Электронный учебно-методический комплекс «Надежность систем энергоснабжения» Автор:

Электронный учебно-методический комплекс
«Надежность систем энергоснабжения»
Автор: Старший преподаватель кафедры ТМПУ И.А. Антышев
Направление 140100 Теплоэнергетика и теплотехника,
подготовки: Магистерская программа: Энергообеспечение предприятий;
Тепломассообменные процессы и установки
Дисциплина: Надежность систем энергоснабжения (2 семестр)
Адрес ресурса:
Контактная Почтовые электронные адреса авторов ресурса, по которому
информация: можно получить дополнительную информацию, приобрести
ресурс или заключить договор об его использовании:
AntyshevIA@mpei.ru
Виды занятий, поддерживаемые ресурсом
Лекции 2 часа в неделю, практические занятия 1 час в неделю, курсовой проект 1
час в неделю. Самостоятельная работа 90 часов в семестр.
Состав ресурса
1. Рабочая программа учебной дисциплины.
2. Технологическая карта работы студента по дисциплине.
3. Конспект лекций.
4. Методические указания по проведению практических занятий.
5. Рекомендации к выполнению курсового проекта (работы).
6. Контролирующие материалы в соответствии с рабочей программой
дисциплины: вопросы и задачи, выносимые на зачет и экзамен, экзаменационные
билеты.
Содержание ресурса
Лекции
Основные понятия надежности сложных систем. Определения. Показатели
надежности. Количественные характеристики надежности. Связь между показателями
надежности. Коэффициенты надежности.
Основные понятия теории вероятностей. События. Алгебра событий.
Вероятность. Частота. Алгебра вероятностей событий.
Зависимы и независимые события. Примеры расчета вероятностей сложных
событий. Формула полной вероятности. Формула Байеса. Вычисление вероятностей
при повторении опытов.
Понятие случайной величины. Дискретная и непрерывная случайные величины.
Смешанный тип случайной величины. Закон распределения, ряд распределения,
функция распределения. Вероятность попадания случайной величины на заданный
отрезок (время, температура и т.д.). Плотность распределения случайной величины.
Моменты случайных величин.
Построение статистической функции распределения по исходным числовым
данным. Критерии согласия.
Графоаналитический метод расчета вероятности отказов. Метод дерева отказов.
Определение надежности систем. Структурная расчетная схема. Параллельная,
последовательная схемы, параллельно-последовательная схема. Мостиковая структура.
Метод расчета вероятностей работоспособности – метод минимальных путей и
сечений.
Метод пассивной отказоустойчивости. Определение характеристик надежности при
пассивном резервировании: времени работы до отказа, вероятности работоспособности
интенсивности, частоты.
Обеспечение отказоустойчивости. Резервирование замещением. Определение
характеристик
надежности
систем,
резервируемых
методом
замещения.
Резервирование с дробной кратностью (m из n). Определение характеристик
надежности систем, резервируемых с дробной кратностью.
Системы случайных величин. Функция распределения, плотность распределения
системы случайных величин. Зависимые случайные величины. Условные законы
распределения. Числовые характеристики систем случайных величин. Связь случайных
величин. Коэффициенты ковариации и корреляции.
Функции случайных величин. Характеристики. Интегральная формула полной
вероятности Характеристики функций случайных величин.
Понятия теории случайных функций. Характеристики случайных функций.
Математическое ожидание, дисперсия. Корреляционная функция.
Случайные процессы. Марковский случайный процесс. Расчет надежности с
помощью Марковского случайного процесса.
Практические занятия
Алгебра событий, вероятностей событий. Определение условных вероятностей.
Определение априорных вероятностей событий по формуле полной вероятности и
апостериорных вероятностей по формуле Байеса.
Применение законов распределения случайных величин, характеристик
дискретных и непрерывных случайных величин при расчете характеристик
надежности.
Статистические гипотезы о законах распределения случайных величин.
Определение критериев согласия.
Расчет вероятностей работоспособности и отказа, времени отказа и
восстановления. Расчет показателей надежности при постепенных отказах. Средняя
частота отказов. Расчет коэффициентов надежности. Расчет функций готовности
работы элементов и систем.
Построение математических моделей систем без восстановления и с
восстановлением. Расчет показателей надежности при различных типах
резервирования. Оценка выигрыша показателей надежности при различных способах
резервирования. Оценка эффективности систем длительного действия.
Построение структурных схем для элементов и технических систем. Расчет
надежности для параллельно-последовательных и мостиковых структур. Построение
деревьев отказа и работоспособности.
Применение законов распределения систем случайных величин, условных
законов распределения, моментов систем случайных величин для определения
характеристик надежности.
Случайные функции. Применение коэффициентов связи случайных функций,
характеристик случайных функций для расчета надежности.
Случайные процессы. Определение параметров потоков отказов. Расчет
надежности систем с помощью марковских случайных процессов.
Курсовой проект (работа)
Практически все энергетические объекты в процессе эксплуатации подвергаются
профилактическим осмотрам, ремонтам. Они являются восстанавливаемыми
объектами. Поэтому основным итоговым параметром, характеризующим надежность,
является готовность объекта к работе.
Для выполнения курсового проекта (работы) студент разрабатывает
принципиальную или технологическую схему того или иного энергетического объекта ,
изученного в предыдущих курсах (например, в курсе «Энергобалансы промышленных
предприятий» или других курсах) и рассчитывает надежностные характеристики.
В курсовой работе студент должен провести анализ соответствующих
принципиальных, технологических или иных схем с точки зрения надежности и
предложить путь повышения надежности.
Это общие рекомендации, постановка задачи в курсовой работе (проекте) может
быть иной.