Разработка компонентной схемы энергоблока

Исходные данные

Рисунок 1 – Схема котельной: 1 - водопроводный фильтр; 2 - питательный насос; 3 – система ХВО; 4 – подпиточный насос системы отопления; 5 – водогрейный котел; 6 - циркуляционный насос системы отопления; 7 - фильтр системы отопления; 8 - расширительный бак; 9 - циркуляционный насос греющего контура ГВС; 10 - ТОА ГВС; 11 - цркуляционный насос ГВС; 12 - фильтр системы ГВС.

Разработка компонентной схемы энергоблока

Каждая компонента энергоблока символизируется прямоугольником, внутри которого указывается ее мощность в процентах, влияющая на итоговую мощность энергоблока. Каждой компоненте присваивается свой номер.

Компонентная схема энергоблока представлена на рисунке 2.

 

Рисунок 2 - Компонентная схема энергоблока

 

Таблица 1 – Показатели Т₀ и Т_в компонент

№	Компонента	,ч	,ч
	Водопроводный фильтр
	Питательный насос
	Фильтр ХВО
	Подпиточный насос системы отопления
	Водогрейный котел
	Циркуляционный насос системы отопления
	Фильтр системы отопления
	Расширительный бак
	Циркуляционный насос греющего контура ГВС
	ТОА ГВС
	Циркуляционный насос ГВС
	Фильтр системы ГВС

 

 

Для того чтобы сократить число возможных комбинаций, разобьём компонентную схему на подсистемы. При разбиении будем выбирать такие компоненты, которые одинаково сказываются на общей мощности энергоблока.

Подсистемы энергоблока:

ПС 1: 2, 5, 6, 9, 10, 11

ПС 2: 3

ПС 3: 8

ПС 4: 4

ПС 5: 1

ПС 6: 7, 12

Рисунок 3 – Подсистемы энергоблока

3. Построение «дерева отказов»

«Дерево отказов» представляет собой логическое отображение отказа системы на основе отказов составляющих ее подсистем (отказы которых, в свою очередь, обусловлены отказами компонент).

«Дерево отказов» системы представлено на рисунке 4.

 

 

 

Рисунок 4 – «Дерево отказов» системы

4. Расчёт показателей готовности подсистем

Подсистема 1

;

Подсистема 2

Подсистема 3

Подсистема 4

;

;

.

Подсистема 5

Подсистема 6

;

;

Таблица 2 – Значение мощности подсистем

Подсистема	Количество компонент в подсистеме	Возможная или частичная мощность одной подсистемы, %
ПС1
ПС2
ПС3
ПС4
ПС5		50*
ПС6		80*

* - остаток мощности на выходе энергоблока при выходе из строя подсистемы.

Таблица 3 – Значения готовности для состояния подсистемы

Подсистема	Компоненты и мощности их состояний в %	Мощность подсистемы	Готовность состояния подсистемы
ПС1	Сочетания из 6 компонент		0,9996805
	0,0003195
∑
ПС2	ком.3
			0,9995373
			0,0004627
		∑
ПС3	ком.8
			0,9999884
			0,0000116
		∑
ПС4	ком.4-1	ком.4-2
			0,9994447
			0,0002776
			0,0002776
			0,0000001
		∑	≈1
ПС5	ком.1
			0,9986130
			0,0013870
		∑
ПС6	Сочетания из 2 компонент		0,9995373
	0,0004627
∑

 

Таблица 4 – Расчет готовности энергоблока

ПС1	ПС2	ПС3	ПС4	ПС5	ПС6	∑	Кгот
							0,9968049
							0,0004614
							0,0005537
							0,0013845
							0,0000116
							0,0004614
							0,0000001
							0,0003186
						∑	0,999996≈1

 

Предположим, что в течение года простой энергоблока вследствие плановых профилактических ремонтов составил 30 дней, т.е.

Т_Э = 365 – 30 = 335 сут.

В связи с этим предыдущую таблицу можно упростить.

Таблица 5 - Готовность и продолжительность различных состояний

Номер состояния	Мощность состояния	Готовность состояния	Продолжительность состояния, сут
		0,9968049	333,930
		0,0004614	0,155
		0,0005537	0,185
		0,0013845	0,464
		0,0000116	0,004
		0,0004614	0,155
		0,0003187	0,107
	∑	0,999996≈1	334,999≈335