ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 42-051-00

Данная работа является результатом выполнения научно-исследовательской разработки.

В электроэнергетической системе ТЭЦ можно выделить цепочки, состоящие из последовательно соединенных, в отношении надежности, отдельных единиц оборудования (элементов). Взаимодействие оборудования происходит через функциональные связи.На выработку электроэнергии такое соединение элементов оказывает непосредственное влияние. Примером может послужить четвертый и пятый энергоблоки Липецкой ТЭЦ-2, которые построены по блочному типу. Электроэнергетический блок включает последовательное соединение шины питания оборудования собственных нужд, масляного выключателя, кабельной линии и электродвигателя питательного насоса[1]. Отказ любого элемента соединения влияет на безотказность выработки электроэнергии.

Процесс функционирования последовательного соединения определяется взаимодействием независимых, элементарных, случайных импульсных потоков отдельных единиц оборудования. Для упрощения решения поставленной рассмотрим последовательное соединение двух элементов. Пусть первый элемент описывается элементарным потоком , второй - . Чтобы различать параметры потока , припишем им индекс 1, а параметрам - индекс 2. Формирование потока , описывающего совместное функционирование двух элементов, осуществляется путем перекрытия во времени импульсов и пауз, слагающих потоки и . Возможны следующие ситуации: перекрывание импульсов потоков и ; перекрывание импульсов - с паузами - ; перекрывание импульсов - с паузами - и перекрывание пауз и . Перечисленные ситуации составляют полную группу событий. Через вероятности слагаемых потоков , и , это положение выразится так

. (1)

Перекрывание во времени импульсов потоков соответствует работоспособному состоянию соединения, которое в дальнейшем будем называть технологически жестким соединением. Оно отвечает вероятности . Остальные три события характеризуются вероятностью восстановления отказа соединения. Поэтому, если

; (2)

, (3)

то

. (4)

В общем случае время восстановления жесткого соединения от отказа оборудования состоит из времени, в течение которого произошел отказ , времени, затрачиваемого на организационные мероприятия , времени поиска неисправности , времени устранения неисправности , времени пробного пуска оборудования и времени включения оборудования в работу , т. е.

. (5)

Не отказавшее оборудование соединения не может отказывать в интервалы времени , , , , , так как оно находится в неработающем состоянии. Паузы потоков будут перекрываться во времени при условии, если в момент отказа первой единицы оборудования произойдет отказ второй единицы оборудования. В[2] показано, что вероятность отказов нескольких элементов за бесконечно малый интервал времени убывает быстрее, чем длина этого интервала. Следовательно, одновременным отказом двух единиц оборудования можно пренебречь, не нарушив точность вычислений. Считая, что паузы слагающих потоков не пересекаются во времени. В результате (3) примет вид

. (6)

Работоспособное состояние жесткого соединения является противоположным событием ее восстановлению. Поэтому

. (7)

Паузы потока образуются из не перекрывающихся во времени пауз случайных импульсных потоков и . Следовательно, частота их следования в потоке равна

. (8)

По вероятностям (6) и (7) и частоте (8) можно определить средние значения импульсов и пауз искомого потока, т. е.

;(9)

. (10)

Математическое ожидание времени работы и математическое ожидание времени восстановления отказаравны

; (11)

, (12)

где - закон распределения плотности вероятности времени

работы последовательного технологически жесткого соединения

элементов;

- закон распределения плотности вероятности времени восстановления последовательного соединения элементов.

Законы распределения и импульсов и пауз выражаются через соответствующие законы распределения наработки на отказ и времени восстановления элементов т.е.

. (13)

. (14)

Для оценки функционирования последовательного соединения достаточно знать средние параметры оборудования, а выражения законов распределения (13) и (14) позволяют осуществлять анализ воздействия мероприятий на эффективность функционирования этого соединения.