Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Контрольная работа - Теория надежности в электроэнергетике - файл 1.docx


Контрольная работа - Теория надежности в электроэнергетике
скачать (60.4 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx61kb.12.12.2011 21:22скачать

содержание

1.docx

Министерство образования и науки Украины

Национальный технический университет

«Харьковский политехнический институт»


Контрольная

работа

На тему: Теория надежности в задачах электроэнергетики


Проверил: Минченко А.А.


ХАРЬКОВ

2009

Оглавление

 3

Введение. 4

Влияние рыночных преобразований на структурирование КСН (на примере 5

Развитие теории надежности систем энергетики. 7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 10

Приложение 10

^ БАЗОВЫЕ ТЕРМИНЫ 10

СОСТАВЛЯЮЩИЕ (ЕДИНИЧНЫЕ СВОЙСТВА) НАДЕЖНОСТИ 12

СОСТАВЛЯЮЩИЕ (ЕДИНИЧНЫЕ СВОЙСТВА) 12

НАДЕЖНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ 12



^



Введение.


Надежность является одним из ключевых понятий в технике. На началь-

ном этапе развития теории надежности это понятие часто ассоциировалось с безотказно-

стью. Для невосстанавливаемых изделий, к которым относились некоторые виды военной

техники, основной характеристикой надежности была вероятность безотказной работы.

Безотказность восстанавливаемых изделий характеризовалась наработкой на отказ. Затем

стали выделять надежность в узком и широком смысле, сохраняя за первой термин безот-

казность (reliabitity), а за второй - термин общая надежность (dependability) [1]. Общая на-

дежность включала в себя свойства безотказности, долговечности и ремонтопригодности

[1]. Термин ремонтопригодность заменил ранее используемый термин восстанавливае-

мость. Для невосстанавливаемых изделий ремонтопригодность понималась как приспо-

собленность к проверке технического состояния и удобной замене. Количественно общая

надежность оценивалась, например, произведением вероятности безотказной работы на

коэффициент технического использования или на коэффициент готовности. Кроме того,

выделялось свойство сохраняемости, не включаемое в общую надежность [1].

В государственном стандарте 1975 г. [2] надежность уже определялась как ком-

плексное свойство, включающее в общем случае безотказность, долговечность, ремонто-

пригодность и сохраняемость. Эти составляющие характеризуются единичными показате-

лями, а надежность – комплексными. В ГОСТ-е 1989 г. [3] изменений по структурирова-

нию комплексного свойства надежности (КСН) нет, по-прежнему выделяются единичные

и комплексные показатели надежности. Общетехническая теория надежности (ОТН)

вполне обходится принятым структурированием КСН [3], хотя в зависимости от целей

исследования иногда выделяются и дополнительные свойства, такие как помехозащи-

щенность, отказоустойчивость и т.д.

Иное положение дел сложилось в энергетике. Специфика систем энергетики (СЭ)

потребовала градации системной и элементной надежности. Для систем энергетики [4]

потребовалось введение понятий отказов работоспособности и отказов функционирова-

ния, устойчивоспособности, режимной управляемости и живучести. Кроме того, возмож-

ность тяжелых и даже катастрофических последствий для людей и окружающей среды

при отказах СЭ привела к включению в состав КСН понятия безопасность. С учетом ска

2

занного в [4] в составе КСН выделены 8 свойств: безотказность, долговечность, ремонто-

пригодность, сохраняемость, устойчивоспособность, режимная управляемость, живучесть

и безопасность.

Терминология 1980 г. [4] является примером исключительно тщательного и квали-

фицированного подхода к систематизации и определению понятий и терминов по надеж-

ности СЭ, глубокого учета специфики этих систем. Вместе с тем, эта терминология не

стала общепризнанной в топливно-энергетическом комплексе, она не охватила и не упо-

рядочила множество терминов по надежности, используемых в инженерной и научной ли-

тературе, производственной и управленческой деятельности, законодательных и норма-

тивных актах.

Изменение СЭ в связи с внедрением рыночных отношений в ТЭК и развитие теории

надежности СЭ требуют обновления терминологии 1980 г., что было отмечено в решении

69-го заседания Всероссийского научного семинара «Методические вопросы исследова-

ния надежности больших систем энергетики» в 1998 г. [5, c.8]. Очевидно, что в основе та-

кого обновления должны лежать определенная концепция структурирования КСН СЭ и

анализ соответствующего терминологического пространства в области надежности, ис-

пользуемого в энергетике. Попыткой решить эту задачу в части терминологического опи-

сания понятия надежности и является данная работа.

^ Смысловое поле понятия надежности в энергетике. На наш взгляд, есть основа-

ния говорить о многомерности понятия надежности в энергетике. Действительно, смысл,



вкладываемый в это понятие, в той или иной мере различен для систем и элементов, уста-

новившихся и переходных режимов, разных отраслей ТЭК и видов продукции СЭ, разных

объектов и субъектов энергетики, разной заблаговременности анализа и синтеза этого

свойства, различных моделей исследования надежности, технических и производствен-

ных систем, с учетом и без учета роли человека, на разных стадиях «жизни» объектов, по

рассматриваемым последствиям отказов, по способам восстановления работоспособности

и т.д. Поэтому в общем случае можно говорить о существовании смыслового поля поня-

тия надежности в энергетике, характеризуемого определенным набором координат (клас-

сификационных признаков). В конкретных исследованиях подобные координаты оговари-

ваются или подразумеваются и неопределенность, связанная с многомерностью смысло-

вого поля КСН, обычно снимается.

Полное и даже частичное игнорирование многомерности понятия надежности в

энергетике приводит к возникновению и параллельному существованию различных тер-

минологических систем. Во введении было отмечено, что в терминологии 1980 г. [4] были

выделены как единичные 8 свойств в составе КСН. Однако, подобное структурирование

3

игнорирует широкое использование в научной, производственной и технической литера-

туре, правовых и нормативных актах таких терминов как надежность энергоснабжения,

надежность функционирования (работы), надежность развития, бесперебойность, безде-

фицитность, безаварийность, статическая надежность, динамическая надежность, балан-

совая надежность, режимная надежность, ресурсная надежность, надежность обеспечения

энергоресурсами, надежность обеспечения генерирующей мощностью, текущая надеж-

ность, эксплуатационная надежность, стратегическая надежность, системная надежность,

аппаратная надежность, схемная надежность, структурная надежность, функциональная

надежность, информационная надежность и множество других. Нередко используемый

термин имеет несколько смыслов, либо для одного и того же понятия применяются раз-

ные термины. В последние годы, в том числе в связи с рыночными преобразованиями,

возросло употребление терминов, характеризуемых через надежность, таких как устойчи-

вость энергоснабжения, гарантированность энергоснабжения, а также терминов устойчи-

вость функционирования, восстанавливаемость, ресурсообеспеченность, обеспеченность

сырьем, обеспеченность производственными мощностями и т.д.

Очевидно, что необходима определенная классификация признаков (координат)

смыслового поля понятия надежности в энергетике и построение на этой основе упорядо-

ченного терминологического пространства, адекватно отражающего множество граней

КСН для задач теории и практики. При решении этой задачи представляется целесообраз-

ным опереться на реалии, обусловленные рыночными преобразованиями в стране, дости-

жения теории надежности СЭ с момента выхода терминологии 1980 г. и степень исполь-

зования тех или иных терминов в литературе. Подчеркнем, что здесь речь идет только о

самом понятии надежности и терминах, как правило, включающих это слово. Упорядоче-

ние терминологии по надежности необходимо и в других аспектах, например, в части

средств обеспечения надежности, причин ее снижения и т.д. Но это уже иные задачи.
^

Влияние рыночных преобразований на структурирование КСН (на примере


электроэнергетики). В рыночных условиях во главе угла при рассмотрении проблемы

надежности должен быть поставлен потребитель. При этом надежность самого объекта

энергетики, оцениваемая стоимостными показателями (затратами на ее обеспечение,

стоимости ремонтов поврежденного оборудования и т.д.) становится как бы внутренним

делом поставщика продукции и услуг. Для потребителя важны бесперебойность, бездефи-

цитность и безопасность предоставления продукции и услуг СЭ, то есть надежность энер-

госнабжения.

При введении конкурентных отношений и реформировании электроэнергетики от-

ветственность за надежность электроснабжения распределяется между многими субъек



4

тами рынка, что усиливает роль координации, выработки правил и принципов обеспече-

ния надежности, ее анализа, синтеза и прогноза. С этой целью предлагается создание Со-

вета по надежности, который бы обладал определенными властными (при подчинении

Правительству РФ) или экономическими (при подчинении Федеральной энергетической

комиссии) функциями. Поскольку восстановление надежности при крупных возмущениях

и цепочечном характере развития аварийных процессов невозможно без участия потреби-

теля, то в свою очередь потребитель обязан помогать другим субъектам электроэнергети-

ческого рынка в обеспечении системной надежности.

Обеспечение надежности в условиях конкурентного рынка организационно намного

сложнее, чем в вертикально-интегрированных компаниях, требует соответствующей пра-

вовой и нормативной базы, сочетания экономических и административных мер. При этом

сама проблема надежности первоначально распадается на два аспекта: с позиции потреби-

теля и с позиции системы. Указанное обуславливает целесообразность начинать структу-

рирование понятия надежности в электроэнергетике со свойств потребителя. В качестве

таковых, на наш взгляд, могут быть предложены три: надежность энергоснабжения, ус-

тойчивость энергоснабжения и гарантированность энергоснабжения. Устойчивость энер-

госнабжения означает обеспечение требуемой надежности энергоснабжения потребителя

на длительном периоде времени. Гарантированность энергоснабжения означает здесь реа-

лизацию права потребителя на получение оплачиваемой энергии от поставщика в нужном

объеме, в нужные сроки, при возможно малой заблаговременности подачи заявки на энер-

госнабжение.

Возникает вопрос: могут ли быть понятия устойчивость и гарантированность энер-

госнабжения потребителей предметом теории надежности СЭ? Оснований для такого во-

проса два. Во-первых, для положительного ответа необходимо ввести новые понятия от-

каза по устойчивости энергоснабжения и отказа по гарантированности энергоснабжения.

Во-вторых, для анализа и синтеза устойчивости и гарантированности энергоснабжения

лишь в ограниченной мере применимы вероятностные методы, характерные для теории

надежности СЭ. Тем не менее, представляется, что указанная теория лишь тогда будет

комплексной дисциплиной и адекватно охватывать проблему надежности СЭ, когда она

включит наряду с описанием вероятностных (случайных) процессов тесно взаимосвязан-

ные детерминистические процессы управления, организации, подготовки персонала и т.д.

В качестве существующих примеров применения детерминистических методов в теории

надежности СЭ можно привести использование критериев надежности типа (N-1), неверо-

ятностные подходы к анализу и синтезу живучести и т.п.

5

Со стороны системной надежности существуют три свойства, обеспечивающие пе-

речисленные выше свойства потребителя: так надежность энергоснабжения определяется

надежностью функционирования системы, устойчивость энергоснабжения - устойчиво-

стью функционирования, гарантированность энергоснабжения - во многом (но не только)

надежностью развития системы. Обновленная терминология должна отражать, на наш

взгляд, указанные 6 свойств как базовые (наиболее общие) для потребителя и системы

(рис.1).

В Федеральном законе «Об электроэнергетике» [5] учтена важность обеспечения 6

указанных свойств. Вместе с тем имеется определенный разнобой в использовании тер-

минов. Так, в смысле надежности энергоснабжения используются также выражения «на-

дежного энергоснабжения» и «надежности (надежного) обеспечения потребителей элек-

троэнергией». В смысле устойчивости электроснабжения используется также выражение

«устойчивость снабжения электроэнергией». Термин «гарантированность энергоснабже-

ния» не используется, но закон пестрит выражением «гарантирующий поставщик», назна-

чением которого является обеспечение гарантированности энергоснабжения. Кроме того,

используется выражение «доступность электрической и тепловой энергии для потребите-



ля». Широко используется термин «системная надежность». Наряду с термином «надеж-

ность функционирования» используются выражения «надежное функционирование» и

«надежность работы». В смысле устойчивости функционирования используется выраже-

ние «устойчивая система удовлетворения спроса на электроэнергию», а в смысле надеж-

ности развития – выражение «устойчивое развитие». Регламентация 6 базовых терминов в

обновленной терминологии позволит, с одной стороны, в правовых и нормативных актах

более выдержанно пользоваться ими, с другой – сделает научную терминологию совмес-

тимой с терминологией, используемой при управлении, производственной деятельности и

в технической литературе.

Проблема

надежности

Потребитель:

• надежность

энергоснабжения

• устойчивость

энергоснабжения

• гарантированность

энергоснабжения

Система:

• надежность

функционирования

• устойчивость

функционирования

• надежность

развития

^ Рис.1. Структурирование проблемы надежности в электроэнергетике

в аспекте потребитель – система.

6

Еще одна сторона влияния рыночных преобразований в электроэнергетике на струк-

турирование КСН связана с необходимостью анализа и синтеза надежности в разрезе

субъектов рынка электроэнергии. Вопрос этот недостаточно проработан и в данной статье

не отражен.
^

Развитие теории надежности систем энергетики.


1. С момента выхода терминологии 1980 г. [4] получены существенные результаты в

теории надежности СЭ. Прежде всего осознано, что СЭ с учетом множественности их

природы не сводятся к техническим системам [6, c.5-17]. В [7, c.236] говорится, что спе-

цифика методического и математического анализа для исследования и обеспечения на-

дежности СЭ определяется их особенностями, выделяющими СЭ в особый класс больших

производственных систем. Проанализированы особенности подхода к СЭ как большим

производственным системам в аспекте надежности [8, c.69-72]. Показано, что в отличие от

технических систем для СЭ необходимо учитывать также производственную (определяе-

мую обеспеченностью ресурсами для функционирования и развития) и социальную (опре-

деляемую социально-политическими факторами) надежность. Исследования в области со-

циальной надежности весьма специфичны и их сегодня еще не целесообразно включать в

предмет теории надежности СЭ (подобные исследования проводятся в рамках обеспече-

ния энергетической безопасности регионов и страны). Что касается ресурсообеспеченно-

сти (производственной надежности, надежности обеспечения ресурсами), то учет ее при-

знан необходимым в решении 71-го заседания Всероссийского научного семинара «Мето-

дические вопросы исследования надежности больших систем энергетики» [9,c.358] и уже

создано множество моделей по учету этого фактора [10, 11]. Главным образом, эти модели

предназначены для анализа и синтеза надежности обеспечения энергетическими (электро-

энергетические системы) и сырьевыми (нефтегазовые системы) ресурсами и производст-



венными мощностями. В условиях экономического кризиса существенное значение для

надежности функционирования приобретает обеспеченность материально-финансовыми

ресурсами, а в условиях перехода к конкурентному рынку – обеспеченность нормативно-

правовой базой. Как бы далеко не отстояли эти вопросы от тематики общетехнической

теории надежности, без них проблему обеспечения надежности СЭ, как производствен-

ных, не решить. Необходимость совместного рассмотрения технической, производствен-

ной и социальной надежности СЭ обусловлена также использованием общих средств

обеспечения КСН. Что касается элементов СЭ (оборудования, установок, функциональ-

ных объектов и т.д.), не самоорганизующихся под требования потребителей, то для них

отсутствуют или ослаблены требования производственной и социальной надежности и

проблема чаще всего сводится к технической надежности.

7

2. В терминологии 1980 г. [4] зафиксировано понятие отказ функционирования, но

нет широко используемого в литературе и правовых актах термина надежности функцио-

нирования. Последующими исследованиями [8, c.64-66] показана разница между поня-

тиями надежность и надежность функционирования СЭ, что обуславливает обоснованное

использование каждого из них. Надежность согласно ГОСТ 27.002-89 [3] определяется как

«свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех пара-

метров, характеризующих способность выполнять требуемые функции...». В энергетике, в

этом смысле, часто употребляется термин «эксплуатационная готовность». Надежность

же в энергетике характеризуется результатами выполнения заданных функций, поэтому

для надежности функционирования вполне подходит определение надежности в [4]:

«свойство выполнять заданные функции в заданном объеме при определенных условиях

функционирования».

В производственной и технической литературе в смысле надежности функциониро-

вания часто используется термин «надежность работы». Например, в таком основопола-

гающем для современных условий документе как [12] термин «надежность функциониро-

вания» использован 2 раза, а «надежность работы» - 16 раз.

Для производственных систем надежность функционирования понимается шире чем

для технических (рис.2). Работоспособность производственных систем определяется не

только их техническим состоянием, но и ресурсообеспеченностью.

3. Существенно продвинуто понимание структуры комплексного свойства надеж-

ность СЭ [8, c.66-69; 9,с.344-356; 13, с.13-18]. В отличие от [4,14] структуру КСН пред

Отказ

функционирования

Технический отказ

функционирования

Производственный

отказ функционирования

Восстановление

функционирования

Восстановление

технической

работоспособности

Восстановление

производственный

работоспособности

^ Рис.2. Расширение понятий отказа функционирования а)

и восстановления функционирования б) для производственных систем.

8

ложено характеризовать двухмерным пространством: виды (подвиды) КСН – единичные

свойства. К единичным свойствам надежности отнесены лишь те, что характеризуются

единичными показателями (безотказность, ремонтопригодность, режимная управляе-

мость, долговечность и сохраняемость). Свойства, характеризуемые как частотой, так и



длительностью отказов разного вида (то есть комплексными показателями), отнесены к

видам КСН. Отдельные виды могут включать в себя подвиды, также характеризуемые

комплексными показателями.

Показано, что вновь нашедший употребление термин «восстанавливаемость» опре-

деляется как ремонтопригодностью, так и режимной управляемостью [8, c.66; 9, с.347].

Использование термина восстанавливаемость как совокупности ремонтопригодности и

режимной управляемости обосновывается и в работе [15,c.32-41] .

Хотя надежность является свойством функционирования, обеспечивается оно изна-

чально, а в дальнейшем может восстанавливаться, на стадии развития (в этом смысле час-

то используется термин «надежность развития», например, в работах академика

Л.А.Мелентьева). Управляемость развитием характеризуется временем восстановления

«работоспособного» состояния СЭ – обеспечения энергетическими или сырьевыми ресур-

сами для функционирования, обеспечения производственными мощностями. Надежность

развития СЭ характеризуется частотой отказов при функционировании, обусловленных

дефицитом энергетических или сырьевых ресурсов или производственных мощностей, и

временем ликвидации таких отказов посредством управления развитием. Таким образом,

надежность развития представляет собой часть производственной надежности (ресурсо-

обеспеченности), которая не может быть обеспечена за счет мероприятий при функциони-

ровании путем улучшения единичных свойств безотказности, ремонтопригодности и ре-

жимной управляемости.

4. Предложена классификация видов (подвидов) надежности по различным призна-

кам [9, с.349-353]. В работах [4,14] такой классификации нет, между тем она безусловно

необходима. Надежность исследуется и реализуется в самых разных условиях, с различ-

ной заблаговременностью, на различных моделях, с учетом различных факторов и т.д. К

числу признаков можно отнести и тип объекта. Во всех этих случаях виды (подвиды) на-

дежности характеризуются комплексными показателями, включающими показатели без-

отказности и восстанавливаемости, а в некоторых случаях также долговечности и сохра-

няемости.

Классификация надежности по различным признакам расставляет по местам те виды

надежности, которые относились ранее к единичным свойствам. Так, место понятия безо-

пасности в КСН определяется по признаку последствий отказов (опасность для людей и

9

окружающей среды). Вместе с безопасностью по этому же признаку выделяются понятия

бесперебойность и бездефицитность, отсутствующие в [4,14] , но широко используемые в

законодательно-нормативных факторах, производственной и технической литературе∗). К

этой же группе можно причислить широко используемый термин безаварийность.

По признаку характера возмущений выделяются понятия статическая и динамиче-

ская надежность и ресурсообеспеченность. Второе из этих понятий включает в себя ус-

тойчивоспособность и живучесть, ошибочно (как и безопасность) включенных в [4] в чис-

ло единичных свойств надежности. Для полноты характеристики надежности при внезап-

ных возмущениях необходимо еще ввести понятие локальной динамической надежности с

позиции противостояния и нейтрализации последствий локальных отказов. Понятие ре-

сурсообеспеченности, включающее в себя понятие надежности развития, на данном этапе

целесообразно характеризовать обеспеченностью СЭ энергетическими и/или сырьевыми

ресурсами и производственными мощностями для функционирования.

В части моделей расчета надежности выделяют схемную, структурную, балансовую

и режимную надежность. Ни одно из перечисленных понятий не входило в [4]. Следует

отметить, что режимная надежность в каждом конкретном случае определяется исполь-

зуемой расчетной моделью и может характеризовать как статическую, так и динамиче-

скую надежность.

По заблаговременности оценки надежности существует наибольший разнобой с ис-

пользованием терминов. В понятия текущей, кратко-, средне- и долгосрочной, перспек-



тивной, стратегической надежности нередко вкладывается разный смысл, используются и

другие термины. На наш взгляд, термины во временнoм аспекте надо увязывать с циклами

управления (анализа): ретроспективная надежность (в прошлом, фактическая), оператив-

ная надежность (в цикле оперативного управления), эксплуатационная надежность (в цик-

ле хозяйственного управления), перспективная надежность (в цикле управления развити-

ем), прогнозная надежность (при оценках на большую перспективу). Для каждого из вре-

менных видов надежности при необходимости указывается конкретный временнoй пери-

од. Отсутствие в [4] «временных» терминов в определенной мере способствовало их дос-

таточно произвольному использованию.

Полезно также выделять понятия аппаратной надежности, надежности персонала,

информационной надежности и технического совершенства для объектов энергетики.

∗) Следует различать бесперебойность энергоснабжения, бездефицитность энергоснабжения и безопасность

энергоснабжения как свойства потребителя и бесперебойность, бездефицитность и безопасность как свойст-

ва системы (объекта) энергетики.

10

Возможность применения предложенной терминологии к производственным систе-

мам, более детальное структурирование КСН, использование ряда дополнительных тер-

минов для характеристики надежности энергоснабжения потребителей и надежности

функционирования СЭ, учет фактора развития и заблаговременности оценки надежности

дает ей определенные преимущества в характеристике КСН по сравнению с существую-

щей терминологией [4]. Предложенная терминология более полно отражает термины, ис-

пользуемые в правовых и нормативных актах, производственной и технической литературе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Можно говорить о смысловом поле понятия надежности в энергетике, поскольку

это свойство имеет множество граней и соответственно характеризуется многими част-

ными понятиями. Для терминологического описания этого поля необходимо выделить

понятия, характеризующие надежность с точки зрения потребителя и системы, единичные

свойства, виды и подвиды надежности по различным классификационным признакам.

Пример такого описания дан в приложении.
^

Приложение


КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕРМИНОВ,

ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ КОМПЛЕКСНОЕ СВОЙСТВО НАДЕЖНОСТИ

В ЭНЕРГЕТИКЕ1)

БАЗОВЫЕ ТЕРМИНЫ


для потребителей

1. Надежность энергоснабжения.

Свойство потребителя бесперебойно, без ограничений и безопасно полу-

чать оплачиваемую энергию в соответствии с условиями договора с по-

ставщиком.

2. ^ Устойчивость энергоснабжения.

Свойство потребителя, заключающееся в соблюдении требуемой надеж-

ности энергоснабжения на длительном интервале времени (в пределе – в

течение срока «жизни» потребителя).

3. ^ Гарантированность энергоснабжения.

Свойство потребителя, заключающееся в реализации права на получение

оплачиваемой энергии от поставщика в нужном объеме и в нужные сроки.



для объектов энергетики

4. Надежность (эксплуатационная готовность)2).

*Свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах зна-

чения всех параметров, характеризующих способность выполнять тре

1) Классификация является открытой, то есть количество классификационных признаков может быть

увеличено.

2) Звездочкой (*) отмечены определения и примечания согласно [16].

11

буемые функции в заданных режимах и условиях применения, техниче-

ского обслуживания, хранения и транспортирования (ГОСТ 27.002-89).

П р и м е ч а н и я. 1. Надежность является комплексным свойством, кото-

рое в зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации мо-

жет включать ряд свойств (в отдельности или в определенном сочетании),

основными из них являются следующие: безотказность, ремонтопригод-

ность, режимная управляемость, долговечность и сохраняемость. 2. Вос-

становление объекта при отказе работоспособности характеризуется свой-

ством восстанавливаемости, которое формируется за счет свойств ремон-

топригодности и режимной управляемости. Два последних свойства лишь

частично входят в свойство восстанавливаемости, другая составляющая

этих свойств направлена на предупреждение отказов работоспособности.

3. Надежность измеряется комплексными показателями, включающими в

общем случае показатели входящих в него свойств в различных сочетани-

ях в зависимости от цели исследования.

5. Надежность функционирования (надежность работы).

* Свойство объекта выполнять заданные функции в заданном объеме при

определенных условиях функционирования.

П р и м е ч а н и я. 1.* Применительно к системам энергетики их основ-

ными заданными функциями являются снабжение потребителей соответ-

ствующей продукцией (энергоресурсом) требуемого качества и недопу-

щение ситуаций, опасных для людей и окружающей среды. 2. Надежность

функционирования характеризуется результатами выполнения заданных

функций, в то время как надежность – способностью их выполнения.

3. Надежность функционирования является комплексным свойством,

включающим свойства безотказности функционирования и восстанавли-

ваемости функционирования.

6. ^ Устойчивость функционирования.

Свойство объекта обеспечивать требуемую надежность функционирова-

ния в течение длительного периода времени (в пределе – в течение сро-

ка своего существования).

7. ^ Надежность развития.

Свойство объекта своевременно обеспечивать изменение своих парамет-

ров при развитии в соответствии с динамикой оплачиваемого спроса по-

требителей для соблюдения требуемой надежности функционирования.

П р и м е ч а н и я. 1. Надежность развития присуща производственным

объектам и не присуща чисто техническим объектам. 2. Надежность _______раз-

вития является комплексным свойством, включающим свойства безотказ-

ности развития и управляемости развитием. 3. Надежность развития ха-

рактеризуется частотой отказов функционирования, связанных с дефици-

том энергетических и/или сырьевых ресурсов и производственных мощ-

ностей, и временем восстановления «работоспособного» состояния при

таких отказах за счет управления развитием ЭЭС.
^

СОСТАВЛЯЮЩИЕ (ЕДИНИЧНЫЕ СВОЙСТВА) НАДЕЖНОСТИ


8. Безотказность.

* Свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение не-



которого времени или некоторой наработки.

9. Ремонтопригодность.

* Свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреж-

дению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и

12

устранению их последствий путем проведения технического обслу-

живания и ремонтов.

10. ^ Режимная управляемость.

Свойство объекта поддерживать нормальный режим посредством управ-

ления.

11. Долговечность.

* Свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предель-

ного состояния при установленной системе технического обслуживания и

ремонтов.

12. Сохраняемость.

* Свойство объекта непрерывно сохранять исправное или только работо-

способное состояние в течение и после хранения, транспортирования и

(или) вынужденного простоя.
^

СОСТАВЛЯЮЩИЕ (ЕДИНИЧНЫЕ СВОЙСТВА)

НАДЕЖНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ


13. Безотказность функционирования.

* Свойство объекта непрерывно выполнять заданные функции в заданном

объеме в течение некоторого времени или некоторой наработки.

14. ^ Восстанавливаемость функционирования.

* Свойство объекта восстанавливать работоспособность после отказа функ-

ционирования путем проведения технического обслуживания, ремонтов

и/или управления режимом.

П р и м е ч а н и е. Восстанавливаемость функционирования формируется

за счет свойств ремонтопригодности и режимной управляемости.

^ СОСТАВЛЯЮЩИЕ (ЕДИНИЧНЫЕ СВОЙСТВА)

НАДЕЖНОСТИ РАЗВИТИЯ

15. Безотказность развития.

* Свойство объекта не допускать отказов функционирования, обусловленных

превышением спроса потребителей над максимальной производительно-

стью объекта.

16. ^ Управляемость развитием.

Свойство объекта своевременно реализовывать при развитии все имею-

щиеся средства обеспечения надежности.

П р и м е ч а н и е. Управляемость развитием характеризуется временем

восстановления «работоспособного» состояния СЭ в части обеспеченно-

сти энергетическими и/или сырьевыми ресурсами и производственными

мощностями.

^ ВИДЫ (ПОДВИДЫ) НАДЕЖНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

ПО РАЗЛИЧНЫМ ПРИЗНАКАМ

по иерархии объекта

17. Системная надежность.

Надежность объекта рассматриваемого как система с наличием общих для

объекта средств обеспечения выполнения заданных функций (системная

автоматика, системный резерв, другие виды системной избыточности).

13

П р и м е ч а н и е. Системы энергетики могут различаться по виду про-

дукции (однопродуктовые электро-, тепло-, газо-, угле- и нефтеснабжаю-

щие; многопродуктовые; общеэнергетическая); назначению (для энерго-

снабжения предприятия, населения, района); охватываемой территории



(регион, группа регионов или экономический район, страна, группа стран

или континент); этапу технологии (генерация – производство – добыча,

передача, хранение, распределение) и т.д. Системы более низкого уровня

иерархии могут рассматриваться в качестве соответствующих подсистем.

18. ^ Элементная надежность.

Надежность объекта рассматриваемого как элемент системы или ее функ-

циональных единиц.

П р и м е ч а н и е. Система управления является элементом той или дру-

гой системы (подсистемы) энергетики.

по типу объектов

19. Техническая надежность.

Надежность объекта рассматриваемого в качестве технического.

П р и м е ч а н и е. Технический объект проектируется и создается для оп-

ределенных условий функционирования. Несоответствие между парамет-

рами объекта и условиями функционирования устраняется за рамками са-

мого объекта.

20. Надежность ____________объекта «человек-машина».

Надежность объекта рассматриваемого в качестве человеко-машинного.

П р и м е ч а н и е. Человеко-машинный объект характеризуется опреде-

ляющим вкладом человека в обеспечение надежности функционирования.

21. ^ Производственная надежность.

Надежность объекта рассматриваемого в качестве производственного.

П р и м е ч а н и е. Производственный объект предназначен для преобра-

зования производственных факторов (труда, капитала, природных ресур-

сов) в ту или иную продукцию либо услуги. Производственный объект,

как правило, является самоорганизующимся, то есть самостоятельно опре-

деляет и реализует те параметры, которые ему необходимы для выполне-

ния заданных функций.

по характеру возмущений

а) для технического объекта

22. Статическая надежность (надежность в установившихся режимах).

* Свойство объекта удовлетворять требования потребителей в пределах за-

данных значений и ограничений на поставки энергоресурсов с учетом за-

планированных и незапланированных перерывов в работе элементов сис-

темы и эксплуатационных ограничений, налагаемых управлением.

23. ^ Динамическая надежность (надежность в переходных режимах).

* Свойство объекта энергетики сохранять заданные режимы функци-

онирования при внезапных возмущениях.

П р и м е ч а н и е. Динамическая надежность включает в себя подвиды –

устойчивоспособность, живучесть и локальную динамическую надеж-

ность (в [16] такого деления динамической надежности нет).

24. Устойчивоспособность.

14

* Свойство объекта непрерывно сохранять устойчивость в течение некоторо-

го времени.

П р и м е ч а н и е. Устойчивость – способность объекта восстанавливать

исходный режим или близкий к исходному при возмущениях.

25. Живучесть.

Свойство объекта противостоять возмущениям, не допуская их каскадного

развития с массовым нарушением питания потребителей, и восста-

навливать нормальный режим за возможно короткое время.

26. ^ Локальная динамическая надежность.

Свойство _______объекта противостоять и нейтрализовать последствия ло-

кальных отказов.

б) для производственного объекта

27. Ресурсообеспеченность (надежность обеспечения ресурсами).



Свойство объекта энергетики обеспечивать себя необходимыми ресур-

сами, включая первичные энергоресурсы, для функционирования, рекон-

струкции и развития.

П р и м е ч а н и е. Ресурсообеспеченность включает в себя подвиды –

обеспеченность энергоресурсами, обеспеченность сырьем и обеспечен-

ность мощностями.

28. ^ Обеспеченность энергоресурсами.

Свойство объекта обеспечивать себя первичными энергоресурсами для

надежного функционирования.

29. Обеспеченность сырьем.

Свойство объекта обеспечивать себя природным сырьем (запасами нефти,

газа, другого сырья в недрах) для надежного функционирования.

30. ^ Обеспеченность мощностями.

Свойство объекта обеспечивать себя производственными мощностями (по

выработке, передаче, переработке, хранению и распределению продукции)

в соответствии с динамикой оплачиваемого спроса потребителей.

по последствиям отказов

31. Бесперебойность.

Свойство объекта непрерывно обеспечивать своей продукцией потреби-

теля (покупателя).

32. Бездефицитность.

Свойство объекта не ограничивать объемы оплачиваемой продукции по-

требителю (покупателю).

33. Безопасность.

* Свойство объекта не допускать ситуации, опасные для людей и окружаю-

щей среды.

34. Безаварийность.

Свойство объекта не допускать аварий при возмущениях.

по моделям расчета надежности

(для технических объектов)

35. Схемная надежность.

15

Надежность объекта, когда расчетная модель определяется схемой элек-

трических (трубопроводных, грузотранспортных) соединений.

36. Структурная надежность.

Надежность объекта, когда расчетная модель определяется его структу-

рой.

37. Балансовая надежность.

Надежность объекта, когда расчетная модель определяется балансом про-

изводства и потребления продукции без учета ограничений по ее передаче.

38. ^ Режимная надежность.

Надежность объекта, когда расчетная модель учитывает режимы функ-

ционирования (загрузку) элементов объекта.

П р и м е ч а н и е. Режимная надежность может быть статической ( в ус-

тановившихся нормальных и длительных послеаварийных режимах) и ди-

намической (при внезапных возмущениях в переходных и кратковремен-

ных послеаварийных режимах).

по времени оценки надежности

39. Ретроспективная надежность.

Фактическая надежность объекта за некоторый прошедший период (обыч-

но от суток до пяти лет).

^ 40. Оперативная надежность.

Надежность объекта для заданного момента (мгновенная) или периода

(усредненная) функционирования в цикле оперативного управления.

^ П р и м е ч а н и е. Оперативная надежность может определяться для те-

кущего (в момент оценки), ближайших (с опережением от нескольких ми-



нут до нескольких часов) и перспективных (с опережением от суток до

недели) режимов.

^ 41. Эксплуатационная надежность.

Надежность объекта для заданного предстоящего периода эксплуатации

(обычно на месяц, квартал, год).

42. Перспективная надежность.

Надежность объекта в цикле перспективного развития (обычно от не-

скольких до десяти-пятнадцати лет). П р и м е ч а н и е. Перспективная на-

дежность может определяться на 2-3 ближайших года (многолетняя), от 3

до 5 лет (краткосрочная), от 5 до 10 лет (стратегическая или среднесроч-

ная), от 10 до 15 лет (долгосрочная).

^ 43. Прогнозная надежность.

Надежность объекта на перспективу в 15-20 лет.

по причинам отказов

(для человеко-машинных объектов)

^ 44. Аппаратная надежность.

Надежность объекта, обусловленная отказами оборудования (аппаратуры).

45. Надежность персонала.

Надежность объекта, обусловленная ошибками персонала при оператив-

ном управлении и эксплуатации.

^ 46. Информационная надежность.

16

Надежность объекта, обусловленная использованием при оперативном и

автоматическом управлении недостоверной или недостаточной информа-

ции.

^ 47. Техническое совершенство.

Степень выполнения объектом заданных функций, характеризующая его

соответствие назначению при абсолютной надежности.

ЛИТЕРАТУРА

^ 1. Надежность технических систем и изделий. Основные понятия. Терминология. Сб.

рекомендуемых терминов. Вып. 67а./ Отв. редактор чл.-корр. АН СССР В.И. Сифоров. –

М.: Наука, 1965. – 40 с.

^ 2. Надежность в технике. Термины и определения. ГОСТ 13377-75. – М.: Изд-во

стандартов, 1975. – 21 с.

3. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. ГОСТ 27.002-

89. – М.: Изд-во стандартов, 1990. – 37 с.

^ 4. Надежность систем энергетики. Терминология. Сб. рекомендуемых терминов.

Вып. 95./ Отв. редактор чл.-корр. АН СССР Ю.Н. Руденко. – М.: Наука, 1980. – 44 с.

^ 5. Федеральный закон «Об электроэнергетике» №35-ФЗ от 26 марта 2003 г. – 36 с.

6. Н.А. Манов. Связи надежностных, экономических и информационных свойств

систем энергетики. – В кн.: Методические вопросы исследования надежности больших

систем энергетики. Вып. 49. Т.1. – Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 1998. – С. 5-17.

^ 7. Ю.Н. Руденко, И.А. Ушаков. Надежность систем энергетики. – М.: Наука, 1986. –

253 с.

8. Надежность систем энергетики: достижения, проблемы, перспективы/ Под редак-

цией Н.И. Воропая. – Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1999. –434 с.

^ 9. Современные проблемы надежности систем энергетики: модели, рыночные отно-

шения, управление реконструкцией и развитием / Под редакцией М.Г. Сухарева. – М.:

Изд-во РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000. – 374 с.

^ 10. Надежность электроэнергетических систем. Справочник / Под ред. М.Н. Розано-



ва. – М.: Энергоатомиздат, 2000. – 568 с.

11. Надежность систем газоснабжения. Справочник / Под ред. М.Г. Сухарева (в двух

книгах). – М.: Недра, 1984. – Кн. 1. – 414 с., Кн. 2. – 288 с.

^ 12. Технологические правила оптового рынка электроэнергии. Проект РАО «ЕЭС

России» на 09.06.2003 г. – 88 с.

13. Н.А. Манов. Классификация задач анализа и синтеза надежности электроэнерге-

тических систем. – Сыктывкар, 2002. – 40 с. (Научные доклады / Коми научный центр

Уральского отделения Российской АН, Вып. 448).

^ 14. Справочник по общим моделям анализа и синтеза надежности систем энергетики

/ Под ред. Ю.Н. Руденко. – М.: Энергоатомиздат, 1994. – 480 с.

15. В.Г. Китушин. Надежность энергетических систем. Часть 1. Теоретические осно-

вы: Учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. – 256 с.

^ 16. Надежность систем энергетики. Терминология. Рабочий материал для членов

Комиссии (третья редакция) / Отв. редактор чл.-корр. РАН Н.И. Воропай. – ИСЭМ СО

РАН, 2003. – 85 с.__


Скачать файл (60.4 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации