Определение показателей надежности системы

Цепь управления и автоматической защиты двигателя приведена на рис.5.5.

Рис. 5.5. Цепь управления и автоматической защиты двигателя

В цепь управления и автоматической защиты двигателя входят: реле, кнопочные станции, выключатели, блок-контакты. Все перечисленные элементы сведем в табл. 5.3.

Под надёжностью понимают свойство системы, обусловленное её безопасностью, долговечностью, ремонтопригодностью и обеспечение выполнения заданной функции системы. Приближенный расчет надежности цепи управления и автоматической защиты двигателя выполняется по внезапным отказам в предположении, что отказ любого элемента приводит к функциональному отказу всего устройства.

Основными показателями, характеризующими надёжность, безотказность системы, являются:

· вероятность безотказной работы за время t: P(t);

· интенсивность отказов l;

· среднее время безотказной работы (наработка на отказ) T.

При расчете принимается экспоненциальный закон распределения внезапных отказов:

(5.1)

Если система состоит из n типов элементов с числом N_i элементов данного типа, то интенсивность отказов системы определяется интенсивностью отказов элементов согласно выражению:

(5.2)

где: l_i - интенсивность отказов i-го элемента.

Расчет надежности выполнен упрощенным методом при следующих допущениях:

· использованы усредненные значения интенсивностей отказов (усредненного типоразмера) с учетом поправочного коэффициента (К_п=10),

· не учтены изменения интенсивности отказов элементов в зависимости от температурных и электрических режимов,

· значения интенсивностей отказов приняты для номинальных режимов,

· коэффициент использования элементов принят равным единице.

Вероятность безотказной работы системы P_с(t) в течение 1 месяца:

где: T_с - время безотказной работы, определяется:

где: l_c =31,1^. 10^–6,– интенсивность отказов:

n – количество типов элементов;

N – количество элементов типа i.

Таблица 5.3

Расчёт интенсивности отказов схемы управления

Элементы	Интенсивность отказов по элементам l0,1/ч ×10-6	Количество элементов N,шт	Интенсивность отказов по группам элементов li=Nl0,шт/ч ×10-6
Реле	0,8		1,6
Контакты	1,0		10,0
Кнопки	2,5		5,0
Переключатели	2,5		2,5
Магнитоуправляемый контакт	1,0		2,0
Автомат.выключатель	10,0		10,0

åNl_i=31,1×10^-6 1/час

Одним из важнейших показателей надежности восстанавливаемых систем является коэффициент готовности. Коэффициент готовности определяется отношением времени безотказной работы к средней длительности цикла работа- восстановление:

(5.3)

где: T_В- среднее время восстановления системы.

Среднее время восстановления T_В системы определяется через среднее время восстановлений T_Вi, входящих в нее элементов с учетом вероятностей отказов (восстановлений) последних. При экспоненциальном законе распределения времени между отказами элементов среднее время восстановления T_В системы можно оценить выражением:

ч. (5.4)

Тогда по (5.3) определим коэффициент готовности:

.

 

Список литературы

1. Баннов П.Г. Процессы переработки нефти - М., 2003.
2. Белов М.П., Новиков В.А., Рассудов Л.Н. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов. М. 2004.
3. Исаакович Р.Я., Логинов В.И., Попадько В.Е. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности. М., «Недра». 1983.
4. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Яризов А.Д. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности. М., «Недра». 2000.
5. Садчиков И.А., Сомов В.Е. Киришинефтеоргсинтез - С-Пб.: изд. Химия,1997.