Купить ОСТ 1 00394-80 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Устанавливает методику расчета показателей безотказности системы распределения электроэнергии самолетов и вертолетов на этапе проектировки
1. Общие положения
2. Классификация отказов
3. Показатели безотказности системы распределения электроэнергии
4. Методика расчёта показателей безотказности
Приложения
Дата введения | 01.07.1981 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.09.2013 |
Актуализация | 01.01.2021 |
30.09.1980 | Утвержден | Министерство | 087-16 |
---|
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
ОСТ 1 00394-80
системы
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ САМОЛЕТОВ И ВЕРТОЛЕТОВ Методика расчета показателе! безотказности
ОКСТУ 7553
На 23 страницах
Введен впервые
Проверено в 1988 г.
Распаряжаииом Министерства от 30 сентября 1080 г. № 067-16
срок введения установлен с 1 июля 1981 г.
Настоящий стандарт устанавливает методику расчета показателей безотказности систем распределения электроэнергии самолетов н вертолетов на этапе проектирования.
Издание официальна#
*
ГР 8182873 от 20.11.80
Перепечатка воспрещена
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Показатели безотказности систем распределения электроэнергии первичных и вторичных систем электроснабжения должны рассчитываться отдельно.
1.2. Расчет показателей безотказности систем распределения электроэнергии производятся при следующих допущениях;
- поток отказов элементов системы - пуассоновский;
- перед полетом элементы системы исправны;
- вероятность срабатывания аппаратов защиты при коротких замыканиях в зоне зашиты равна 1.
1.3. Каждая из систем распределения электроэнергии при расчете показателей безотказности рассматривается как система с несколькими входами и выходами.
1.4. Входами системы распределения электроэнергии являются шины центральных распределительных устройств (ЦРУ) и точки подключения фидеров аварийных источников к шинам распределительных устройств (РУ).
Выходами системы распределения электроэнергии являются шины РУ.
1.5. Интенсивности отказов элементов фидеров приемников должны учитываться при расчёте показателей безотказности приемников.
2. КЛАССИФИКАЦИЯ ОТКАЗОВ
Яш. Nt дубликата_ № ни.
Нщ. № нвдлиниина__4388_ № ш.
2.1, Отказы элементов системы распределения электроэнергии классифицируются по видам.
Виды отказов элементов устанавливаются по их влиянию на функционирование системы рас пре деления электроэнергии.
Основные виды отказов элементов системы распределения электроэнергии приведены в табл. 1,
Таблица 1 | ||||||||||||||||
|
ПРИЛОЖЕНИЕ ■ Справочное
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ СИСТЕМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Пример 1. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Электрическая схема системы распределения приведена иа черт. 1,
ЦРУ 2-
Нив. № дубликата__№ нзм.
Инв. № подлинника_ 4388__№ ш.
1. ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
1.1. Питание шин Ш1 и Ш2 РУ осуществляется от двух ЦРУ по двухканальным линиям, защищенным предохранителями. Каналы линий идентичны, длина каждой линии равна 10 м. Для обеспечения нормального питания каждой шины достаточно одного канала соответствующей линии.
Для обеспечения нормальным питанием двух шин достаточно любых двух исправных каналов из четырех.
Hhi. X» дубликата__К» изм.
Ни». К» яодшиш__4388_’_Jfe щ.
В табл. 1 указаны элементы системы и виды отказов, которые учитываются при расчете, а также числовые значения интенсивностей отказов элементов {числовые значения интенсивностей отказов, приводимые в примерах расчета, не должны использоваться как справочный материал).
Таблица 1 | |||||||||||||||||||||||
|
1.2. Расчет проводится при условии, что на шинах обоях ЦРУ имеется вор* мальное напряжение.
2. ВЫБОР МЕТОДА РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ
2.1. Расчет рассматриваемой системы распределения электроэнергии проводится табличным методом, т.к. работоспособность системы зависит от последовательности возникновения отказов ее элементов во времени.
Например, если вначале откажет предохранитель, соединяющий шины LU1 и Ш2 I а затем произойдет КЗ в линии питания Ш1 , то прекращается питание шины Ш1 при исправном питании шины Ш2» Если же вначале произойдет КЗ в линии питания Ш1, а затем откажет пре дохраните ль Пр , то питание будет подаваться на шины Ш1 и Ш2 РУ.
Инв. Ht дубликата__Hi из».
Ннв. № ищишка,__4388__jfe МЗВ-
ЭТ, Э2,ЭЗ,Э4
Э5
Э6,Э7
2.2. Расчетная схема приведена на черт. 2.
каналы линии питания РУ (включают электрические провода и по два предохранителя);
предохранитель, соединяющий штьцШ1 и Ш2 РУ; шины РУ.
Черт. 2
• Я i |
«•* ш * |
2.3. В табл. 2 приведены виды отказов элементов расчетной схемы и интенсивности их отказов! которые получены на основе данных табл. 1, а именно:
\0тЬ\ + 2Я5+ 10^ ==20,42* 10“6, 1/ч;
>^-x2-io =о,1* ю"6,1/щ
Лп * Д-3“10» 10"67 1/ч;
Лш - Л5-0.0001* IQ"6, 1/ч.
Таблица 2 | |||||||||||||||||||
|
3. СОСТАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦЫ НЕСОВМЕСТНЫХ СОСТОЯНИЙ
3.1. Таблица несовместных состояний (табл. 3) составляется.на основании анализа работоспособности расчетной''схемы при возможных отказах элементов.
3.2. Принятые обозначения:
Х«> ^20 » Хда »^40 “ °бРыв “Р™ 1» 2* 3» 4-го каналов;
\к* *2К»*ЭК»\к - КЗ 2» 3» 4-го каналов;
XJt Х2,Х8,)(4 - отказ 1, 2, 3, 4-го каналов;
Xg - обрыв шпи в предохранителе, соединяющем шины Ш1 и Ш2;
Xg - КЗ на шине Ш1 ;
Х7 - КЗ на .шине Ш.2.
Рассматриваемая схема может находиться в следующих состояниях:
Ни», jfe дублтта Им. № мдммкна
Уа - соответствует нормальному питанию шин Ш1 и Ш2 ; У^ - соответствует прекращению питания шины Ш1 при исправном питании шины Ш2 •
- соответствует прекращению питания шины Ш2 при исправном питании шины till •
ОСТ 1 00394-80 стр.15 У - соответствует прекращению питания шин Ш1 и Ш2 i суммарные по строкам вероятности отказов. 3.2. Расчет проводится на время полета + =3 ч. 3.3. Пример вычисления вероятности единичного отказа: % М - v [i- к-\) \ +(<*\ лгЮ\2]ш = 0,0001 • ю~6-з -(92J • ю~*+и\ • w~6)j + + [{?2}1 ■ 106f+9Z,i■ to6■ 41■ /о” + (41-10"'6)ZJ -f |=300-10И2 Т аблидаЗ | ||||||||||||||||
Работа- способное |
Состояние схемы при отказах |
«[«,] |
«[Уг] |
«[«J. | ||||||||||||
Х, |
Хз |
х. |
Х5 |
хе |
*7 | |||||||||||
схемы |
Х,о |
Х1К |
х20 |
Х*к |
х,„ 30 |
Хзк |
х40 |
\к | ||||||||
Х0 |
К |
у. |
«о |
У» |
Уо |
У2 |
300*10“12 |
300. 10“12 | ||||||||
X, |
— |
у* |
Уо |
Уо |
Уо |
*1 |
Уз |
923* ю"17 |
923* 10"17 | |||||||
хг |
К |
— |
Уо |
Уо |
Уо |
У* |
Уз |
923. 10"17 |
923-10"17 | |||||||
*з . |
Уо |
У» |
— |
Уо |
Ур |
Уз |
У2 |
923* 10"17 |
923.10"17 | |||||||
V |
Ур |
Уо |
Уо |
— |
Ур |
Уз |
У2 |
923*10"17 |
923. 10"17 | |||||||
Х5 |
Уь |
У. |
Уо |
«1 |
Уо |
Уд |
Уо |
Уг |
— |
У1 |
9г |
—12 9-10 |
9.Ю"12 | |||
хе |
— |
— |
Уз |
У, |
уз |
— |
— |
«3 |
184-10“16 |
9. ЮГ16 | ||||||
9E е» ж Я |
Л £ | |||||||||||||||
х7 |
а2 |
Уз. |
У* |
уз |
— |
— |
— |
Уз |
— |
184* 10"16 |
9*10"16 | |||||
j Xg |
— |
— |
Уз |
Уз |
У, |
«. |
Уз |
19* 10“15 |
778. 10"15 | |||||||
X, ;хз |
, — |
— |
У3 |
Ур |
Уз |
Уз |
778.10"15 | |||||||||
1 | ||||||||||||||||
— |
Уд |
у* |
— |
Ур |
Уз |
У5 |
778< lOrlS | |||||||||
х< 5 х5 |
— |
Уо |
*z |
Уо |
Уг |
— |
у2 |
Уг |
19*10"15 |
185-10"18 | ||||||
xi ;хе |
— |
— |
У1 |
Уз |
У, |
Уз |
— |
- |
Уз |
-21 377*10 |
18. Ю"22 | |||||
ха;х1 |
— |
— |
Уз |
Уз |
Уг |
У, |
«3 |
19* 10"15 |
778.Ю"13 | |||||||
*г;хз |
*3 |
— |
— |
Уз |
Ур |
Уз |
Уз |
778-10"13 | ||||||||
л н* ПЗ ЭС с; к=Г « оо Ж |
. (в 5С х; ас ** о m з; |
Х2 » Х4 |
«3 |
— |
Уз |
— |
Уо |
Уз |
У 3 |
778*Ю"13 | ||||||
X ■ X Аг ) 5 |
У: |
— |
Уо |
Уг |
Уо |
Уг |
— |
У* |
— 1 R 19. 10 |
185* 10Г*18 | ||||||
v*. |
— |
— |
у. |
Уз |
У, |
Уз |
— |
- |
Уз |
377- 10"21 |
18.Ю"22 | |||||
хз j |
— |
Уз |
— |
Уз |
Уо |
Уз |
Уз |
778. Ю"13 | ||||||||
хз » Хй |
Уз |
— |
—• |
Уз |
Ур |
Уз |
-У*_ |
778-Ю"13 | ||||||||
мз |
*3 |
— |
— |
У2 |
Уз |
Уг |
19.10"15 |
778. Ю-15 |
ОСТ 1 00394-80 стр.18 | ||||||||||||||||
Про* |
юлжеяие т |
абл. 3 | ||||||||||||||
Работо-способное состояние схемы |
Состояние схемы -при отказах |
«[«,] |
«[У2] |
«ад | ||||||||||||
Ч |
Х2 |
хз |
\ |
Х5 |
S |
Х7 | ||||||||||
*« |
ХЖ |
Х2В |
Х2Х |
х 1 Азо |
Хзк |
Чо |
Х4К | |||||||||
М *5 |
Ч |
У, |
ч |
ч |
— |
У г |
— |
ч |
ч |
185. 10"18 |
19* ю“15 | |||||
V> Х7 |
% |
% |
ч |
4 |
— |
— |
— |
ч |
— |
377*10Г21 |
-22 18 • 10 | |||||
V Х1 |
— |
ч |
Уж |
— |
Уф |
ч |
ч |
778- 10"15 | ||||||||
х„; х2 |
Ч |
— |
v |
— |
Уф |
ч |
ч |
778.10"15 | ||||||||
V Ч |
Ч |
У, |
— |
— |
Уг |
ч |
ч |
19. 10"15 |
778- 10"15 | |||||||
Vх* |
ч |
у, |
Ч |
ч |
Ум |
— |
— |
ч |
ч |
185 - 10"18 |
19*10“13 | |||||
VS |
ч |
У* |
У* |
ч |
— |
— |
— |
ч |
— |
377 -10"21 |
-22 18. 10 | |||||
V Ч |
— |
У, |
Уо |
Уг |
Уо |
ч |
— |
ч |
ч |
189- 10“16 |
184.10“18 | |||||
Хг; х,« |
— |
ч |
У, |
Уз |
ч |
Уз |
— |
- |
ч |
278 • 10“18 |
9 - 10"14 | |||||
Xg» Чо |
ч |
— |
Уо |
У г |
ч |
Уг |
— |
ч |
ч |
189■ю“16 |
1 А 184.10 | |||||
х5; Х4к |
ч |
— |
ч |
Уз |
ч |
Уз |
— |
- |
ч |
278*10-18 |
9* 1СГ19 | |||||
xs? хм |
Ч |
ч |
ч |
ч |
— |
Уг |
— |
ч |
ч |
184* 10“18 |
189. 1СГ16 | |||||
Ч» хзк |
у* |
Уз |
У* |
У* |
— |
Уг |
— |
У» |
— |
278.10-18 |
9-10"19 | |||||
ж i |
о м ж £ | |||||||||||||||
Ч> х^ |
X, |
Ч |
it. |
ч |
Уг |
— |
— |
ч |
ч |
184. ю"18 |
189.10"16 | |||||
V х^ |
У* |
уз |
Ч |
Ч |
— |
— |
ч |
— |
278* 10"18 |
9 • 10"19 | ||||||
X»? X, |
— |
— |
ч |
. Уi |
ч |
Уз |
— |
— |
184- 10"21 |
9- 10Г22 | ||||||
Ч; Х7 |
уз |
V |
— |
— |
— |
У» |
— |
184•ю“21 |
9.10“22 | |||||||
Ч* Чо |
— |
— |
У* |
— |
— |
- |
Уз |
187*1СГ21 | ||||||||
Ч* Чо |
— |
— |
— |
Уз |
— |
— |
ч |
-21 187-10 | ||||||||
X7iX» |
— |
У* |
— |
— |
i |
ч |
— |
-21 187*10 | ||||||||
MS. |
— |
— |
— |
— |
ч |
— |
—21 187-10 | |||||||||
n> ж NO О» К * |
«V ас 5 2 £ |
Л -Л.-+А- + Л., + А* +Я + Atf +А„ =92,1 * ХО**6; 1/ч; At *2 х3 х4 *5 *7 А, —А„ + Лv + A v + Av + А„ =41 *Ю 1/ч. 6 тзо хз* х*ж *7 |
3.4. Примеры вычисления вероятности двойного отказа:
Л,
f [l- (92.
^ 2 Лб
=20,52 • 10“6 • 0,0001 • 10~6 .
^-6
1 • 10 + 71* 10 )
= 92,3* 10“16;
-6
при
V Ах,+ Ахв+ Ах„+ Ах„+ Ах/ Ах. =71 *10 ' 1/ч>
^\;х7[уг]ш ах4 ях7 2 [1-(Л,+Лf+A-4,7^ з]
=20,52 • ю“6 • 0,0001 • 10“6.
§ [l - (92,1 • 10“6 + 71 * 10"6 +41. ю"6) f-J =
при Л
=92,3* 10~16;
*х + + *х =41*Ю“6, 1/ч.
4,7 *2 *6
3.5. Пример вычисления вероятности тройного отказа:
И = \W> “б *
=20,52- 10“6 • 0,0001* 10~6-20,42.10~6. ^-=4,19- 10“20.
Нив. № дубликата__№ изм.
Нна. № подлинника .__4388__№ язв
3.6. Значения Qv „ Гу.] 1=1, 2, 3 суммируются по строкам и зано-
сятся в последние графы таблицы. Окончательное значение «ад при j =1, 2, 3 получим, просуммировав вероятности отказов (см. табл. 3):
Q[yJ =309 • 10-12;
Q[yJ =309. 10“12;
Q СУ*] =972- 10“15.
ОСТ 1 00394-80 Стр. 18
Пример 2. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Электрическая схема системы распределения приведена на черт. 3.
ЦРУ1^ ЦРУ 2^ |
Черт. 3 |
ГУ
1. ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
1.1. Питание пгин РУ осуществляется от ЦРУ1 по трехканальной линии (основная линия), защищенной предохранителями. Для нормального питания шин достаточно двух любых каналов яз трех. Питание от ПРУ2 осуществляется по одноканальной линии (резервная линия). Длина основной и резервной линии равна 10 м. АПШ контролирует наличие напряжения и управляет контактором, который при получении сигнала с АПШ переключает питание с основной линии на резервную.
Отказ системы наступает при обесточивании хотя бы одной фазы РУ.
Инв. № дубликата _№ нзи.
Инв. № подлинника •__4388__№ щ.
В табл. 4 приведены элементы системы и виды отказов, которые учитываются при расчете, а также числовые значения интенсивностей отказов элементов.
Таблица 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2. ВЫБОР МЕТОДА РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ
2.1. Расчет рассматриваемой системы распределения электроэнергии проводится табличным методом, т.к. работоспособность системы зависит от последовательности возникновения ее отказов во времени.
Так, например, если вначале произошел отказ АПШ вида 'Потеря управления исполнительными цепями', а затем отказ основной линии питания, то происходит отказ системы. Если же вначале произойдет отказ основной линии, то АПШ выдает сигнал на переключение шин РУ на резервную линию и блокируется. Возникновение впоследствии отказа АПШ вида 'Потеря управления исполнительными цепями' не влияет на состояние системы.
Ж •9 Ш * |
•*» ж * |
4388 | |
5 Ж Ж Ж ж а. ■с * •а |
т ж ж S S г i ж |
2.2. Преобразование электрической схемы в расчетную схему производится путем замены всех элементов резервной линии одним условным элементом ЛР, всех элементов основной линии условным элементом ЛО.
2.3. Расчет проводится на время полета t =3 ч.
2.4. Отказ резервной линии происходит при отказе хотя бы одной фазы линии. Интенсивность отказа элемента ЛР
3^ФР »
где Лфр - интенсивность отказа фазы резервной линии.
Я__вычисляется на основе данных табл. 4, а именно:
фр
*Tpp~ 2 ЯЯ3+10 + Я2 )=2 • 0,08 - Ю"6 + 10- 10Г* + 10 (0,01. ю"6 +
+ 0.01-10"6) =10,36.10"® 1/ч; отсюда ЯЛр =3 • 10,36. ХО"6 = 31,08• 10”®? 1/ч.
2.5. Отказ фазы основной линия наступает при отказе не менее HDJTA ACUtCUIUDi т.к. каждая фаза основной линии трехканальная.
Интенсивность отказа фазы вычисляется по формуле (5), т.е.
ЛФ0~*С3 Ко=3 2&1 <20'52' Ю"6)2 = 3,78*10"9, 1/ч,
где д - интенсивность отказа канала фазы основной линии.
КО
Лк0 вычисляется на основе данных табл. 4, а именно:
Лко*4Я4+2Л3+ Ю (Я^+Я^ =4.0,08-10"6+2 -10. Ю"6 + 10(0,0.1+0,01)=
=20,52.10"® 1/ч .
Интенсивность отказа условного элемента ЛО
Я, =11,3.10"® 1/ч.
ЛО Фо 7
2.6. Элементы расчетной схемы и виды их отказов приведены в табл. 5.
Таблица 5 | ||||||||||||||||||
|
Продолжение табл. 1 | ||||||||||||||
|
и |
11080 |
% Г> я £ |
т £ |
Примечание. Перечень видов отказов может быть дополнен при расчете
показателей безотказности конкретной системы распределения электроэнергии.
2,2. Отказом в системе распределения электроэнергии является событие, приводящее к снижению напряжения на шинах РУ менее допустимого значения.
3. ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОТКАЗНОСТИ СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
3.1. Показатели безотказности системы распределения электроэнергии должны рассчитываться для каждого из несовместных состояний входов системы.
Примечание. Несовместными являются такие состояния входов системы, вероятность одновременного возникновения которых равна нулю.
3.2. Показателями безотказности системы распределения электроэнергии являются вероятности снижения напряжения на шинах РУ менее допустимого значения за время полета.
3.3. Для шин РУ, имеющих электрические связи между собой, а также для шин, питающих источники вторичных систем электроснабжения, должны рассчитываться вероятности всех их несовместных состояний.
4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ
4.1. Исходными данными для расчета показателей безотказности являются:
- электрические схемы системы распределения электроэнергии;
- техническое задание на систему;
- интенсивности отказов { Л) элементов системы распределения электроэнергии;
Ии», № дубли Инв. № явдди
- время полета ( t ).
Продолжение табл. 5 | ||||||||||
|
3. СОСТАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦЫ НЕСОВМЕСТНЫХ СОСТОЯНИЙ
3.1. Таблица несовместных состояний (табл. 6) составляется на основании анализа работоспособности расчетной схемы при возможных отказах элементов.
3.2. Принятые обозначения:
Х^ - отказ основной пинии питания;
Х2 - отказ резервной линии питания;
X - лоздное срабатывание АПШ;
41
X* - потеря управления исполнительными цепями АПШ; зп
X. л - яераэмыкание контактов К /;
ajfo
X. - обрыв цепи контактов К1:
ЧН 1
Х_„ - обрыв цепи контактов^К2;
5Н
X - обрыв обмотки контактора.
' | |
2 £ |
CD м ас |
i
<ТЭ
к—
«Ч
£
О
Таблица 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4.1.1. Данные об интенсивности отказов элементов должны быть получены на основе статистических данных об отказах этих элементов при эксплуатации или испытаниях.
4.1.2. Источники информации об интенсивности отказов элементов должны быть указаны при оформлении результатов расчета.
4.1.3. Время полета самолета или вертолета должно быть заодно в технических требованиях на систему распределения электроэнергии.
4.2. Расчет показателей безотказности систем распределения электроэнергии производится на основе метода логических схем и табличного метода'
по ОСТ 1 00132-84.
4.3. Метод логических схем применяется для расчета показателей безотказности систем распределения электроэнергии) в которых порядок возникновения отказов элементов не влияет на их работоспособность.
Табличный метод используется, когда порядок возникновения отказов элементов влияет на работоспособность систем распределения электроэнергии.
И»». К* дубликата_Ni изм. 1
Ни». У» яодшника__4388__№ из». 11060
4.4. Метод логических схем применительно к расчету показателей безотказности систем распределения электроэнергии - это представление результатов анализа работоспособности систем в виде логических условий возникновения отказов системы в зависимости от состояния ее элементов и вычисления вероятностей этих отказов.
4.4.1. Логические условия записываются в виде функций алгебры логики или изображаются в виде логических схем.
4.4.2. На основе функций алгебры логики и логических схем с помощью основных теорем теории вероятностей составляются формулы для вычисления вероятностей возникновения отказов.
4.4.3. При использовании логических схем в случаях, когда в них имеются соединении элементов мостикового тица (черт. 1), они пре образуются к последовательно-параллельному виду. Схема преобразования приведена на черт. 2.
Черт. 1 |
Hm. № дубликата__№ изи.
Ии». N» идшмина__4388 Jfe изв.
Черт. 2
4.4.4. Вероятность отказа системы, состоящей из последовательно соединенных элементов, вычисляется по формуле
где Р. (■£)- вероятность безотказной работы элемента;
N - количество элементов.
4.4.5, Вероятность отказа системы, состоящей из параллельно соединенных элементов, вычисляется по формуле
W*1'/, ш> <2>
где Q.t(t) — вероятность отказа элемента.
4.4.6. Вероятность отказа системы при резервировании элементов с дробной кратностью для случая Q1 = Q.z = =Од вычисляется по формуле
где
4"'t,=dc« (э
Л — общее количество взаимнорезервируемых элементов;
Щ — минимальное количество .элементов» отказ которых приводит к отказу системы
- а! Ц(п~1) I
4.5. Табличный метод применительно к расчету показателей безотказности систем распределения электроэнергии - это представление результатов анализа работы систем в виде таблицы несовместных состояний ее элементов с последующим вычислением вероятностей этих состояний (табл. 2).’
Нм». № дубликата__К; ш.
Ни», tk аодткт__ 4388 № из».
4.5.1. Для расчета показателей безотказности следует преобразовать электрическую схему рассматриваемой системы распределения электроэнергии в расчетную схему.
4.5.2. Расчетная схема (в дальнейшем изложении - схема) составляется путем замены элементов, соединенных последовательно (в смысле безотказности), одним условным элементом с интенсивностью отказов, равной сумме интенсивностей отказов последовательно соединенных элементов,
4.5.3. Резервируемые элементы в тех случаях, когда порядок возникновения их отказов не влияет на работоспособность системы распределения электроэнергии, объединяются в один условный элемент с интенсивностью отказа, вычисляемой
по формуле
л як ifJ*K
Л-i
Д1-/ Г"
t )
п! L-
Я:
К'
(4)
где
При
ЯГ я2” **■ ' лп" *->
(5)
Яу - интенсивность отказа условного элемента;
Я£^-,ЯК - интенсивности отказов t, J , К-го элементов.
4.5.4. Перед составлением таблицы несовместных состояний производится нумерация элементов схемы и вводятся следующие обозначения:
Х0 — отсутствие отказов в схеме;
X; „ — отказ К-го вида I -го элемента; ь,к
У* - состояние схемы, определяемое состоянием шин РУ.
J
4.5.5. В подзаголовках граф указываются все отказы ^ , в заголовке первой строки указывается состояние Х0.
4.5.6. На пере сече, ях первой строки с графами указываются состояния схемы У - , в которые она переходит из состояния Х0 при соответствующих еди-
v
личных отказах X; Если возникновение какого-либо отказа X- „ при состоянии Ц”1 цк
схемы Х0 невозможно, ставится прочерк.
4.5.7. Из всех отказов X- выделяются отказы, при возникновении которых
AfK
схема сохраняет работоспособное состояние, и записываются в заголовках строк, следующих за строкой с Ха . (Такие отказы обозначены ). Таким образом, в заголовках этих строк помещаются работоспособные состояния схемы при соответствующих единичных отказах Хщ.
4.5.8. На пересечении полученных строк и граф указываются состояния Uj , в которые переходит схема при возникновении двойного отказа: отказа Хт с последующим отказом X; „ соответствующей графы. Для невозможных сочетаний от-казов в таблице ставится прочерк.
4.5.9. Из рассмотренных и возможных сочетаний двойных отказов выделяют-ся сочетания, сохраняющие схему в работоспособном состоянии. Полученные сочетания отказов записываются в заголовки последующих не озаглавленных строк.
(Эти сочетания двойных отказов обозначены как Xn,XL). Заголовки данных строк указывают на работоспособные состояния схемы с двойными отказами соответствующего порядка возникновения.
4.5.10. На пересечении полученных таким образом строк и граф указываются состояния tJj , в которые переходит схема при возникновении тройного отказа
с порядком следования отказов Х_ , X, , X. .
* С9К
4.5.11. При расчете показателей безотказности систем распределения электроэнергии следует ограничиться рассмотрением в расчетной схеме двойных отказов, пренебрегая вероятностью возникновения трех и более отказов элементов. Дальнейшее заполнение таблицы прекратить.
Вели полный отказ рассчитываемой системы распределения электроэнергии наступает при трех и более отказах элементов, необходимо продолжить заполнение таблицы.
4.5.12, После заполнения таблицы несовместных состояний вычисляются веро-
Г *
находится в первой строке и соответствует
ятности возникновения состояний У■
%1
4.5.13. Если состояние кfj отказу X; „ % вероятность его возникновения вычисляется по следующим формулам: - для работоспособного состояния
% " Xh.K * ['■ (л» + ль,«) т + (Af+ Л>лг,«+лг,*) ’
— для неработоспособного состояния
(6)
(7)
где
tjt.' J- "ьл
- интенсивность отказа
Ни». № дубликата__№ изм.
Hut. № подлинника__4388 К* из».
by ““ Щ} 1Д О 1/1 IbCliOQ Д ■ „ у
\к 1>к
Л0 - сумма всех интенсивностей отказов X- переводящих схему из состояния Х0 в состоянию с одним отказом. (Суммируются интенсивности отказов всех элементов за исключением элементов, которым соответствуют невозможные состояния);
Л? и — сумма всех интенсивностей отказов, переводящих схему из, состояния
ь,К
с одним отказом X; „ в состояние с двумя отказами. (Суммируются интенсивности отказов всех элементов за исключением элементов,, которым в строке с заголовком X; „ соответствуют невозможные состояния).
4.5.14. Если состояние У • находится в строке с заголовком Хт
щ}
соответ
ствующим состоянию схемы с одним отказом, и на пересечении с графой ^,
А*
то вероятность его возникновения из-за отказов последовательности Xmi X,
вычисляется по формулам:
— для работоспособного состояния:
L,k 2 \?~(Л°+Ат +Л*м) з] »
о состояния:
- для неработоспособного состояния:
где А„_ - интенсивность отказа хт
т
(8)
О)
Ат — сумма всех интенсивностей отказов, переводящих схему из состояния с отказом Хт в состояние с двумя отказами (вычисляется аналопич-
ио Xi K );
А . - сумма всех интенсивностей отказов, переводящих схему из сос-
т,ь,к
тояния с двойным отказом Хщ , к в состояние с тремя отказами. (Суммируются интенсивности отказов всех элементов, за исключением элементов, которым в строке с заголовком Хп , X-к соответствуют невозможные состояния),
4,5.15. Если состояние У. находится в строке с заголовком X , X. „
и на пересечении с графой, соответствующей отказу X- к , то вероятность его возникновения из-за отказов последовательности Хт , Х^ , ^ определяется
по формуле
ts
9Х х х К] =
т
где А„ - интенсивность отказов X
I *
4.5.16. Полная вероятность возникновения состояния Uj определяется путем суммирования всех вероятностей рассчитанных по пунктам
4. 5.13 - 4.5.15.
4.5.17, Формулы (6) - (10) приведены с учетом тройных отказов. При расчете схем с учетом вероятностей возникновения не более двух отказов формулы имеют вид;
- для работоспособного состояния:
- для неработоспособного состояния:
т);
щ
• Ч« №
А - •
Чк 2
4.6. Средняя заработка на отказ, переводящий схему в состояние У- , вы—
J
числяется по формуле
(1.4)
4.7. При расчете показателей безотказности анализируется электрическая схема рассчитываемой системы распределения электроэнергии и выявляются РУ или ГруПНЫ РУ, СОСТОЯНИЯ ШИН КОТОрЫХ НезаВИСИМЫ ОТ СОСТОЯНИЙ ШИН ДруГИХ ряппро-
делительных устройств при каждом из несовместных состояний входов системы. Такими распределительными устройствами являются устройства, не имеющие электрической связи с другими распределительными устройствами.
4.7.1. Состояния шин РУ, имеющих между собой электрические связи, -
зависимые, и эти РУ должны рассматриваться совместно.
4.7.2. Выделенные независимые РУ или группы РУ рассматриваются как отдельные подсистемы со своими диодами. Входами этих подсистем являются толь*-ко те шины ЦРУ, от которых они получают питание.
4.7.3. Для каждой из выделенных подсистем рассчитываются показатели безотказности. Результаты расчетов оформляются в виде таблицы (см. табл. 3), где в заголовках строк указываются несовместные состояния входов подсистемы, в заголовках граф - несовместные состояния выходов (несовместные состояния шин РУ). На пересечении строк и граф указываются полученные значения вероятностей возникновения состояний выходов при соответствующих состояниях входов.
Таблица 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4.7.4. Производится объединение полученных для каждой из выделенных подсистем таблиц в одну итоговую таблицу, где в заголовках строк указываются несовместные состояния всех входов рассматриваемой системы распределения электроэнергии, а в заголовках граф — состояния шин РУ.
*
4.8. Расчет должен оформляться в виде отчета, который включает:
- краткое описание системы распределения электроэнергии, ее электрическую схему;
- учитываемые виды отказов элементов системы;
— расчет показателей безотказности, необходимые иллюстрации к расчету;
— выводы по результатам расчета.
4.9. Примеры расчета показателей безотказности систем распределения электроэнергии деяведены в справочном приложении.
m
ё
S