбора модели оценки надежности. Порядок проведения проверки, модели и оценка их преимуществ. Резервирование замещением как метод повышения надежности.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 15.06.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены