Курсовая работа

Расчет показателей надежности электрооборудования

Введение

безотказность электрооборудование надежность

Важную роль в проектировании электрических систем играет проблема обеспечения надежности эксплуатации электрооборудования. С ростом конкуренции в данной отрасли возрастает экономическая ответственность компаний за нарушение нормального режима работы выпускаемой ими продукции. Поэтому производственные компании заинтересованы в обеспечении надежности работы электрооборудования (ЭО). В этих условиях проблема поддержания на требуемом уровне показателей безотказности и долговечности ЭО становится всё более острой.

Анализ отказов, выполненный с помощью экспериментальной электроустановки в Штутгарте (Германия), показывает, что степень износа ЭО в среднем составляет 58,5%. В ходе проведения исследований эмпирическим путем были получены количественные характеристики наработки установки на отказ, которые и будут использованы в данной работе.

Целью работы является решение комплекса задач:

-провести анализ современного состояния надежности электрооборудования;

-определить модель расчета технического ресурса оборудования;

-провести расчета с использованием исходных данных и сравнение результаты с показателями, полученными эмпирическим путем.

Методика исследований. Для решения поставленных в работе задач использовались методы, системного анализа, математического моделирования, теории вероятности и математической статистики, теории случайных процессов и экспериментально-статистического анализа надежности.

.Выбор методики расчета надежности

Задача расчета надежности: определение показателей безотказности невосстанавливаемого элемента по данным о времени его работы.

Цель расчета надежности: выяснить, достижима ли требуемая надежность при существующей технологии разработки и производства.

6 в течение года.

Наиболее важные показатели надежности невосстанавливаемых объектов - показатели безотказности:

-вероятность безотказной работы;

-плотность распределения отказов;

-интенсивность отказов;

-средняя наработка до отказа.

Показатели надежности представляются в двух формах (определениях):

-статистическая (выборочные оценки);

Вероятностная.

Статистические определения (выборочные оценки) показателей получаются по результатам испытаний на надежность.

Допустим, что в ходе испытаний какого-то числа однотипных объектов получено конечное число интересующего нас параметра - наработки до отказа. Полученные числа представляют собой выборку некоего объема из общей «генеральной совокупности», имеющей неограниченный объем данных о наработке до отказа объекта.

Количественные показатели, определенные для «генеральной совокупности», являются истинными (вероятностными) показателями, поскольку объективно характеризуют случайную величину - наработку до отказа.

Показатели, определенные для выборки, и, позволяющие сделать какие-то выводы о случайной величине, являются выборочными (статистическими) оценками. Очевидно, что при достаточно большом числе испытаний (большой выборке) оценки приближаются к вероятностным показателям.

Вероятностная форма представления показателей удобна при аналитических расчетах, а статистическая - при экспериментальном исследовании надежности.

Для обозначения статистических оценок будем использовать знак сверху.

Примем следующую схему испытаний для оценки надежности.

Пусть на испытания поставлено N одинаковых серийных объектов. Условия испытаний идентичны, а испытания каждого из объектов проводятся до его отказа.

Введем следующие обозначения:

= {0, t1, … tN} = {t} - случайная величина наработки объекта до отказа;

(t) - число объектов, работоспособных к моменту наработки t;(t) - число объектов, отказавших к моменту наработки t;?(t, t + ?t) - число объектов, отказавших в интервале наработки ;

T - длительность интервала наработки.

Поскольку в дальнейшем определение выборочных оценок базируется на математических моделях теории вероятностей и математической статистики, то ниже приводятся основные сведения из теории вероятностей.

.Показатели безотказности работы электрооборудования

2.1 Вероятность безотказной работы (ВБР)

Статистическая оценка ВБР (эмпирическая функция надежности) определяется:

отношением числа N(t) объектов, безотказно проработавших до момента наработки t, к числу объектов, исправных к началу испытаний (t = 0) - к общему числу объектов N. Оценку ВБР можно рассматривать как показатель доли работоспособных объектов к моменту наработки t.

Поскольку N(t) = N - n(t), то ВБР по (1)

где - оценка вероятности отказа (ВО).

В статистическом определении оценка ВО представляет эмпирическую функцию распределения отказов.

Так как события, заключающиеся в наступлении или не наступлении отказа к моменту наработки t, являются противоположными, то

Нетрудно убедиться, что ВБР является убывающей, а ВО - возрастающей функцией наработки.

Действительно:

-в момент начала испытаний t = 0 число работоспособных объектов равно общему их числу N(t) = N(0) = N, а число отказавших -(t) = n(0) = 0, поэтому

-при наработке t?? все объекты, поставленные на испытания, откажут, т.е. N(?) = 0, а n(?) = N, поэтому (t) = (?) = 0, а (t) =(?) = 1.

Вероятностное определение ВБР:

Таким образом, ВБР есть вероятность того, что случайная величина наработки до отказа T окажется не меньше некоторой заданной наработки t.

Очевидно, что ВО будет являться функцией распределения случайной величины T и представляет из себя вероятность того, что наработка до отказа окажется меньше некоторой заданной наработки t:

Практический интерес представляет определение ВБР в интервале наработки , при условии, что объект безотказно проработал до начала t интервала. Определим эту вероятность, используя теорему умножения вероятностей, и выделив следующие события:

A = {безотказная работа объекта до момента t};

B = {безотказная работа объекта в интервале?t};

C = A·B = {безотказная работа объекта до момента t + ?t}.

Очевидно P(C) = P (A·B) = P(A)·P (B|A), поскольку события A и B будут зависимыми.

Условная вероятность P (B|A) представляет ВБР P (t, t + ?t) в интервале , поэтому

ВО в интервале наработки , с учетом (7), равна:

2.2 Плотность распределения отказов (ПРО)

Статистическая оценка ПРО определяется отношением числа объектов?n (t, t + ?t), отказавших в интервале наработки к произведению общего числа объектов N на длительность интервала наработки?t.

Поскольку?n (t, t + ?t) = n (t + ?t) - n(t), где n (t + ?t) - число объектов, отказавших к моменту наработки t + t, то оценку ПРО можно представить:

где (t, t + ?t) - оценка ВО в интервале наработки, т.е. приращение ВО за?t.

Оценка ПРО представляет «частоту» отказов, т.е. число отказов за единицу наработки, отнесенное к первоначальному числу объектов.

Вероятностное определение ПРО следует из (10) при стремлении интервала наработки?t ? t0 и увеличения объема выборки N ? ?

ПРО по существу является плотностью распределения (плотностью вероятности) случайной величины T наработки объекта до отказа.

Поскольку Q(t) является неубывающей функцией своего аргумента, то

ПРО f(t) характеризует частоту отказов (или приведенную ВО), с которой распределяются конкретные значения наработок всех N объектов

(t1, …, tN), составляющие случайную величину наработки T до отказа объекта данного типа. Допустим, в результате испытаний установлено, что значение наработки ti присуще наибольшему числу объектов. О чем свидетельствует максимальная величина f(ti). Напротив, большая наработка tj была зафиксирована только у нескольких объектов, поэтому и частота f(tj) появления такой наработки на общем фоне будет малой.

Отложим на оси абсцисс некоторую наработку t и бесконечно малый интервал наработки шириной dt, примыкающий к t.

Тогда вероятность попадания случайной величины наработки T на элементарный участок шириной dt (с точностью до бесконечно малых высшего порядка) равна:

где f(t) dt - элемент ВО объекта в интервале (геометрически это площадь заштрихованного прямоугольника, опирающегося на отрезок dt).

Аналогично вероятность попадания наработки T в интервал равна:

что геометрически интерпретируется площадью под кривой f(t), опирающейся на участок .

ВО и ВБР можно выразить в функции ПРО.

Поскольку Q(t) = P {T < t}, то используя выражение (13), получим

расширение интервала слева до нуля вызвано тем, что T не может быть отрицательной. Т. к. P(t) = P {T ? t}, то

Очевидно, что Q(t) представляет собой площадь под кривой f(t) слева от t, а P(t) - площадь под f(t) справа от t. Поскольку все, полученные при испытаниях значения наработок лежат под кривой f(t), то

2.3 Интенсивность отказов (ИО)

Статистическая оценка ИО определяется

отношением числа объектов?n (t, t + ?t), отказавших в интервале наработки к произведению числа N(t) работоспособных объектов в момент t на длительность интервала наработки?t.

Сравнивая (9) и (17) можно отметить, что ИО несколько полнее характеризует надежность объекта на момент наработки t, т.к. показывает частоту отказов, отнесенную к фактически работоспособному числу объектов на момент наработки t.

Вероятностное определение ИО получим, умножив и поделив правую часть выражения (17) на N

С учетом (10), оценку ИО можно представить

откуда при стремлении?t ? 0 и N ? ? получаем

3.Числовые характеристики безотказности

.1 Средняя наработка до отказа

Рассмотренные выше функциональные показатели надежности P(t), Q(t), f(t) и ?(t) полностью описывают случайную величину наработки T = {t}. В то же время для решения ряда практических задач надежности бывает достаточно знать некоторые числовые характеристики этой случайной величины и, в первую очередь, среднюю наработку до отказа.

Статистическая оценка средней наработки до отказа

где ti - наработка до отказа i-го объекта.

При вероятностном определении средняя наработка до отказа представляет собой математическое ожидание (МО) случайной величины T и определяется:

Используя выражение для плотности распределения отказов

и интегрирование по частям, можно преобразовать T0 к виду

с учетом того, что P(0) = 1, P(?) = 0.

Отсюда следует, что средняя наработка до отказа геометрически интерпретируется как площадь под кривой P(t) - рис. 1.

Очевидно, что с увеличением выборки испытаний N средняя арифметическая наработка (оценка 0) сходится по вероятности с МО наработки до отказа.

МО наработки означает математически ожидаемую наработку до отказа однотипных элементов, т.е. усредненную наработку до первого отказа.

3.2 Условные показатели наработки оборудования

На практике также представляют интерес показатели, величины которых показывают условные средние наработки оборудования:

) средняя полезная наработка определенная при условии, что при достижении наработки t1 все оставшиеся работоспособными объекты снимаются с эксплуатации;

) средняя продолжительность предстоящей работы при условии, что объект безотказно работал на интервале (0, t1).

Причины использования этих показателей:

Высоконадежные объекты (элементы электронных схем), как правило, эксплуатируются меньший срок чем T0 (tэкс < T0), т.е. заменяются по причине морального старения раньше, чем успевают наработать T0.

Часто для указанных объектов сокращают период испытаний (проводят до наработок соответствующих их моральному старению), поэтому T0 в таком случае понимают как среднюю наработку, которая имела бы место в действительности, если бы ИО оставалась такой, какой она была в начальный период испытаний.

Средняя полезная наработка (по аналогии с T0):

Средняя продолжительность предстоящей работы

Соотношение между двумя показателями

при допуске разброса принимаемых значений может являться усредненной характеристикой продолжительности безотказной работы электрооборудования.

3.3 Показатели рассеивания случайной величины

В то же время средняя наработка не может полностью характеризовать безотказность объекта.

Так при равных средних наработках до отказа T0 надежность объектов 1 и 2 может весьма существенно различаться. В виду большего рассеивания наработки до отказа, объект 2 может быть менее надежен, чем объект 1.

Поэтому для оценки надежности объекта по величине необходимо еще знать и показатель рассеивания случайной величины T = {t}, около средней наработки T0.

К числу показателей рассеивания относятся дисперсия и среднее квадратичное отклонение (СКО) наработки до отказа.

Дисперсия случайной величины наработки:

статистическая оценка

Вероятностное определение СКО

Средняя наработка до отказа T0 и СКО наработки S имеют размерность [ед. наработки], а дисперсия D - [ед. наработки 2].

.Обработка экспериментальных данных

.1 Расчет показателей надежности

В соответствии с правилами эксплуатации электрооборудования, вероятность возникновения взрыва в единичном изделии не должна превышать 10-6 в течение года.

Вероятность возникновения отказа в v-том взрывоопасном соединении за время t (k=1, n):

где - среднее время до первого отказа в v-том взрывоопасном соединении.

Формулу для можно представить в виде:

где dn - средний интервал времени между появлениями j-го вида опасности в k-ом элементе;

dk - среднее время существования j-го вида опасности, що трапилася в k-ом элементе.

Согласно эмпирическим данным, исходные величины равны:

dn =175200 ч.

dk =0,146ч.

t=365·8=2920 ч.

4.2 Корреляционный анализ данных

Выход из строя электроустановки, в большинстве случаев, обусловлен нагревом ее частей до критической температуры, примерно равной 135°С. Нагрев осуществляется током, который проходит по токоведущим частям установки. Анализ этого процесса и влияющих на него факторов позволяет выявить истоки проблемы, сделать вывод об эффективности существующих методов контроля нагрева и предложить адекватную систему аварийного отключения.

Предметом исследования в данной работе является температура на разных участках електроустановки, которая считывается равномерно расположенными по длине установки датчиками температуры. Рассматриваются опытные данные за период трех лет работы установки.

Спрогнозировать момент выхода из строя электрооборудования можно с помощью корреляционного анализа эмпирических данных.

Корреляционный анализ является вычислениями на основе статистической информации, с целью математической оценки усредненной связи между зависимой переменной и некоторой независимой переменной или переменными. В данном случае этими переменными является время и температура. Корреляционный анализ является методом установления связи и измерения ее тесноты между наблюдениями, которые можно считать случайными и выбранными из совокупности, распределенной по многомерному нормальному закону.

Корреляционной связью называется такая статистическая связь, при которой разным значениям одной переменной соответствуют разные средние значения другой. Корреляционная связь может возникать несколькими путями. Важнейший из них - причинная зависимость вариации результативного признака от изменения факторного. Кроме того, такой вид связи может наблюдаться между двумя следствиями одной причины. Основной особенностью корреляционного анализа следует признать то, что он устанавливает лишь факт наличия связи и степень ее тесноты, не раскрывая ее причины.

Коэффициент корреляции - это величина, которая может варьировать в пределах от +1 к -1. В случае полной позитивной корреляции этот коэффициент равен плюс 1, а при полной негативной - минус 1.

Коэффициент корреляции (r) - это параметрический показатель, для вычисления которого сравнивают средние и стандартные отклонения результатов двух измерений. При этом используют формулу

(3.9)

где? XY - сумма произведений данных из каждой пары;

n - число пар;

X - средняя величина переменной X;

Y - средняя величина переменной Y;

Sx - стандартное отклонение для распределения х;

Sy - стандартное отклонение для распределения у.

Коэффициент корреляции каждой кривой, KRKR1KR2KR3KR4KR5KR60,690,540,87-0,33-0,010,74

На основе корреляционного анализа, проведенного в программе MS Excel, можем составить графическую зависимость срока работы установки от температуры (график 2).

Таким образом, с соответствующей долей вероятности можно сказать, что средний срок работы данной установки в таком режиме составляет пять лет.

Зависимость срока работы электроустановки от температуры (прогноз на основе корреляционного анализа)

Заключение

В данной работе проведена обработка экспериментальных данных, собранных по ускоренной методике за период трех лет. Они представляют собой зависимость температуры на участках электроустановки от времени f=T(t). Величина температуры в ходе эксперимента снималась с равномерно расположенных по длине установки термодатчиков.

Проведен расчет вероятностных характеристик зависимости T(t).

Построена вероятностная модель зависимости распределения температуры по длине электроустановки от времени T(t). Для ее построения в данной работе выявлены основные параметры случайного процесса: класс случайного процесса и мгновенная плотность достоверности P (U, t) путем аппроксимации его определенными законами распределения. Вероятностные модели построены для каждого участка лампы и времени.

Проверку стационарности случайной функции температуры предложено оценивать по изменчивости М и дисперсии центрируемой функции D для совокупности ее реализаций на интервале повторяемости, равном одному месяцу. Для более точной оценки случайного процесса предложена строгая количественная оценка изменчивости его численных характеритик с точностью до корреляционной функции.

Оценку меры изменчивости М процесса на каждом интервале относительной стационарности предложено осуществлять следующим параметрам:

• математическому ожиданию М, усредненному на интервале относительной стационарности Тв;
• усредненной дисперсии D несмещенной оценки процесса;
• среднеквадратическому отклонению несмещенной средней оценки.

Проведен корреляционный анализ экспериментальных данных f=T(t). С его помощью можно спрогнозировать момент выхода из строя лампы. Полученная усредненная результирующая кривая показывает распределение температуры по временным промежуткам (интервалам стационарности). По ней можно судить о времени работы лампы до достижения ею критического уровня температуры.

Проведен расчет надежности светотехнического оборудования при влиянии температурных нагрузок. Расчет надежности выявляет вероятность выхода его из строя за время, равное одному году и среднее время до первого превышения температуры до критического уровня.

Анализ освещенных вопросов позволяет сделать вывод об эффективности существующих методов контроля нагрева и предложить адекватную систему аварийного отключения.

Список литературы

1.Расчет надежности системы электроснабжения: метод. указания по выполнению контрольной работы / П.С. Пинчуков. - Харьков: Изд-во ХВГУПС, 2009. - 15 с: ил.

2.Гук, Ю.Б. Расчет надежности схем электроснабжения / Ю.Б. Гук, М.М. Синенко, В.А. Тремясов. - Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1990. - 216 с.: ил.

.Ковалев А.П., Белоусенко И.В., Муха В.П., Шевченко А.В. О надежности максимальных токовых защит, применяемых в сетях угольных шахт. - Электричество, 1995, №2, с. 17-20.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Улучшение условий эксплуатации и повышение надежности работы электрооборудования.

В комплекс организационно-технических ме­роприятий, определенных действующей в от­расли системой ППР, входит: техническое обслуживание; текущие, средние и капитальные ремонты; профилактические испытания; модер­низация.

Важным мероприятием для надежной эксплу­атации крупных машин является первая реви­зия. Даже при самом высшем качестве изготов­ления машины скрытые дефекты обнаружива­ются лишь после работы машины в течение не­которого времени. Например, все применяемые изоляционные материалы усыхают, т. е. размеры изоляции постепенно уменьшаются. Усыхание изоляции происходит, прежде всего, в первый пе­риод эксплуатации вследствие нагрева и меха­нических нагрузок. Поэтому после 1-3 лет ра­боты электрическую машину необходимо под­вергнуть ревизии и заново закрепить ослабленные детали изоляции (например, крепление лобовых частей, катушек и др.).

Машины после капитального ремонта, как правило, имеют номинальные характеристики. По мере возрастания срока службы машины про­должительность цикла постепенно уменьшается, расходы на ремонт возрастают. Следователь­но, срок службы машины или оборудования не­посредственно связан с надежностью. Срок службы электрических машин определяется так­же и режимом эксплуатации, прежде всего ее нагрузкой. В первую очередь это касается об­мотки, которую следует рассматривать как цент­ральную часть электрических машин. По дан­ным практики, срок службы об­мотки при превышении температуры на 8 - 10 °С снижается в два раза.

Надежность электродвигателей. Уровень надежности современных электродвигателей, большая часть которых – асинхронные, неудовлетворителен. По статистике, по России средний срок службы двигателя до первого капитального ремонта составляет 5 лет (на практике - от нескольких месяцев до 20 лет).

Большое количество отказов происходит в первые месяцы эксплуатации из-за скрытых дефектов, допущенных при изготовлении. Преждевременные отказы электродвигателей обуслов­лены неудовлетворительной эксплуатацией (неправильная установка, неправильно выбранная защита, неверный вы­бор двигателя по мощности или условиям ок­ружающей среды). Основным видом поврежде­ний является в большинстве случаев межвитковое замыкание . Главной причиной пробоев изоляции низковольтных двигателей являются дефекты обмоток при намотке и ослабление об­моток. Другая причина выхода из строя АД - сни­жение с течением времени сопротивления изо­ляции , особенно у отключенных АД, установ­ленных в местах с повышенной влажностью, и повреждение подшипниковых узлов, которые возникают из-за перекосов, неправильной центровки, балансировки, приемов установки подшипников на вал, установки и снятия муфт, и из-за плохой смазки .

Влажность и изоляция . Экспериментальные данные подтверждают, что при относительной влажности γ = 50 % сопротивление изоляции за 40 суток снижается в 5 раз, а при γ = 95 % - минимум в 100 раз. Уменьшение сопротивления изоляции может также произойти, если электрическая машина оборудована системой вентиляции с замкнутым цик­лом, а нагрузка снижена. В этом случае воздухоохладитель, через который протекает охлаждаю­щая вода, может охладить воздух до такой сте­пени, что внутри двигателя будет конденсиро­ваться влага. Для предотвращения этого применяется регулирование массового расхода воды, протекающей через воздухоохладитель, и установка датчика относительной влажности. В связи с комплексной механизацией и авто­матизацией производственных процессов и соз­данием установок, работающих без обслужива­ющего персонала, к качеству и надежности элек­трооборудования предъявляются повышенные требования и, в частности, к готовности к не­медленному пуску АД, длительное время нахо­дившихся в отключенном состоянии. Для обе­спечения требуемого ПУЭ надежного пуска та­ких двигателей могут применяться следующие способы защиты изоляции от увлажнения: пол­ная герметизация электрических машин; по­крытие изоляции специальными влагостойкими лаками; осушение изоляции перед включением машины в работу; обогрев электрических машин в не­рабочем состоянии и др. Наиболее надежным и перспективным спосо­бом поддержания сопротивления изоляции в нормальном состоянии является обогрев изо­ляции током , протекающим через обмотки (без нагрузки) или работа машины под нагрузкой. В этом случае влага не осаждается на наружных поверхностях обмоток и других элементах элек­трических машин, так как температура их выше точки росы (температуры, при которой начина­ется конденсация влаги). Температура машины должна быть на 3 °С выше температуры окружа­ющей среды. Отсутствие влаги в микротрещинах изоляции благо­творно влияет на работоспособность машины.

Монтаж и центровка . Для устранения износа и поломки подшипников нельзя ударять по ним, а нужно применять прессы при установке и снятии, точно центровать и балансировать валы, не допускать вибрации, применять качественные смазочные материалы. Для подключения двигателя к сети необходимо использовать исправные проводники, выбранные по расчетным параметрам.

Коммутационная аппаратура . Часто отка­зы в работе аппаратов происходят по следующим причинам: остаточные механические деформа­ции (поломка деталей, отскакивание контактных накладок, посадка пружин); механический из­нос (осей, призм, направляющих поверхностей магнитных систем); неравномерность замыкания и разное натяжение и раствор контактов, электрическая эрозия кон­тактов; сваривание контактов; окисление и появление изо­ляционных пленок на контактах; перекрытие через нагар на стенках камер или пробой изоляции; повышенное трение между подвижными деталями; ложное срабатывание; пробой диодов. Эти отказы являются следствием низкого качества обработки и пригонки деталей аппарата, несоответствия аппарата режиму работы и условиям окружающей среды или неудовлетворительной эксплуатации.

Электрическая и механическая износоустойчивость электромагнитных аппаратов в значительной степени определяет надежность работы автоматических устройств. В новых конструкциях высоковольтной аппаратуры предусматривается применение более прочных и стойких электроизоляционных и конструкционных материалов, повышение класса точности и чистоты поверхности ответственных деталей и узлов, осуществление более широкой унификации, применение методов упрочняющей термической обработки деталей, внедрение вакуумных и элегазовых дугогасительных камер. При использовании вакуумных аппаратов необходимо принимать меры по защите обмоток и сетей от коммутационных перенапряжений. Дугогасительные контакты выключателей проектируются с применением дугостойких металлокерамических материалов или многоступенчатых систем.

Надежность систем автоматизированного привода. Важнейшей тенденцией развития современного автоматизированного электропривода является увеличение числа функций, выполняемых его системами, и переход к более жестким и точным режимам работы, связанный с непрерывной интенсификацией технологических процессов. Это усложняет структуру систем электропривода, состоящих из множества взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, работающих в жестко регламентированных режимах. Для улучшения условий пуска и остановки двигателей под нагрузкой необходимо применять ступенчатый или плавный пуск.

Сложность и многоэлементность систем электропривода не является причиной снижения их надежности, однако при определенном уровне средней надежности элементов общая надежность системы быстро уменьшается с увеличением числа элементов. Это обусловлено тем, что выход из строя любого элемента в большинстве случаев означает выход из строя всей системы или какого- либо ее участка. В связи с этим нужно применять современные электронные и микропроцессорные устройства, обладающие высоким качеством и надежностью.

Надежность систем электропривода зависит от рационального выбора элементов, поэтому следует применять современные системы тиристорного привода, в том числе устройства плавного пуска, преобразователи частоты.

Отказы оборудования . Следует различать три типа отказов: приработочные, износовые и внезапные, которые возникают вследствие внезапной концентрации нагрузок. Чтобы исключить приработочные отказы следует посредством наблюдения устанавливать длительность необходимого периода приработки и в этот период гарантировать устранение неполадок за счет производителя. Предупредить износовые отказы можно путем наблюдения их распределения, определения межремонтных сроков и сроков профилактической замены элементов системы. Внезапные отказы, возникающие вследствие превышения расчетных нагрузок, можно устранить путем установки средств защиты, которые отключат машину (установку) и не допустят выхода ее из строя. В межремонтный период должно быть обращено внимание на устранение и предупреждение условий для внезапных отказов.

Интенсивность отказов является одной из характеристик надежности и статистки определяется числом отказов в единицу времени, отнесенным к числу функционирующих устройств (элементов).

Основные пути повышения надежности и экономичности работы электрооборудования:

Применение современной элементной базы;

Повышение качества электрооборудования заводами-изготовителями;

Выбор оборудования в соответствии с режимом работы и условиями окружающей среды;

Обязательное выполнение требований системы ППР;

Выполнение в полном объеме профилактических испытаний оборудования;

Выполнение всех требований, предъявляемых к новым электрическим машинам и аппаратам, а также машинам, выпускаемым из капитального ремонта.

Применение устройств плавного пуска электродвигателей, комплектных пусковых устройств, тиристорных преобразователей. Несмотря на достаточно высокую их стоимость, это позволяет повысить надежность работы двигателей, так как снижаются динамические перегрузки при пуске и обеспечиваются все необходимые виды защит двигателей, а также и снизить потери энергии на регулирование в связи с отсутствием регулировочных резисторов.

При производстве капитальных ремонтов электрических машин или переводе двигателей постоянного тока на питание от вентильных преобразователей следует иметь ввиду, что в зависимости от индуктивности якоря и схемы питания напряжение на изоляции якоря двигателя за счет наложения переменной составляющей выпрямленного напряжения может достигать 1,5 U ном. и более, что без принятия специальных мер по защите от перенапряжений может привести к выходу из строя. Поэтому замена изоляции класса В обмотках электрических машин, работающих с повышенной вибрацией и влажностью, на изоляцию класса F может привести к существенному увеличению сроков службы двигателей только при надлежащем креплении лобовых частей обмотки и создания жесткости всей обмотки.

1.Основные понятия и определения теории надежности электрооборудования
2. Показатели надежности
3. Вероятностные характеристики показателей надежности
4. Простейшие методы расчета надежности

1.Основные понятия и определения теории надежности электрооборудования

В процессе эксплуатации оборудование переходит многократно из одного состояния в другое, как показано на рисунке 5.1. Состояния 1 и 2 определяются технологическими особенностями оборудования. Например, в сельском хозяйстве, наряду с круглогодичным использованием, часто наблюдается сезонная занятость. Продолжительность хранения и использования достаточно точно определяется производственными характеристиками оборудования.

Частота перехода оборудования из состояния 2 в состояние 3 и продолжительность пребывания в ремонте заранее неизвестны. Также нельзя сразу определить частоту перехода в состояние 4. Но без этих данных нельзя организовать рациональное техническое обслуживание или его ремонт. Такие сведения позволяют получить методы теории надежности.

Во всех сферах деятельности и общения у человека возникает потребность оценить успешность своих действий. В таких ситуациях возникает интуитивное представление о надежности как об уверенности в осуществлении своих замыслов. Наука о надежности исключает произвольные толкования, заменяя их четкими понятиями, определениями, и устанавливает количественное описание свойств надежности.

Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки (ГОСТ 27.002-86^ Можно сказать,

что надежность характеризует способность объекта сохранять свои первоначальные качества в процессе эксплуатации.

Теория надежности возникла на стыке ряда научных дисциплин: теории вероятностей и случайных процессов, математической логики, технической диагностики и др. Она изучает закономерности изменения показателей качества объектов с течением времени, а также физическую природу этих изменений. В теории надежности сложное явление изменчивости изучают путем использования идеализированных понятий о состояниях, свойствах и событиях и т. п. Приближенная замена реальных явлений и объектов идеализированными моделями позволяет установить количественные связи между интересующими показателями и определить эти показатели с достаточной для практики точностью.

Способность объекта выполнять требуемые функции оценивают несколькими состояниями, в пределах которых параметры объекта остаются постоянными.

Исправность - состояние объекта, при котором он соответствует всем установленным требованиям.

Неисправность - состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из указанных требований.

Работоспособность - состояние соответствия установленным требованиям тех параметров, которые характеризуют способность выполнять указанные функции.

Неработоспособность - состояние, при котором хотя бы один параметр работоспособности не соответствует установленным требованиям.

Предельное состояние - состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима по условиям безопасности или нецелесообразна по экономическим критериям.

Центральным понятием теории надежности служит отказ - событие, заключающееся в потере работоспособности, т. е. переход из работоспособного в неработоспособное состояние. Различают внезапные и постепенные, полные и частичные отказы.

Внезапные отказы наступают неожиданно, мгновенно из-за внезапной концентрации нагрузки или аварийной ситуации.

Постепенные отказы возникают под действием постепенного изменения свойств объектов, старения или износа деталей.

Полный отказ приводит к полной потере работоспособности, а частичный - лишь к утрате отдельных функций объекта.

Рис. 5.1. Модель состояния оборудования

Объект (в теории надежности) - предмет определенного целевого назначения, в жизненном цикле которого выделяют стадии проектирования, изготовления и эксплуатации. Объектом может быть система или элемент.

Система - это совокупность взаимосвязанных устройств, предназначенная для самостоятельного достижения некоторой цели.

Элемент - часть системы, которая способна выполнять некоторые локальные функции системы.

Представление объекта в виде системы или элемента зависит от постановки задачи и является условной процедурой. Например, при изучении надежности парка электрооборудования предприятия электропривод рассматривают как элемент, а в других случаях как систему, в которой выделяют ряд элементов (пусковую аппаратуру, устройство защиты, двигатель и т.д.).

В свою очередь элементы и системы, допускающие восстановление работоспособности после отказа, называют восстанавливаваемыми, а в противном случае - ^восстанавливаемыми (неремонтируемыми). К первому виду относят, например, трансформаторы двигатели, а к второму - электроосветительные лампы и трубчатые нагреватели. Таким образом, элементы (системы), изучаемые в теории надежности, имеют три главных признака, характеризующих: природу отказов (внезапные и постепенные); виды отказов по их последствиям (полные и частичные); приспособленность к ремонту (ремонтируемые и неремонтируемые).

В зависимости от сочетания этих признаков элементы (системы) разделяют на простые и сложные. Простым считают элемент, который имеет внезапные полные отказы, поэтому не подлежит ремонту. Сложный элемент имеет наряду с перечисленными и ряд дополнительных признаков, т. е. он имеет внезапные и постепенные отказы (или только постепенные), "отказы могут быть частичными, их последствия устраняют в итроцессе ремонта.

; При изучении надежности объекта как способности сохранять свои параметры в процессе эксплуатации возникает необходимость оценить стабильность этих параметров на разных этапах эксплуатации, приспособленность к ремонту и ряд других призна-"ков. Поэтому надежность - сложное, комплексное свойство объекта, включающее ряд более простых свойств (в отдельности или в определенном сочетании) (ГОСТ 27.002-86):

Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или наработки;

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособность объекта до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта;

Ремонтопригодность - приспособленность к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов (повреждений), к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов;

Сохраняемость - свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности во время хранения или транспортировки;

Устойчивость - способность объекта переходить при различных возмущениях от одного устойчивого режима к другому;

живучесть - свойство системы противостоять крупным возмущениям, не допуская развития аварий.

На практике различают конструкционную и эксплуатационную надежность. Конструкционной называют номинальную надежность, которая определяет способность к стабильному функционированию в типовых (номинальных) условиях эксплуатации. Она характеризует свойства объекта, заложенные при его проектировании и изготовлении.

Под эксплуатационной понимают надежность, наблюдаемую в условиях эксплуатации с учетом всей совокупности воздействий: дестабилизирующих факторов окружающей среды, реальных режимов использования, качества технического обслуживания и ремонтов.

Задачи эксплуатационной надежности приобрели большую актуальность в связи с тем, что многие виды электрооборудования сельскохозяйственных предприятий, имея достаточно высокие показатели конструкционной надежности, по эксплуатационным показателям не отвечают требованиям производства. Так, двигатели серии 4А рассчитаны на безотказную работу в течение 10 лет, а фактическое время безотказной работы до капитального ремонта составляет: в животноводстве - 3,5 года, в растениеводстве - 4 года, на подсобных предприятиях - 5 лет.

Показатели надежности служат для количественной оценки уровня надежности объекта. С их помощью сравнивают надежность различных объектов между собой или надежность одного и того же объекта в разных условиях либо на разных этапах эксплуатации. По ремонтопригодности выделяют дополнительно показатели для восстанавливаемых и невосстанавливаемых объектов.

Кроме того, показатели могут быть единичными и комплексными. Единичный показатель относят к одному из свойств, а комплексный - к нескольким свойствам.

Введение показателей надежности основывают на рассмотрении эксплуатации как процесса случайного изменения свойств объекта в виде последовательного чередования работоспособного и неработоспособного состояний. Другими словами, процесс изменения свойств объекта - это поток случайных дискретных изменений состояний. При таком представлении мерой надежности служат характеристики перехода объекта из одного состояния в другое. Используя их, определяют, как часто осуществляются переходы, как долго объект находится в работоспособном и неработоспособном состояниях, какова вероятность наступления этих событий и т. д.

Показатели безотказности характеризуют способность объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого

времени (некоторой наработки). Их содержание поясняет следующий пример.

Интенсивность отказов

Показатели ремонтопригодности . Ремонтопригодность по ГОСТ 27301-86 - приспособленность к предупреждению и обнаружению причин отказов и устранению их последствий путем проведения технического обслуживания и ремонтов. Конструкционная ремонтопригодность характеризует лишь техническую сторону восстанавливаемости объекта; эксплуатационная - дополнительно быстроту восстановления и зависит от квалификации обслуживающего персонала, а также его материально-технического обеспечения.

Вопрос о процессе восстановления был затронут при рассмотрении безотказности ремонтируемых элементов. Там предполагалось, что все отказы устраняют мгновенно. На самом деле каждый отказ устраняют в некотором интервале времени, являющемся случайной величиной. Поэтому процесс восстановления считают потоком случайных событий.

Среднее время восстановления Тв - это математическое ожидание продолжительности восстановления работоспособности после отказа элемента

Показатели долговечности . Под долговечностью понимают свойство элемента сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при надлежащем техническом обслуживании и ремонте. Для восстанавливаемых элементов долговечность совпадает с временем их эксплуатации до отказа. Количественные оценки долговечности - срок службы и ресурс.

Ресурсом называют наработку объекта от начала эксплуатации или после ремонта до наступления предельного состояния. Различают средний ресурс и гамма-процентный ресурс.

Средний срок службы - средняя календарная продолжительность службы объектов. Различают средний срок службы до первого капитального ремонта и между капитальными ремонтами.

Средний срок службы до списания - средняя календарная продолжительность эксплуатации до предельного состояния.

Гамма-процентный срок службы - средняя календарная продолжительность эксплуатации, в течение которой объект не достигает предельного состояния с заданной вероятностью у процентов.

Показатели сохраняемости характеризуют свойство элемента сохранять эксплуатационные качества во время хранения и транспортировки. Для этого используют средний срок сохраняемости Тх и интенсивность отказов при хранении Хх. Свойство сохраняемости можно рассматривать как специфический случай безотказности в период хранения и транспортировки. В сельском хозяйстве большая часть энергетического оборудования занята в течение года от двух до шести месяцев, а остальное время ее не используют. Для такого оборудования свойство сохраняемости имеет первостепенное значение.

Комплексные показатели надежности . Коэффициент готовности КГ характеризует готовность объекта к применению по назначению:

Коэффициент технического использования Кти характеризует время нахождения объекта в работоспособном состоянии с учетом простоя объекта на всех видах технического обслуживания и ремонта:

Показатели надежности электроснабжения . Все перечисленные показатели можно использовать для оценки системы сельского электроснабжения, главное требование к которой - бесперебойное снабжение электрической энергией присоединенных к ней потребителей. Поэтому основными показателями надежности принято считать число (п) и длительность (ТОТКл) отключений.

Отключения сельских сетей происходят по различным причинам. Они могут быть случайными (внезапными) или преднамеренными (плановыми). Первые возникают при аварийных ситуациях, а вторые осуществляет обслуживающий персонал в плановом порядке. Аварийные отключения из-за своей неожиданности приносят больший ущерб, чем плановые. Для учета этих особенностей вводят понятие эквивалентной продолжительности отключений

Показатели надежности могут принимать значения, неизвестные заранее, т. е. являются случайными величинами. Такие величины изучают в теории вероятностей, где вероятность - это количественная оценка возможности появления случайного события, или случайной величины.

При помощи теории надежности определяют общие закономерности изменения эксплуатационных свойств оборудования. Эти закономерности имеют важное значение для решения общих задач, связанных с выбором схем электроустановок, режимов их использования, стратегии обслуживания и т. п. Для решения инженерных задач необходимо иметь численные значения показателей надежности.

Основной закон надежности устанавливает связь между тремя показателями: вероятностью безотказной работы, средней наработкой на отказ и интенсивностью отказов. Если известны два из них, то третий легко определить из этого закона. Простейшие методы расчета надежности рассмотрим, решая задачи.

..

Основной показатель качества электрооборудования - его надежность работы в различных условиях эксплуатации. Надежность - это свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели (производительность, экономичность, расход электроэнергии и другие паспортное характеристики) в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.

Надежность - это комплексное свойство объекта, включающее в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность и в значительной мере зависит от условий эксплуатации.

Безотказность - это свойство электроаппарата сохранять работоспособность в течение некоторого времени без вынужденных перерывов. Под работоспособностью в данном случае понимается состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в установленных документацией пределах. Понятие работоспособности уже понятия надежности. Например, электродвигатель, работающий в тяжелых условиях животноводческих ферм, работоспособен, но ненадежен и может выйти из строя в любой момент времени.

Долговечность - это свойство машины, агрегата сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов. Предельное состояние объекта определяется невозможностью его дальнейшей эксплуатации из-за непоправимого изменения заданных параметров, неустранимого снижения эффективности эксплуатации ниже допустимой и т. п.

Ремонтопригодность - это состояние объекта, при котором можно устранять повреждения и восстанавливать его технические параметры путем проведения ремонтов и технического обслуживания. Остановимся на определениях некоторых терминов, которые необходимы для перехода к оценке показателей надежности.

Неисправность - это состояние оборудования, при котором оно не соответствует хотя бы одному из технических требований.

Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособности объекта. Это частичная или полная утрата таких свойств, которые обеспечивают работоспособность объекта.

Наработка - продолжительность или объем работы, выполненной электроаппаратом.

Наработка на отказ - средняя продолжительность работы между отказами. Если наработка выражается в единицах времени, можно применять термин «Средняя продолжительность безотказной работы».

Ресурс - продолжительность работы изделия до наступления предельного состояния. Различают ресурс до первого ремонта, межремонтный и т. д.

Надежность работы электрооборудования может быть представлена показателями надежности.

При определении надежности электрооборудования часто пользуются следующими количественными показателями:

· время безотказной работы;

· вероятность безотказной работы;

· интенсивность отказов;

· срок службы и межремонтный срок службы.

Время безотказной работы Т0 оценивается средним числом часов работы оборудования до первого отказа и может быть определено на основе статистических данных:

где ti - время исправной работы i-го аппарата до первого отказа; п - общее число рассматриваемых отказов.

На практике более часто используется вероятность безотказной работы Р (t), заключающаяся в том, что в заданном интервале времени или в пределах заданной наработки машина работает без отказа, где &.N - число отказавших машин за время t, N0 -- число испытуемых машин в начальный момент времени.

Для электродвигателей вероятность безотказной работы определяется по статистическим данным:

· Интенсивность отказов представляет собой вероятность отказа перемонтируемой машины в единицу времени.

· Вероятность отказов определяют по статистическим данным:

· где ДN - число машин, отказавших за время Дt; Д< - интервал времени наблюдения.

Срок службы - это продолжительность работы аппарата до момента возникновения предельного состояния, определяемого техническими условиями. Различают сроки службы до первого капитального ремонта, между ремонтами и т. п.

Межремонтный срок службы, или межремонтный ресурс, -- наработка аппарата, прошедшего ремонт, до состояния, при котором он подлежит следующему очередному ремонту.

Надежность электрооборудования можно исследовать аналитически или при помощи статистического метода.

При аналитическом методе устанавливают функциональные связи между надежностью отдельных элементов и электродвигателя в целом, а также определяют влияние различных факторов на них. Затем при помощи математической модели электродвигателя и полученных функциональных связей определяют надежность электродвигателя для определенных условий.

Многообразие функциональных связей между элементами электродвигателя и его системой в целом, а также факторов, различно воздействующих на двигатель, затрудняет использование аналитического метода при исследовании надежности. Этот метод нашел применение при расчете надежности в стадии конструирования.

Эксплуатационная надежность зависит от качества активных и конструкционных материалов, используемых при изготовлении электроаппаратов, от качества изготовления и ремонта, от условий эксплуатации и определяется на основе статистических материалов наблюдения за работой аппарата в процессе эксплуатации.

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НИЗКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СЕТЕЙ В НЕНОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ

ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»,

г. Оренбург

В настоящее время существенно возрастают требования надежности электроснабжения низковольтных электрических сетей. Объединение региональных ЭСС, повышение качества энергетического оборудования и устойчивости, развитие и создание межсистемных связей, внедрение модернизированной противоаварийной автоматики в существенной мере повысили надежность всех потребителей, в том числе и потребителей получающих питание от низковольтных электрических сетей.

Наряду с этим, продолжающийся постоянно процесс увеличения электрических нагрузок, углубление и расширение технологических процессов, значительный рост единичных мощностей промышленных агрегатов предъявляют ещё более высокие требования надежности электроснабжения и к качеству электрической энергии.

Так что же собой представляют ненормальные режимы работы электрической сети, как правило, они связаны с увеличением тока (сверхтока), к которому приводят короткие замыкания, атмосферные и коммутационные перенапряжения, перегрузки. Данные ненормальные режимы могут привести к повреждению электрических сетей с входящим в них оборудованием, созданию ситуаций, которые опасны для обслуживающего персонала. Из этого делается вывод, что сети и установки должны быть защищены от перегрузок и токов короткого замыкания. Зачастую надежность низковольтных электрических сетей зависит от основных узлов стоящих на верхнем уровне иерархии.

В условиях высокого уровня износа основного оборудования, вероятность коротких замыканий, создающих провалы напряжения, возрастает с каждым годом. В данной ситуации проблемы надежности электроснабжения возлагаются на самих потребителей электроэнергии. Для предприятий со сложными технологическими процессами, а так же для предприятий, использующих средства автоматизации для решения своих задач, данный вопрос является наиболее актуальным. Как известно на работу высоковольтных электродвигателей, электродвигателей приводов насосов, устройств управления различными элементами систем, связанных с технологическим процессом, оказывают влияния короткие по продолжительности провалы питающего напряжения.

Устройства автоматического включения резервного источника питания (АВР).

Как правило, в качестве основного пускового органа в этих устройствах используется реле минимального напряжения. Для потребителя необходимо как можно быстрее получить электропитание, несмотря на это, используется намеренное замедление действия пускового органа АВР. Это выполняется для предотвращения излишнего срабатывания устройств АВР при коротких замыканиях на смежных участках сети, а так же при срабатывании устройств АПВ питающих линий. Следовательно, нужно производить замедление на время, большее, чем максимальная выдержка времени используемой релейной защиты на смежных участках данной сети, или же на время, значительнее, чем время выдержки включения устройств АПВ. Из этого делается вывод, что выдержка времени на действие устройства АВР может достигать нескольких секунд. Для сохранения непрерывности обеспечения электроэнергией сложных технологических процессов величины выдержки устройства АВР недопустимо, так как происходит множественное выпадение из синхронизма мощных синхронных двигателей, отключение контакторов и магнитных пускателей, используемых на напряжение 0,4 кВ, выход из строя частотно-регулируемой аппаратуры. Для исключения приведенных выше ущербов и снабжения непрерывным электропитанием ответственных технологических процессов разработано более совершенное устройство БАВР, которое отличается сверхбыстродействием. В устройстве БАВР используются уникальные алгоритмы и новые технические решения в пусковом устройстве управления БАВР, тем самым обеспечивая время реакции на аварийную ситуацию в пределах от 5 до 12 мс. Для выполнения настройки устройства БАВР используется специальное программное обеспечение , апробация которого имеет высокую точность определения напряжений, мощностей, токов в используемых узлах схемы. Реальность и достоверность программного обеспечения уже подтверждена внедрение и использованием в институте «Гипротюменьнефтегаз», «Электропроект». Основные достоинства БАВР:

Пусковое устройство имеет минимальное время реакции на аварийный режим 5-12 мс.;

Надежно работает при наличии синхронных и асинхронных двигателей;

Работает без привязки к РЗА, для (ТП) без использования РЗА на базе БАВР можно организовать защиту вводов МТЗ, ТО и ЗМН;

Основное переключение на резерв осуществляется с соблюдением синфазности источников питания

Основные устройства обнаружения ненормальных режимов работы в электрических сетях.

Данные устройства позволяют сократить время поиска и обнаружения аварийных ре­жимов, возникающих в электрических сетях сокращая ущерб, который наносится потребителю низковольтной электрической сети.
Основной особенностью данных устройств, которые входят в комплекс, является упрощенный отбор информации без присоединения к высоковольтной линии, основанный на применении индукционных преобразователей тока и антенных преобразователей напряжения. Все это позволяет в значительной мере снизить стоимость их эксплуатации и установки, в следствии исчезает необходимость в реконструкции токопроводов для подключения этих устройств. Устройство контроля обрыва проводов типа УКО предназначено в основном для защиты низковольтной электрической сети от неполнофазных режимов, которые вызваны обрывом провода на линии, а так же для повышения уровня электробезопасности. В конструкцию данного устройства входит: фильтр напряжения обратной последовательности, реагирующий орган, пороговый орган и исполнительный орган. Устройство контроля неполнофазных режимов типа УКН обеспечивает защиту электрической сети от неполнофазных режимов, вызванных обрывом провода или же перегоранием предохранителя. УКН состоит из исполнительного органа, антенного фильтра напряжения выполненного на нулевую последовательность и ФНОП (обратной последовательности). Устройство контроля изоляции УКИ которое предназначено для контроля автоматического контроля изоляции электрической сети, в состав которого входит линейный измерительный усилитель, антенный преобразователь напряжений и блок питания .

Представленные выше устройства рассчитаны в основном на надежность не в целом потребителей низковольтной электрической сети, а как дополнительный гарант надежности всей системы в целом. Согласно ПУЭ основными аппараты защиты от ненормальных режимов работы сети являются предохранители с плавкими вставками и автоматические воздушные выключатели, надежность которых обусловлена скорее качеством завода изготовителя, нежели самой структурой сети. Данные исследования хорошо представлены в работе: , А вот их быстродействие и возможность селективного выбора поврежденного участка, зависит напрямую от расчётных схем сети и согласованности селективности с нижестоящими устройствами защит.

Из этого можно сделать вывод, что разработка технологии повышения надежности электроснабжения низковольтных электрических сетей в ненормальных режима работы сводится к нахождению оптимального алгоритма для выбора устройств защиты электрической сети. Исследования в этом направлении представлены в работах: , . Данные алгоритмы возможны только при исключении человеческого фактора, а именно использование микропроцессорной технике на базе французской фирмы «Schneider Electric», устройства Sepam. Это устройство представляет собой персонализированное многофункциональное реле защиты с функциями измерения, управления и анализа всего участка сети посредством датчиков и контроллеров. В развитии данных направлений лежит надежность не только отдельных распределительных сетей, но и всей энергосистемы в целом

Список литературы.

1. Расчёт надежности электрических сетей. /, – М.:ВИПКРРС, 1980.-83 с.

2. Методические и практические проблемы надежности либерализованных систем энергетики. / Отв. ред. . – Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2009. – 442 с.

3. Физические процессы в электрических аппаратах. /, /Sa arbrucken (Germany ): Palmarium Academic Publishing ? 2012 . – 476 с.