Задание на курсовой проект. 1.В соответствии с номером варианта задания изобразить технологическую схему поточной линии и составить описание технологии и условий эксплуатации

1. В соответствии с номером варианта задания изобразить технологическую схему поточной линии и составить описание технологии и условий эксплуатации электрооборудования этой линии. (Данные берут соответственно для обоих чисел варианта из таблиц 1 и 2 соответственно.)

2. Составить и начертить принципиальную электрическую схему одного элемента (электропривода) поточной линии (можно в однолинейном изображении).

3. Составить и начертить структурную схему надёжности одного элемента (электропривода) поточной линии.

4. Составить и начертить структурную схему надёжности системы электрооборудования (всей поточной линии), состоящей из элементов, рассмотренных в п.3. Выделить в структурной схеме системы подсистему 1 из последовательно соединённых элементов и подсистему 2 из параллельно соединённых ветвей.

5. Приняв, что все элементы структурной схемы одинаковы, рассчитать исходные показатели надежности такого усреднённого по надёжности элемента (интенсивность отказов l_эл , вероятность безотказной работы Q_эл , и вероятность отказа F_эл, за период обслуживания T_обс , время наработки на отказ (в часах и годах)) при базовой интенсивности отказов l_б=2.10 ^-7 1/час.

6. Рассчитать показатели надёжности исходной системы электрооборудования, считая её состоящей из одинаковых (усреднённых по надёжности) элементов. Оценить достаточность уровня надёжности системы.

7. В случае малого уровня надёжности разработать экономически целесообразные мероприятия по повышению надёжности и определить показатели надёжности при реализации этих мероприятий. Применением экономически выгодных мероприятий следует довести вероятность безотказной работы системы до уровня Q_с(T_обс)>=Q_гар, после чего требуемую надёжность системы можно считать обеспеченной.

В качестве мероприятий могут быть рассмотрены: использование двигателей с.х. назначения, увеличение мощности двигателей, применение защиты типа ФУЗ или УВТЗ, применение устройств противоувлажнения изоляции. При недостаточной эффективности этих мероприятий следует попытаться применить резервирование магнитных пускателей в подсистеме 1, затем резервирование предохранителей в подсистеме 1, резервирование предохранителей во всей системе и др.

8. Рассчитать экономический эффект (в рублях) от применения модернизирующих мероприятий для отдельных устройств и элементов системы и для системы в целом.

9. На основе полученных результатов сделать выводы и дать рекомендации по возможному дальнейшему увеличению надёжности.

Таблица 1

Номер варианта	Литер- атура	Рису- нок	Состав участка поточной линии	Уровень загрузки	Уровень эксплуатации	продолж. работы	Qгор (Tобс)
			T0,4	d	m
			1,2,10,11,12 1,2	0,15	0,5	0,95	0,9				0,97
			4,5,6,10,11,12,	0,2	0,6	0,9	0,8				0,94
			7,9,10,11,12	0,25	0,7	0,85	0,6				0,9
			1,2,3,14,6,5	0,3	0,8	0,8	0,5	6,5			0,9
			17,16,15,12,14,6,5 17,16	0,35	0,9	0,75	0,4	5,5			0,88
			9,8,14,6,5	0,4	0,85	0,7	0,3	4,5			0,88
			11,10,13,14,6,5	0,45	0,75	0,72	0,35	3,5			0,88
			13,1,10,12,9,11,	0,5	0,65	0,78	0,45	3,7			0,88
			5,4,3,2,10,12,9,11,	0,42	0,55	0,82	0,55	4,2			0,88
			6,7,8,10,12,9,11,	0,37	0,45	0,87	0,65	4,7			0,93
			1,2,3,5,4,6,13,14,15, 3,5,4	0,32	0,87	0,92	0,75	5,2			0,9
			10,11,12,6,13,14,15,	0,28	0,82	0,77	0,85	5,7			0,9
			7,8,6,13,14,15,	0,17	0,67	0,89	0,82	6,2			0,94
			1,8,10,11,12,	0,24	0,58	0,83	0,77	5,9			0,94
			2,3,4,8,10,11,12,	0,28	0,82	0,77	0,72	4,1			0,94
			5,6,8,10,11,12 5,6	0,34	0,62	0,79	0,68	4,8			0,94
			13,15,14,15,1,8,1011,12	0,48	0,58	0,74	0,62	5,3			0,9
			12,11,10,7,8,9	0,52	0,49	0,71	0,57	4,4			0,9
			1,2,11,10,7,8,9	0,6	0,51	0,81	0,52	3,9			0,9
			4,5,11,10,7,8,9	0,57	0,74	0,88	0,48	5,6			0,97

Дополнительные указания к заданию:

1). Исходные данные по вариантам взять из таблиц (1 и 2) и рисунков (Примечание: рис. 128 – см. Литература[4])

2). В начале пояснительной записки нужно указать номер своего варианта и полностью привести задание на курсовой проект с соответствующими числовыми данными.

3). Записи расчётов в пояснительной записке должны строго соответствовать следующей форме: пояснительный текст, запись расчётной формулы в буквах = запись той же формулы с заменой каждой буквы в ней соответствующим числом = результат, при необходимости - текстовая расшифровка буквенных обозначений.

4). В тексте рекомендуется использовать, по-возможности, смысловые (буквенные), а не цифровые индексы у переменных. В пояснительной записке не должно встречаться одинаковых буквенно-цифровых обозначений для разных переменных и наоборот.

5). Расчёты вести с точностью не менее 4-х верных значащих цифр в каждом вычислении. Результаты, содержащие менее 4-х верных значащих цифр, будут считаться ошибкой.

6). Конечные результаты каждого этапа расчёта (показатели надёжности элементов, показатели надёжности исходной системы, показатели надёжности после очередной модернизации двигателя

и т. д.) следует представлять в табличном виде.

Итоговые окончательные показатели надёжности и экономической эффективности также следует представить в таблице (или таблицах).

7). В расчётах принять:

¨ коэффициент надёжности «к»: для автоматического выключателя 4.6; для кнопочного блока 5; для предохранителя 25; для контактов магнитного пускателя 25; для катушки магнитного пускателя 20; для двигателя 64;

¨ коэффициент «а₁» (условия использования электрооборудования): для автоматического выключателя а₁ = b_А , для контактов магнитного пускателя а₁ = b_МП, для кнопочного блока 1, для катушки магнитного пускателя 1, для предохранителя 1; для двигателя а₁ =b_M³

¨ коэффициент «а₂» (условия окружающей среды): для двигателя 10, для остальных устройств 2.5;

¨ коэффициент «а₃» (уровень эксплуатационной службы): для всех устройств а₃ =1/g;

¨ период обслуживания T_обс = 0.25 года;

¨ кратность завышения мощности двигателя на один шаг 1.39;

¨ категория ущерба V = 3;

¨ нормативный коэффициент E = 0.18;

¨ отношение балансовых стоимостей к₂^*= к₂ /к₁: при завышении мощности двигателя на один шаг 1.39, при использовании с.х. исполнения 1.3, при применении устройства противоувлажнения 1.1, при применении защиты ФУЗ 1.28, защиты УВТЗ 1.3.

¨ относительная стоимость ремонта к_р^*= к_р /к₁=1

¨ структуру отказов и условные вероятности защиты (см. таблицу):

¨

Таблица 2

Доли отказов двигателя с

Условная вероятность защиты двигателя при использовании:

исходной Рном при отсутствии устройств защиты (Вероятности причин отказов)

Завышения мощности

С.х. исполнения

УПУ

ФУЗ

УВТЗ

Второе число варианта

I

II

III

IV

От увлажнения изоляции aувл

р = 0.7

р = 0.5

р = 0.95

р = 0

р = 0

0,2

0,265

0,25

0,1

От неполнофазных режимов aнпф

р = 0.7

р = 0

р = 0

р = 0.95

р = 0.7

0,2

0,3

0,25

0,15

От перегрузок aпер

р = 0.63

р = 0

р = 0

р = 0.8

р = 0.95

0,5

0,3

0,35

0,4

От заклинивания ротора aзкл

р = 0.3

р = 0

р = 0

р = 0.1

р = 0.6

0,05

0,085

0,1

0,25

От прочих причин aпр

р = 0.35

р = 0.2

р = 0

р = 0

р = 0.5

0,05

0,05

0,05

0,1

¨ допустимое время восстановления: t_доп= 3.5 часа

¨ интенсивности восстановления, 1/час: при отказе из-за увлажнения изоляции m_увл=0.1, из-за неполнофазных режимов m_нпф=1, из-за перегрузок m_пер=2, из-за заклинивания ротора m_зкл=0.5, из-за прочих причин m_пр=0.8

8). При применении резервирования магнитных пускателей в подсистеме 1 количество резервных магнитных пускателей Z рассчитать на год с использованием закона Пуассона, исходя из гарантированной вероятности R_z = 0.98. Интенсивность отказов магнитных пускателей при их резервировании определить, полагая, что время восстановления магнитных пускателей при отсутствии резерва составляет T_В=20 t_доп, а при наличии резерва T_BZ = t_доп, где t_доп - допустимое время восстановления.

9). В случае резервирования предохранителей (после резервирования МП) время восстановления T_В считать равным нулю, следовательно, интенсивность отказов предохранителей при их резервировании тоже считать равной нулю.

10). При расчёте экономической эффективности принять среднюю стоимость одного электродвигателя 500 рублей, среднюю стоимость одного магнитного пускателя 100 рублей. Стоимость ущерба от отказа одного магнитного пускателя принять равной десятикратной стоимости магнитного пускателя.