До самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” icon

До самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж”




НазваДо самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж”
Сторінка1/44
Дата28.06.2012
Розмір6.27 Mb.
ТипДокументи
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   44

Міністерство освіти і науки України

Харківська національна академія міського господарства


Методичні вказівки

до самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж”


(для студентів 5 курсу спец. 8.090603 – “Електротехнічні системи електроспоживання”)


Харків – ХНАМГ – 2007

Методичні вказівки до самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” (для студентів 5 курсу спец. 8.09 06 03 - “Електротехнічні системи електроспоживання”) Укл.: Рожков П.П., Рожкова С.Е – Харків: ХНАМГ, 2007. – 112 с.

^

Укладачі: П.П. Рожков,


С.Е. Рожкова


Рецензент: доц. І.Г. Абраменко


Рекомендовано кафедрою електропостачання міст,

протокол № 7 від 30.03.2007 р.





Вступ


Теорія надійності електричних мереж є відгалуженням загальної теорії надійності, побудованої на початку минулого сторіччя на загальнонаукових засадах, які сформувалися на той час.

Досвід експлуатації складних технічних систем, які складалися з декількох десятків тисяч комплектуючих деталей, показав, що відмова навіть найпростішої з них може призвести до катастрофічних наслідків. Перед інженерами того часу стала непроста задача забезпечення надійності функціонування складних технічних систем в певних умовах протягом заданого часу.

Для вирішення цього завдання були залучені провідні науковці, які розробили наступну концепцію побудови теорії надійності. На першому етапі вивчається предметна галузь, виконується аналіз технічної системи з розбиттям її на відповідні елементи, які потім стають об’єктом спостереження чи випробувань. На другому етапі розробляється формальна процедура переходу від елементів з предметної області до елементів абстрактних. На третьому етапі виконуються статистичні дослідження і визначаються показники надійності елементів, будуються моделі надійності на основі ланцюгів Маркова та аналізується надійність складних структур за допомогою теорії графів.

Таким чином, загальноматематичні методи, які на час створення теорії надійності вже були добре розроблені, використовуються на останньому етапі і є загальними для будь-якої предметної галузі.

Навчальний курс “Надійність електричних мереж” є інтегральним курсом для спеціальності 8.09 06 03 - “Електротехнічні системи електроспоживання”, оскільки в ньому аналізуються всі складові електричних мереж від електрообладнання станцій і підстанцій та електричних апаратів до повітряних і кабельних ліній передачі електричної енергії. Виходячи з цього, в лекційному курсі основна увага приділяється саме предметній галузі електроенергетики і формальному переходу до абстрактних моделей надійності, а математичний апарат статистичних досліджень показників надійності елементів і засобів створення математичних моделей впливу природних факторів на показники надійності віднесені до самостійної роботи студентів. Такий розподіл пояснюється ще тим, що деякі розділи курсу “Вища математика”, які вже засвоєні студентами, частково освітлюють поставлені в теорії надійності задачі і це сприяє самостійній праці студентів при вивчені курсу “Надійність електричних мереж”.

Теоретичні відомості, які приведені нижче, повинні створити підґрунтя для самостійної роботи студента з використанням різних джерел інформації і в першу чергу – літературних.

Приклади розв’язання задач мають методичний характер і спрямовані на засвоєння студентами типових підходів до їх вирішення. Відповідно до програми курсу пропонується самостійно вивчати наступні теми.


^

Зміст запитання


Література

Тема 1. Основні положення теорії ймовірності в теорії надійності

1.

Основні теореми теорії ймовірності. Теорема додавання, теорема множення, теорема повної ймовірності та теорема Бейєса

[1], c.37-58

[2], c.116-128

2.

Числові характеристики випадкових величин

[1], c.85-103

[2], c.133-134

[3], c.62-64

3.

Закони розподілу випадкових величин та їх характеристики

[1], c.103-130

[2], c.131-132

[3], c.74

Тема 2. Обробка результатів спостереження та експерименту

1.

Довірчий інтервал. Довірча ймовірність

[1], c.317-324

[2], c.171-176

[3], c.95-99

2.

Критерій згоди

[1], с.149-158

[2], c.176-178

[3], c.99-106

3.

Згладжування експериментальних залежностей. Метод найменших квадратів

[1], с.351-369

4.

Регресійний аналіз

[2], с.180-187

[3], c.110-119

Закріплення отриманих знань та вмінь здійснюється за допомогою індивідуального завдання, яке кожен студент повинен виконати в процесі самостійної роботи над курсом. Результати виконання оформлюються у формі звіту. Перевірка виконання завдання супроводжується питаннями з боку викладача щодо змісту тем, які винесені на самостійну роботу.

Результати перевірки виконання цих завдань викладачем враховуються при модульному контролі.

  1. Надійність елемента системи електропостачання


Надійність системи залежить від надійності її елементів. Елемент - це частина системи, надійність якого вивчається незалежно від надійності складових його частин.

При аналізі надійності електричних мереж як елементи розглядаються ЛЕП, електроустаткування (трансформатори, вимикачі, двигуни), функціональні вузли, відмови яких призводять до однакових наслідків (осередки розподільних пристроїв, шини підстанцій і т.д.), а також виробничі установки [4, 5, 6, 7].

Для характеристики надійності елементів потрібно встановити спостереження за їхньою роботою. Спостереження починається від моменту (тобто моменту пуску установки, продажу виробу) до закінчення строку їхнього функціонування.

У процесі функціонування елементів час від часу відбуваються відмови. Момент часу, у який виникла відмова, чи кількість відмов за деякий час є випадковою величиною. Статистична обробка даних про відмови дозволяє визначити показники надійності.

Перелічимо основні показники надійності.

Інтенсивність відмов - це ймовірність того, що елемент, який раніше проробив безвідмовно до моменту , відмовить у відрізку за умови, що досить мале.

Статистична інтенсивність відмов визначається як відношення числа елементів , що відмовили саме в інтервалі (, ), до числа елементів , справних до моменту

.

З досвіду відомо, що повинне бути досить малим, а - великим.

Імовірність безвідмовної роботи, тобто ймовірність того, що час безвідмовної роботи буде більше часу .

Статистично визначається як відношення числа елементів , що безвідмовно проробили до моменту , до первісного числа спостережуваних елементів

.

Імовірність відмови, тобто ймовірність того, що відмова наступила до моменту . Статистично є відношенням елементів , що відмовили до моменту , до первісного числа спостережуваних елементів

.

^ Щільність імовірності відмови - похідна величина від імовірності відмови й означає ймовірність того, що відмова елемента відбудеться за одиницю часу. Статистично f(t) визначається як відношення числа елементів , що відмовили за інтервал часу, до первісного числа спостережуваних елементів

.

^ Середній час безвідмовної роботи - середнє арифметичне значення часу роботи до відмови кожного з сукупності однотипних елементів.

Перелік показників надійності і формули для їх визначення показали, що математичним апаратом для їх вивчення є теорія ймовірності та математична статистика. Таким чином, розглянемо основні положення теорії ймовірності і засоби статистичної обробки результатів спостереження і випробувань.

  1. Теорія ймовірності та математична статистика в теорії надійності


^ 2.1 Випадкова подія

Під подією в теорії ймовірності розуміється всякий факт, який у результаті випробувань може відбутися або не відбутися.

Щоб кількісно порівнювати між собою події за ступенем неможливості, потрібно з кожною подією зв'язати певне число, яке тим більше, чим більше можлива подія. Таке число називається імовірністю події. Імовірність події є чисельна міра ступеня об'єктивної можливості цієї події, а конкретніше поняття ймовірності події в самій своїй основі пов'язане з дослідним, практичним поняттям частоти події.

Як одиницю виміру приймемо ймовірність достовірної події й припишемо їй ймовірність, рівну 1. Тоді ймовірності інших можливих, але не достовірних подій будуть характеризуватися ймовірностями, меншими за 1. Природно, що ймовірність неможливої події дорівнює 0.

Якщо є можливість зробити експерименти й порахувати, скільки випадкових результатів експерименту привели до появи події А, то можна оцінити ймовірність події А за формулою

, (1)

де Р(А) - імовірність події А; n - загальне число можливих результатів експерименту, m - число результатів експерименту, які привели до появи події.

З формули (1) видно, що

.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   44

Схожі:

До самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” iconПрограма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни з курсу „надійність електричних мереж”
Надійність електричних мереж” (для студентів 5 курсу денної та 6 курсу заочної форм навчання спеціальності 09 06 03, 09 06 03 – „Електротехнічні...
До самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” iconС. Е. Рожкова Рецензент: доц. І. Г. Абраменко Рекомендовано кафедрою електропостачання міст
Методичні вказівки до самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” (для студентів 5 курсу денної та 6 курсу заочної...
До самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” iconДо виконання контрольної роботи з дисципліни
Робоча програма та методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” (для студентів...
До самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” iconНавчально-методичні роботи
Методичні вказівки до практичних занять та самостійної роботи студентів електроенергетичних спеціальностей з дисципліни “Оптимізація...
До самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” iconМетодичні вказівки самостійної роботи студентів з дисципліни „Надійність та діагностика сеп для студентів спеціальності 090603 «Електротехнічні системи електроспоживання» всіх форм навчання
Методичні вказівки самостійної роботи студентів з дисципліни „Надійність та діагностика сеп”
До самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” iconМетодичні вказівки самостійної роботи студентів з дисципліни „Надійність та діагностика сеп для студентів спеціальності 090603 «Електротехнічні системи електроспоживання» всіх форм навчання
Методичні вказівки самостійної роботи студентів з дисципліни „Надійність та діагностика сеп”
До самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” icon1. Назва модуля: Надійність електричних мереж і систем
Вища математика. Електричні системи та мережі. Електрична частина станцій та підстанцій. Основи релейного захисту та автоматизації...
До самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” icon«надійність електричних мереж» для студентів 4 курсу денної форми навчання за напрямом 030601 «Менеджмент»
«Менеджмент» зі спеціальності „Менеджмент організацій паливно-енергетичного комплексу”
До самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” iconПрограма фахового вступного випробування для вступу на навчання за освітньо-кваліфікаційними рівнями «спеціаліст», «магістр» Спеціальність: 05070102, 05070102 Електричні системи І мережі Донецьк, Доннту, 2013р. Основні питання з теорії електричних мереж
Класифікація і загальне призначення електротехнічних систем і мереж. Режими роботи мереж (нормальний, ремонтний, аварійний, післяаварійний)....
До самостійної роботи з дисципліни “Надійність електричних мереж” iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства
«Надійність електричних мереж» (для слухачів другої вищої освіти зі спеціальності „Електротехнічні системи електроспоживання”) /...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи