Metode proračuna pouzdanosti i raspoloživosti

Opis predmeta

Uvodna razmatranja: determinističke i probabilističke analize. Temeljne postavke i pojmovi teorije pouzdanosti. Pouzdanost, raspoloživost, sigurnost, rizik. Matematički modeli pouzdanosti komponente. Pouzdanost sustava s neovisnim, nepopravljivim i nezamjenjivim komponentama. Pouzdanost sustava s ovisnim komponentama. Poteškoće proračuna zbog rezervi, ovisnih kvarova i popravaka. Pouzdanost sustava s rezervom. Markovljevi modeli - općeniti pristup proračunu pouzdanosti i raspoloživosti sustava. Matematički model raspoloživosti komponente. Pouzdanost i raspoloživost sustava s ovisnim, nepopravljivim i nezamjenjivim komponentama. Pouzdanost i raspoloživost sustava s popravljivim i zamjenjivim komponentama. Određivanje stacionarne vrijednosti raspoloživosti sustava. Proračuni frekvencije i trajanja stanja sustava. Primjena Monte Carlo simulacije u proračunima pouzdanosti i raspoloživosti. Optimiranje pouzdanosti i raspoloživosti.

Opće kompetencije

Upoznati i ovladati metodama procjene pouzdanosti i raspoloživosti tehničkih sustava.

Ishodi učenja

  1. rezimirati dijelove teorije vjerojatnosti i matematičke statistike neophodne za razumijevanje metoda proračuna pouzdanosti i raspoloživosti
  2. analizirati statističke podatke o kvarovima komponenata kako bi se procijenila pouzdanost komponente, model kvara, srednje vrijeme do kvara i eksponencijalni zakon pouzdanosti komponente.
  3. povezati općenite metode proračuna pouzdanosti sustava s neovisnim, nepopravljivim i nezamjenjivim komponentama: inspekcijske metode, metoda sređenih događaja, metoda određivanja staza, metoda dekompozicije, metoda staza s najmanjim brojem komponenata i metoda uklanjanja grana u postupcima proračuna pouzdanosti elektroenergetskog sustava
  4. prilagoditi Markovljeve modele za općeniti pristup proračunu pouzdanosti i
  5. modificirati metode za proračun pouzdanost i raspoloživost sustava s ovisnim, nepopravljivim i nezamjenjivim komponentama kao i sustava s popravljivim i zamjenjivim komponentama
  6. koristiti približne metode proračuna pouzdanosti
  7. identificirati stacionarne vrijednosti raspoloživosti sustava
  8. procijeniti mogućnosti povećanja pouzdanosti i raspoloživosti sustava

Oblici nastave

Predavanja

Nastava na predmetu organizirana je kroz dva nastavna ciklusa. prvi ciklus sadržava 7 tjedana i međuispit, a drugi 6 tjedana nastave i završni ispit. Nastava se provodi kroz ukupno 15 tjedana s tjednim opterećenjem od 2 sata.

Konzultacije

tjedno

E-učenje

domaće zadaće

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Domaće zadaće 0 % 1 % 0 % 0 %
Međuispit: Pismeni 0 % 40 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 59 %
Ispit: Pismeni 0 % 100 %

Tjedni plan nastave

  1. Uvodna razmatranja: determinističke i probabilističke analize. Temeljne postavke i pojmovi teorije pouzdanosti i analize pouzdanosti. Pouzdanost, raspoloživost, sigurnost, rizik.
  2. Pregled dijelova teorije vjerojatnosti i matematičke statistike neophodnih za razumijevanje metoda proračuna pouzdanosti i raspoloživosti.
  3. Matematički modeli pouzdanosti komponente. Funkcija razdiobe, funkcija gustoće vjerojatnosti, funkcija nepouzdanosti, funkcija vjerojatnosti, funkcija gustoće vjerojatnosti kvara, funkcije učestalosti i intenziteta kvara, općenita funkcija pouzdanosti. Izbor razdiobe.
  4. Uporaba statističkih podataka o kvarovima komponenata u modelima pouzdanosti komponente. Modeli kvara. Srednje vrijeme do kvara. Eksponencijalni zakon pouzdanosti komponente.
  5. Pouzdanost sustava s neovisnim, nepopravljivim i nezamjenjivim komponentama. Modeli pouzdanosti sustava. Analitičke metode proračuna pouzdanosti sustava sa serijskim i paralelnim modelom pouzdanosti, te sustava s n komponenata od kojih r ili više rade. Srednja vremena do kvara.
  6. Općenite metode proračuna pouzdanosti sustava s neovisnim, nepopravljivim i nezamjenjivim komponentama: inspekcijske metode, metoda sređenih događaja, metoda određivanja staza, metoda dekompozicije, metoda staza s najmanjim brojem komponenata i metoda uklanjanja grana.
  7. Približne metode proračuna pouzdanosti. Parametarska metoda.
  8. Provjera znanja
  9. Provjera znanja
  10. Pouzdanost sustava s ovisnim komponentama: komplikacije zbog rezervi, ovisnih kvarova i popravaka. Pouzdanost sustava s rezervom: Poissonov proces.
  11. Markovljevi modeli - općeniti pristup proračunu pouzdanosti i raspoloživosti sustava. Markovljev lanci. Markovljev proces.
  12. Pouzdanost i raspoloživost sustava s ovisnim, nepopravljivim i nezamjenjivim komponentama. Pouzdanost i raspoloživost sustava s popravljivim i zamjenjivim komponentama. Matematički model raspoloživosti komponente.
  13. Određivanje stacionarne vrijednosti raspoloživosti sustava. Uporaba općenitih metoda proračuna pouzdanosti sustava s neovisnim, nepopravljivim i nezamjenjivim komponentama u proračunima stacionarnih vrijednosti raspoloživosti sustava.
  14. Proračuni frekvencije i trajanja stanja sustava. Primjena Monte Carlo metode u proračunima pouzdanosti i raspoloživosti.
  15. Unaprjeđivanje pouzdanosti i raspoloživosti.

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Elektroenergetika (profil)
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)

Literatura

Mikuličić, V.; Šimić, Z. (2008.), Modeli pouzdanosti, raspoloživosti i rizika u elektroenergetsko sustavu, 1. dio Analitičke metode proračuna pouzdanosti i raspoloživosti, Kigen, Zagreb
Billinton, R.; Allan, R.N (1992.), Reliability Evaluation of Engineering Systems: Concepts and Techniques, Pitman Advanced Publishing Program
Endrenyi, J. (1978.), Reliability Modeling in Electric Power Systems, John Wiley & Sons

Izvedba

ID 34433
  Ljetni semestar
4 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

90 izvrstan
75 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan