ОМИКРОН ОМИКРОН ОМИКРОН
Система Orphus

Требование на срабатывание. Захаров О.Г.

Требование на срабатывание. Захаров О.Г.

Продолжаем цикл статей, посвященных надежности цифровых устройств релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации, начатый работами [1, 2].

В разделе 3.6 нормативного документа [3] приведены два показателя надежности, в названии которых использованы слова «требование на срабатывание»:
- средняя вероятность отказа в срабатывании устройства за год (при появлении требования);
- параметр потока ложных срабатываний устройства в год (при отсутствии требования).

Эти два показателя можно встретить практически во всех работах по надежности цифровых устройств релейной защиты, а также в работах посвященных надежности пожарных извещателей [4].
В данной работе обратим внимание на первый из двух показателей, который характеризует совмещение двух независимых событий:
– отказ устройства (событие А);
– требование на срабатывание (событие B).
Если вероятность отказа устройства зависит от его надежности, то возникновение «требования на срабатывание» определяется характеристиками энергосистемы, в которой это устройство эксплуатируется.
Как известно [5], вероятность двух независимых событий может быть определена как произведение вероятностей каждого из независимых событий:

P (AB) = Q(A) ·P(B),

(1)

        где Q(A) – вероятность отказа устройства;
Р(B) – вероятность появления требования на срабатывание.
Для оценки вероятности отказа устройства Q(А) воспользуемся резуль-татами, изложенными в [1]. Наработка на отказ по экспериментальным данным, полученным по результатам эксплуатации цифровых устройств релейной защиты и автоматики, составила T0 = 125000 часов.
Вероятность безотказной работы устройства за первый год (8760 часов)*1 эксплуатации при такой наработке на отказ находим по формуле:

Р(А) = e –t/Tо  = e -8760/125000 = 0, 932

(2)

        При необходимости оценки вероятности безотказной работы за второй год эксплуатации использовать эту формулу нельзя, так после подстановки в неё числа 17520 (количество часов в двух годах продолжительностью каждый 365 дней) результатом будет значение вероятности безотказной работы за два года. Формула, которая позволит оценить вероятность отказа за второй, третий и последующие года эксплуатации, будет приведена в следующей статье этого цикла.
Вероятность отказа устройства Q(A) найдем по формуле для суммы противоположных событий:

Q(A) =1 - Р(А) = 1 – 0,932 = 0, 068

(3)

        Здесь необходимо ещё раз обратить внимание на то, что показатели Р(А)  и Q(A) характеризуют надежность цифрового устройства, тогда как вероятность появления требования на срабатывание определяется характеристиками электрической системы, в которой установлены эти устройства.
Если предположить, что при отказе устройства равновероятны оба события (появление требования на срабатывание устройства, формируемого электрической системой или отсутствие требования на срабатывание), можно оценить значение вероятности Р(В) = 0,5*2 .
Подставив значения Q(A) и Р(В) в формулу (1) можно получить следую-щую грубую оценку значения показателя «средняя вероятность отказа в срабатывании устройства за год (при появлении требования)» для рассматриваемых цифровых устройств:

P (AB)min = Q(A) · P(B) = 0, 068 · 0,5 =0,034

(4)

        Однако на самом деле значение P(B) значительно меньше 0,5, так как в любой электрической системе «требование на срабатывание» формируется  ограниченное количество раз, а всё остальное время для системы характерно «отсутствие требования на срабатывания» .
Для получения более точной оценки рассматриваемого показателя необходимо знать количество срабатываний защит в электрической системе за год и количество отказавших за этот же период цифровых устройств.
Например, по данным ООО «НТЦ «Механотроника» в 2011 году к цифровым блокам релейной защиты, эксплуатирующимся на энергообъектах ОАО «Российские железные дороги» была предъявлена одна претензия.
За этот же период на этих энергообъектах зафиксировано 515 отключений. В этом случае значение P(B) может быть оценено как 1/515 = 0,0019.
Подставив полученное значение P(B) в формулу (1) получим:

P (AB)max = 0,068 · 0,0019 = 0,00013

(5)

        Выводы.
1. Предложена методика оценки показателя «вероятность отказа в срабатывании устройства за год (при появлении требования)» за первый год эксплуатации на основании информации, полученной от эксплуатирующих организаций.
2. В связи с тем, что данный показатель не относится к индивидуальным характеристикам надежности устройства, включать его в технические условия на цифровые устройства релейной защиты не следует.
3. При необходимости оценки этого показателя для энергообъектов, на которых использованы цифровые устройства релейной защиты, рекомендуется использовать методику, описанную в данной статье.

 

Литература

1.. Гондуров С.А., Захаров О.Г. Определение наработки на отказ по результатам эксплуатации.  //Электронный ресурс. Режим доступа: http://rza.org.ua/article/read/Opredelenie-narabotki-na-otkaz-po-rezul-tatam-ekspluatatsii--Gondurov-S-A---Zaharov-O-G-_77.html // Печатный вариант статьи опубликован в журнале СТА (Современные технологии автоматизации) №3 за 2010 год на с. 88 под названием «Способ оценки наработки на отказ по результатам эксплуатации для устройств релейной защиты и автоматики»

2. Захаров О.Г. Показатели надёжности блоков частотной автоматики БМАЧР в цифрах и фактах//Электронный ресурс. Режим доступа: http://rza.org.ua/article/read/Pokazateli-nad-zhnosti-blokov-chastotnoy-avtomatiki-BMACHR-v-tsifrah-i-faktah_80.html
3. РД 34.35.310-97 Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем. // М.: ОРГРЭС, 1997, 36 с.
4. Надежность систем пожарной сигнализации// Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.secur.ru/article.php?id_catalog=9&id_position=141
5. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: , Наука, 1969, 576 с.

*1Если в формулу (2) При необходимости оценки вероятности отказа устройства за второй год работы вместо формулы (2) следует использовать другую формулу.

*2 Что соответствует выбору заведомо худшего случая.

13 Июнь, 2013              3991              ]]>Печать]]>
3 / 15 ( Отлично )

Последние комментарии : 4

Захаров О.Г.             Добавлен: 20 Июнь, 2013 06:28       Ответить
Полученное по формуле значение P (AB)max = 0,00013 для изделий с наработкой на отказ Т0 = 125000 кажется не соответствующим ни одному из двух значений, рекомендованным в руководящем документе [3] – 1 • 10-5 или 1 • 10-6. В связи с тем, что все показатели надежности взаимосвязаны, проверим насколько правильно заданы рекомендованные значения в документе [3]. При Q (А)= 1 • 10-5 вероятность безотказной работы составит: P (A) = 1 - Q (А) = 1- 0,00001 = 0,99999 (6) Используя формулу (2) можно определить значение наработки на отказ T0ф, которое соответствует значению P (A) = 0,99999: T0ф = 8760 / ln0,99999 = 8760 / 0,00001 = 876 • 106 (7) Таким образом, оказывается, что при Q (А)= 1 • 10-5 фактическое значение наработки на отказ T0ф должно в несколько тысяч раз превышать рекомендованное значение наработки на отказ T0 = 125000 часов, заданное в этом же документе. Произведенные по формулам (2), (6), (7) вычисления позволяют обоснованно предположить, что в руководящем документе заданы неправильные значения вероятности отказа в срабатывании устройства.
Anonim             Добавлен: 23 Август, 2013 18:17       Ответить
Писал статьи дурак вальяжный Он круглый был, как шар бильярдный. Писал так кругло черт-те что, Что зацепиться не за что!
Читатель             Добавлен: 13 Сентябрь, 2013 06:26       Ответить
Веселые картинки Хочу представить Вам, Забавные смешинки – Захарову дубинки. Уж лучше посмотреть Захарова – нудиста, Чем пошлого читать его «Мифорелиста» http://zaharov.leadhoster.com/
watcher             Добавлен: 23 Июнь, 2015 16:47       Ответить
Журнальный вариант статьи можно прочесть , перейдя по ссылке - http://olgezaharov.narod.ru/2013/vesti_block_2013_6-47.pdf. Подборка рецензий (точнее - замечаний) на неё размещена здесь - http://www.olgezaharov.narod.ru/2015/Scan23.pdf

Добавить комментарий

Ваше имя

Текст

Контрольный вопрос

Дva plus trи ? (цифрой)

Вверх страницы