3.4 Комплексные показатели надежности восстанавливаемых элементов электрических систем

Для восстанавливаемой системы наряду с показателями, характеризующими ее отдельные состояния, вводятся комплексные показатели, характеризующие восстанавливаемый объект с двух и более сторон:

• Математическое ожидание длительности цикла работы объекта:

Тцикла = Т + Тв, (3.71)

где

Т - среднее время наработки до отказа объекта (элемента);

Тв - среднее время восстановления объекта (элемента).

• Частота появления отказов объекта

(3.72)

• Коэффициент готовности, «Кг» - вероятность того, что объект работоспособен в произвольный момент времени

(3.73)

Коэффициент готовности имеет смысл надежностного коэффициента полезного действия, т.к. числитель представляет полезную составляющую, а знаменатель общие затраты времени.

Коэффициент «КГ» оценивает эксплуатационные качества объекта и квалификацию обслуживающего персонала, характеризует готовность объекта (элемента) к работе. Его недостатком является то, что по нему нельзя судить о времени непрерывной работы объекта без отказов.

Статистическая оценка коэффициента «КГ»:

, (3.74)

где

t_i - время безотказной работы объекта (элемента) ЭС;

t_вi - время восстановления элемента ЭС;

m - число отказов объекта (элемента) ЭС.

• Коэффициент неготовности (вынужденного простоя) - вероятность того, что объект неработоспособен в произвольный момент времени

(3.75)

Статистическая оценка «Кн»:

, (3.76)

При этом:

(3.77)

• Вероятности работоспособного состояния объекта и состояния восстановления для переменного (алтернирующего) процесса восстановления с экспоненциальным распределением длительности состояний определяются из выражений:

; (3.78)

; (3.79)

где

Рр(t) - вероятность работоспособного состояния объекта (элемента),

Рв(t) - вероятность состояния восстановления объекта,

 - интенсивность восстановления объекта,

 - интенсивность отказов объекта.

Коэффициенты готовности и неготовности можно рассматривать как предел Рр(t) и Рв(t) при t.

Отсюда следует:

; (3.80)

. (3.81)

Величина - скорее математическая, чем физическая, т.к. зависит от математического параметра «». Однако принимая во внимание, что (частоте появления отказов), можно считать, что «» определяет суммарную длительность простоя системы, отнесенную к единице времени (год) или относительную длительность простоя.

; ; (3.82)

Частота появления отказов:

(3.83)

• Коэффициент оперативной готовности К_ОГ(t, ) - вероятность того, что объект (элемент) будет работоспособен в произвольный момент времени ”t” и безотказно проработает заданное время «» в аварийных условиях.

К_ОГ(t,) = К_Г(t) Р() (3.84)

Коэффициент «К_ОГ» позволяет оценить надежность оборудования в аварийный период.

• Коэффициент технического использования (элемента, системы), характеризует продолжительность времени работы:

(3.85)

где

Т_РАБ - время нахождения элемента (системы, объекта) в работе;

Т_РЕЗ - время нахождения элемента (системы, объекта) в резерве;

Т_АВ - время нахождения элемента (системы, объекта) в аварийном простое;

Т_ПР - время нахождения элемента (системы, объекта) в плановом ремонте.