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
- rezimirati dijelove teorije vjerojatnosti i matematičke statistike neophodne za razumijevanje metoda proračuna pouzdanosti i raspoloživosti
- analizirati statističke podatke o kvarovima komponenata kako bi se procijenila pouzdanost komponente, model kvara, srednje vrijeme do kvara i eksponencijalni zakon pouzdanosti komponente.
- 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
- prilagoditi Markovljeve modele za općeniti pristup proračunu pouzdanosti i
- modificirati metode za proračun pouzdanost i raspoloživost sustava s ovisnim, nepopravljivim i nezamjenjivim komponentama kao i sustava s popravljivim i zamjenjivim komponentama
- koristiti približne metode proračuna pouzdanosti
- identificirati stacionarne vrijednosti raspoloživosti sustava
- 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.
Konzultacijetjedno
E-učenjedomaće 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
- Uvodna razmatranja: determinističke i probabilističke analize. Temeljne postavke i pojmovi teorije pouzdanosti i analize pouzdanosti. Pouzdanost, raspoloživost, sigurnost, rizik.
- Pregled dijelova teorije vjerojatnosti i matematičke statistike neophodnih za razumijevanje metoda proračuna pouzdanosti i raspoloživosti.
- 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.
- Uporaba statističkih podataka o kvarovima komponenata u modelima pouzdanosti komponente. Modeli kvara. Srednje vrijeme do kvara. Eksponencijalni zakon pouzdanosti komponente.
- 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.
- 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.
- Približne metode proračuna pouzdanosti. Parametarska metoda.
- Provjera znanja
- Provjera znanja
- Pouzdanost sustava s ovisnim komponentama: komplikacije zbog rezervi, ovisnih kvarova i popravaka. Pouzdanost sustava s rezervom: Poissonov proces.
- Markovljevi modeli - općeniti pristup proračunu pouzdanosti i raspoloživosti sustava. Markovljev lanci. Markovljev proces.
- Pouzdanost i raspoloživost sustava s ovisnim, nepopravljivim i nezamjenjivim komponentama. Pouzdanost i raspoloživost sustava s popravljivim i zamjenjivim komponentama. Matematički model raspoloživosti komponente.
- Određivanje stacionarne vrijednosti raspoloživosti sustava. Uporaba općenitih metoda proračuna pouzdanosti sustava s neovisnim, nepopravljivim i nezamjenjivim komponentama u proračunima stacionarnih vrijednosti raspoloživosti sustava.
- Proračuni frekvencije i trajanja stanja sustava. Primjena Monte Carlo metode u proračunima pouzdanosti i raspoloživosti.
- Unaprjeđivanje pouzdanosti i raspoloživosti.
Studijski programi
Sveučilišni diplomski
[FER2-HR] 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
Nositelji
Za studente
Izvedba
ID 34433
Ljetni semestar
4 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
Ocjenjivanje
90 izvrstan
75 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan