energyЭнергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations1029-74482414-0341BNTUenergy-823Research ArticleЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКАELECTRICAL POWER ENGINEERINGАНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ НЕВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ РЕЗЕРВИРОВАННЫХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С УЧЕТОМ МНОЖЕСТВЕННЫХ ОТКАЗОВANALYSIS OF RELIABILITY OF NONRECTORABLE REDUNDANT POWER SYSTEMS TAKING INTO ACCOUNT COMMON FAILURESАнищенкоВ. А.AnischenkoV. A.

Доктор технических наук, профессор

Professor, PhD in Engineering

alenamyslo@tut.byИвановаА. Н.IvanovaA. N.

Инженер

Engineer

alenamyslo@tut.byМыслоЕ. Л.MisloE. L.

Инженер

Engineer

alenamyslo@tut.byБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus20142008201404514Copyright © Анищенко В.А., Иванова А.Н., Мысло Е.Л., 20142014Анищенко В.А., Иванова А.Н., Мысло Е.Л.Anischenko V.A., Ivanova A.N., Mislo E.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://energy.bntu.by/jour/article/view/823

Произведен анализ надежности невосстанавливаемых резервированных систем электроснабжения промышленных предприятий и других потребителей электрической энергии. Основное внимание уделено влиянию множественных отказов, вызванных отказами всех элементов системы по одной общей причине. Указаны основные возможные причины возникновения множественных отказов. Рассматриваются два основных показателя надежности невосстанавливаемых систем: среднее время безотказной работы и средняя вероятность безотказной работы. Моделирование отказов производили путем разделения исследуемой системы на две последовательно включенные подсистемы, одна из которых отражает независимые отказы, а другая – множественные отказы. В соответствии с совместным моделированием одиночных и множественных отказов результирующая интенсивность отказов представляет собой сумму взаимоисключающих составляющих: интенсивности статистически независимых отказов и интенсивности множественных отказов элементов и системы в целом.

Показано существенное влияние множественных отказов элементов на среднее время безотказной работы системы. Построена шкала предпочтений систем по критерию максимума среднего времени безотказной работы в зависимости от доли множественных отказов. Отмечено, что на шкалу предпочтений по критерию средней вероятности безотказной работы множественные отказы не влияют, однако изменяют интервалы времени, определяющие моменты отказа систем и исключения их из числа сравниваемых. Рассмотрены две задачи условной оптимизации выбора системы резервирования с учетом ее надежности и стоимости. Первая задача решается по критерию минимальной стоимости системы при условии обеспечения заданной средней вероятности безотказной работы, вторая – исходя из критерия максимума средней вероятности безотказной работы при ограничении на стоимость системы.

 

 

Reliability Analysis of nonrestorable redundant power Systems of industrial plants and other consumers of electric energy was carried out. The main attention was paid to numbers failures influence, caused by failures of all elements of System due to one general reason. Noted the main possible reasons of common failures formation. Two main indicators of reliability of non-restorable systems are considered: average time of no-failure operation and mean probability of no-failure operation. Modeling of failures were carried out by mean of division of investigated system into two in-series connected subsystems, one of them indicated independent failures, but the other indicated common failures. Due to joined modeling of single and common failures resulting intensity of failures is the amount incompatible components: intensity statistically independent failures and intensity of common failures of elements and system in total.

невосстанавливаемые резервированные системыотказыэлектроснабжениеnon-restorable redundant systemsfailurespower supplyReferencesСеверин, Л. А. Обоснование критерия выбора схем резервирования систем управления / Л. А. Северин, В. А. Анишенко // Актуальные проблемы энергетики : материалы 62-й научно-технической конференции студентов, магистрантов и аспирантов. – Минск : БНТУ, 2006. – С. 90–92.Severin, L. A., Anischenko, V. A. (2006) Criterion Basis of Scheme C Severin, L. A., Anischenko, V. A. (2006) Criterion Basis of Scheme Choice for Control System Redundancy. Aktual'nye Problemy Energetiki. Materialy 62-i Nauchno-Tekhnicheskoi Konferentsii Studentov, Magistrantov i Aspirantov [Actual Problems of Power Engineering. Materials 62th Scientific Research Works of Students, Post-Graduate Students, Researchers]. Minsk, BNTU, 90–92 (in Russian).Северин, Л. А. Выбор невосстанавливаемых резервированных систем управления технологическими процессами / Л. А. Северин, В. А. Анишенко // Актуальные проблемы энергетики : материалы 63-й научно-технической конференции студентов, магистрантов и аспирантов. – Минск : БНТУ, 2008. – С. 186–189.Severin, L. A., Anischenko, V. A. (2008) Choice of Non-Restorable Redundant Control System ?f Technological Processes. Aktual'nye Problemy Energetiki. Materialy 63-i Nauchno-Tekhnicheskoi Konferentsii Studentov, Magistrantov i Aspirantov [Actual Problems of Power Engineering. Materials 63th Scientific Research Works of Students, Post-Graduate Students, Researchers]. Minsk, BNTU, 186–189 (in Russian).Анищенко, В. А. Методика выбора невосстанавливаемых резервированных систем управления технологическими процессами / В. А. Анищенко, Л. А. Северин // Энергетика… (Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ). – 2008. – № 2. – С. 5–10.Anischenko, V. A. Severi n, L. A. (2008) Methods of Choice of Non-Repairable Redundant Control Systems of Technological Processes. Izvestiia Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii – Energetika. [Proceedings of the Higher Education Institutions and Power Engineering Associations – Power Engineering], 2, 5–10 (in Russian).Анищенко, В. А. Выбор невосстанавливаемых резервированных систем контроля и управления энергетическими процессами / В. А. Анищенко, А. Н. Иванова, Е. Л. Мысло // Энергетика… (Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ). – 2012. – № 5. – С. 35–43.Anischenko, V. A., Ivanova, A. N., Mislo, E. L. (2012) Choice of Non-Restorable Redundant Control and Management System of Technological Processes. Izvestiia Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii – Energetika. [Proceedings of the Higher Education Institutions and Power Engineering Associations – Power Engineering], 5, 35–43 (in Russian).Диллон, Б. Инженерные методы обеспечения надежности систем / Б. Диллон, Ч. Сингх. – М. : Мир, 1984. – 318 с.Dillon, B., Singh, Ch.-M. (1984) Engineering Methods of Systems’ Reliability. Moscow, Mir. 318 p. (in Russian).Гук, Ю. Б. Анализ надежности электроэнергетических установок / Ю. Б. Гук. – Л. : Энергоатомиздат, 1988. – 217 с.Guk, Yu. B. (1988) Analysis of Reliability of Electric Power Stations. Leningrad, Energoautomizdat. 217 p. (in Russian).Гук, Ю. Б. Теория надежности в электроэнергетике / Ю. Б. Гук. – Л. : Энергоатомиздат, 1990. – 208 с.Guk, Yu. B. (1990) Theory of Reliability in Power Engineering. Leningrad, Energoautomizdat. 208 p. (in Russian).Теория надежности радиоэлектронных систем в примерах и задачах / под ред. Г. В. Дружинина. – М. : Энергия, 1976. – 448 с.Drujinin, G. V., Stepanov, S. V., Shikhmatova, V. L., Iarygin, G. A. (1976) Theory of Reliability of Radio-Electronic Systems on Examples and Problems. Moscow, Energiy. 448 p. (in Russian).Глазунов, Л. П. Основы теории надежности автоматических систем управления / Л. П. Глазунов, В. П. Грабовецкий, О. В. Щербаков. – Л. : Энергоатомиздат, 1984. – 208 с.Glazunov, L. P., Grabovetski, V. P., Scherbakov, O. V. (1984) Basis of Reliability Theory of Automatic Control Systems. Leningrad, Energoautomizdat. 208 p. (in Russian).Руденко, Ю. Н. Надежность систем энергетики / Ю. Н. Руденко, И. А. Ушаков. – Новосибирск : Наука, Сиб. отд-ние, 1989. – 328 с.Rudenko, Yu. N., Ushakov, I. A. (1989) Reliability of Power Engineering Systems. Novosibirsk, Science. Siberian Department. 328 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.