Оптимизация технико-экономических параметров крупных насосных станций с учетом их надежности

• Автор: Буркова, Юлия Геннадьевна
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ
ВЕДЕНИЕ
пава 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСОСНЫХ СТАНЦИЙ И МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ЮДЕЛИРОВАНИЯ
1 Существующие методики определения количества и типа агрегатов на гсосных станциях при проектировании мелиоративных систем
2 Аналитические модели надежности насосных станций
ыводы по главе
пава 2. АНАЛИЗ СТОХАСТИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА
УНКЦИОНИРОВАНИЯ ДЕЙСТВУЮЩИХ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ
ыводы по главе
пава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ КАК СИСТЕМЫ
[АССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ОДЕЛИ
1 Цель исследования и исходные данные для составления математической
ЭД£ЛИ
2 Определение экономического критерия при оценке эффективности вари-
ггов проектов насосных станций
3 Применение метода непрерывных марковских цепей для исследования гказов насосных агрегатов до первого отказа системы
4 Общая формула для расчета вероятности безотказной работы насосной анции до первого отказа
5 Расчет надежности работы насосной станции с учетом восстановления

6 Применение теории массового обслуживания для системы « насосная

акция »

ыводы по главе 3

лава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ КРУПНОЙ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ОМПЛЕКСНОГО НАЗНАЧЕНИЯ МЕТОДОМ ИМИТАЦИОННОГО
ЮДЕЛИРОВАНИЯ
. 1 Содержательное описание процесса функционирования НС
2 Выбор и обоснование математической модели, точность модели
3 Оценка экономической эффективности функционирования насосной
ганции при имитационном моделировании ее работы
4 Определение параметров рабочих точек насосов, выбор материала тру-эпровода, учет мутности перекачиваемой воды
5 Учет режимов эксплуатации насосной станции
6 Учет работы водохранилища, находящегося в верхнем бьефе насосной
ганции
7 Расчет насосной станции при вводе ее в строй по очередям
8 Оценка ущербов при недополучении урожая в результате недополи-
>в сельскохозяйственных культур
9 Проект программ для имитационного моделирования работы насосной
-анции
ыводы по главе
лава 5.ПРОВЕДЕНИЕ ЧИСЛЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И АНАЛИЗ ИХ
ЕЗУЛЫАТОВ
5 Л Сопоставление результатов расчетов НС как СМО и методом имитационного моделирования
5.2 Выбор оптимальных вариантов технико-экономических показателей
Л СП-7 Комсомольской ОС методом имитационного моделирования
5.3 «Машинные» экспериментальные исследования работы НС
ыводы по главе
сновные выводы и рекомендации
итература
риложения

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ И ТЕРМИНОВ значение случайной величины;
• среднее квадратическое отклонение случайной величины;
- математическое ожидание случайной величины;
значение случайной величины,распределенной равномерно на интервале (0,1);
коэффициент корреляции;
коэффициент значимости;
коэффициент ковариации;
число интервалов гистограмм;
(X) и Р(Х) - эмпирическая и теоретическая функции распределения случайных величин ;
ло.95 - критические значения параметра критерия согласия хи-квадрат Фишера я различных степеней свободы у;
,а - вероятность безотказной работы насосного агрегата;
,а - интенсивность отказов насосного агрегата;
ш, Л н, Л эл,Л тр,Л з - соответственно интенсивности отказов: насосного агрегата, насоса, электродвигателя, трубопровода и задвижки;
- длина г - ого периода графика водопотребления;
- необходимое число работающих насосов в /-тый период;
,аб - число работающих агрегатов;
число агрегатов, находящихся в исправном состоянии;
, - интенсивность перехода НС из / - ого состояния в /-тое ;
(и) - вероятность числа исправных агрегатов в момент времени с (0 - частота отказов НС в / -тый период графика водопотребления ;
'нс - вероятность безотказной работы насосной станции в / -тый период графика водопотребления;
„ахп - максимальная полезная емкость водохранилища в верхнем бьефе НС; г - время ввода в строй водохранилища в верхнем бьефе НС; б- расчетный срок службы насосной станции;

Глава 2. АНАЛИЗ СТОХАСТИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДЕЙСТВУЮЩИХ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ
В научных исследованиях и при проектировании приходится постоянно алкиваться с событиями и явлениями с неопределенным исходом [ 28 ]. При ссплуатации мелиоративной насосной станции ее требуемая подача зависит от тожества случайных факторов:
климатических - температура и влажность воздуха, интенсивность и на-эавления ветров, количество и распределение во времени осадков;
почвенных - структура почв, тепловой, воздушный, химический и водный жимы почв и их плодородие;
агротехнических - степень обработки земель, их рельеф;
вид, сорта, фазы роста, севообороты выращиваемых культур и т.д.
Все эти факторы, одновременно влияя на выращиваемые культуры, опреде-1ют их водопотребление в любой момент времени.
Для насосных станций комплексного назначения (для целей энергетики, во-)снабжения, рыбного хозяйства, регулирования водохранилищ и др.) к вышепе-:численным факторам добавляются случайные требования на воду этих круп-дх потребителей.
Существующая в настоящее время методика выбора основного оборудова-ш станции по заданному графику водопотребления определенной обеспечен->сти не учитывает изменение водопотребности по годам [57,58,76,84].
При наличии многолетних наблюдений за фактическими подачами стан-щ, аналогичных проектируемым, статистической обработкой получают законы 1спределения суммарного требуемого количества воды по месяцам (неделям) и с параметры.
Фактическая подача насосных станций является случайной величиной, ко->рая может принимать любые возможные значения в определенных пределах, ля ее описания используются непрерывные распределения. При рассмотрении С как системы массового обслуживания делается допущение, что вода подается ’дельными порциями. При этом случайная величина подачи описывается дис-