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Zuverlässigkeit elektrotechnischer Anlagen

  • Kartonierter Einband
  • 420 Seiten
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Steigende Größe und Komplexität technischer Anlagen, insbesondere elektrotechnischer Anlagen, und die zum Teil extrem hohen Zuver ... Weiterlesen
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Beschreibung

Steigende Größe und Komplexität technischer Anlagen, insbesondere elektrotechnischer Anlagen, und die zum Teil extrem hohen Zuver lässigkeitsanforderungen rücken die Notwendigkeit zuverlässigkeits technischer Analysen immer mehr in den Vordergrund ingenieurmäßiger Betrachtung. Um die Zuverlässigkeit elektrotechnischer Anlagen be urteilen zu können, reichen qualitative überlegungen und verbale Beschreibungen nicht mehr aus. Es werden deshalb, besonders zum Vergleich verschiedener Systemkonzepte, in Angeboten bzw. bei der Vergabe von Aufträgen und in Sicherheitsanalysen immer häufiger quantitative Zuverlässigkeitsaussagen gefordert, wozu eine wahr scheinlichkeitstheoretisch unterstützte Zuverlässigkeitsanalyse notwendig ist. Ziel des Buches ist die systematische Aufbereitung und Beschreibung der Methodik und der Verfahren zur ingenieurmäßigen Berechnung der Zuverlässigkeit elektrotechnischer Systeme der Energie-, Nachrich ten- und Automatisierungstechnik aus der Zuverlässigkeit seiner Komponenten unter Berücksichtigung betrieblicher und technischer Randbedingungen. Es werden Berechnungsverfahren beschrieben, die sich in der Praxis als leistungsfähig erwiesen haben. Darunter wer den solche Verfahren verstanden, die je nach Auswahl sowohl hin reichend genaue Ergebnisse liefern, und somit vertrauenswürdig sind, als auch in der Handhabung nicht zu aufwendig und somit kostengün stig sind. Diese Anforderungen werden durch einen systematischen Aufbau und durch eine einheitliche Schreibweise der unterschiedli chen Verfahren, durch Kombination verschiedener Verfahren und durch die Entwicklung von einfach anwendbaren Näherungsverfahren weitge hend erfüllt. Dabei fließen die praktischen Erfahrungen in der in dustriellen Anwendung ein. Mit den Näherungsverfahren kann man VIII selbst große und komplexe Systeme ohne DV-Programme schnell berech nen. Jeder Rechenschritt ist nachvollziehbar, wodurch die wichtige Forderung nach Transparenz der Zusammenhänge und des Berechnungswe ges gewährleistet ist.

Klappentext

Steigende Größe und Komplexität technischer Anlagen, insbesondere elektrotechnischer Anlagen, und die zum Teil extrem hohen Zuver­ lässigkeitsanforderungen rücken die Notwendigkeit zuverlässigkeits­ technischer Analysen immer mehr in den Vordergrund ingenieurmäßiger Betrachtung. Um die Zuverlässigkeit elektrotechnischer Anlagen be­ urteilen zu können, reichen qualitative überlegungen und verbale Beschreibungen nicht mehr aus. Es werden deshalb, besonders zum Vergleich verschiedener Systemkonzepte, in Angeboten bzw. bei der Vergabe von Aufträgen und in Sicherheitsanalysen immer häufiger quantitative Zuverlässigkeitsaussagen gefordert, wozu eine wahr­ scheinlichkeitstheoretisch unterstützte Zuverlässigkeitsanalyse notwendig ist. Ziel des Buches ist die systematische Aufbereitung und Beschreibung der Methodik und der Verfahren zur ingenieurmäßigen Berechnung der Zuverlässigkeit elektrotechnischer Systeme der Energie-, Nachrich­ ten- und Automatisierungstechnik aus der Zuverlässigkeit seiner Komponenten unter Berücksichtigung betrieblicher und technischer Randbedingungen. Es werden Berechnungsverfahren beschrieben, die sich in der Praxis als leistungsfähig erwiesen haben. Darunter wer­ den solche Verfahren verstanden, die je nach Auswahl sowohl hin­ reichend genaue Ergebnisse liefern, und somit vertrauenswürdig sind, als auch in der Handhabung nicht zu aufwendig und somit kostengün­ stig sind. Diese Anforderungen werden durch einen systematischen Aufbau und durch eine einheitliche Schreibweise der unterschiedli­ chen Verfahren, durch Kombination verschiedener Verfahren und durch die Entwicklung von einfach anwendbaren Näherungsverfahren weitge­ hend erfüllt. Dabei fließen die praktischen Erfahrungen in der in­ dustriellen Anwendung ein. Mit den Näherungsverfahren kann man VIII selbst große und komplexe Systeme ohne DV-Programme schnell berech­ nen. Jeder Rechenschritt ist nachvollziehbar, wodurch die wichtige Forderung nach Transparenz der Zusammenhänge und des Berechnungswe­ ges gewährleistet ist.



Inhalt

0 Gesamtübersicht.- 1 Einführung.- 1.0 Übersicht.- 1.1 Bedeutung der Zuverlässigkeitstechnik.- 1.2 Aufgaben und Ziele der Zuverlässigkeitstechnik.- 1.3 Grundbegriffe und Festlegungen in der Zuverlässigkeitstechnik.- 1.4 Konzept der Systemzuverlässigkeitsanalyse.- 1.5 Übersicht über die wichtigsten mathematischen Verfahren zur Zuverlässigkeitsberechnung.- 1.6 Zusammenfassung.- 2 Grundlagen.- 2.0 Übersicht.- 2.1 Wahrscheinlichkeitsrechnung.- 2.1.1 Zufällige Ereignisse.- 2.1.2 Logische Verknüpfungen zufälliger Ereignisse.- 2.1.3 Sätze der Wahrscheinlichkeitsrechnung.- 2.1.4 Verteilungs- und Dichtefunktionen.- 2.1.5 Exponentialverteilung.- 2.2 Stochastische Prozesse.- 2.2.1 Basiskenngrößen.- 2.2.2 Zweistufiger stochastischer Prozeß.- 2.2.3 Verknüpfung stochastischer Prozesse.- 2.3 Statistische Ermittlung von Kenngrößen.- 2.4 Zusammenstellung wichtiger Formeln.- 2.5 Zusammenfassung.- 3 Zustandsraum-Verfahren.- 3.0 Übersicht.- 3.1 Kombinations-Verfahren.- 3.2 Verfahren der Markoffschen Prozesse.- 3.2.1 Theoretische Grundlagen.- 3.2.2 Zustands-Übergangsdiagramme.- 3.2.3 Exakte Berechnung Markoffscher Prozesse.- 3.2.4 Angenäherte Berechnung Markoffscher Prozesse (Verfahren der wahrscheinlichen Übergänge).- 3.2.5 Zusammenfassung von Zuständen eines Markoffschen Modells.- 3.3 Zusammenstellung wichtiger Formeln.- 3.4 Zusammenfassung.- 4 Anwendungen I.- Beispiel 4-1 Nicht reparierbare Komponente.- Beispiel 4-2 Reparierbare Komponente.- Beispiel 4-3 Komponente mit regelmäßiger Überprüfung (Inspektion).- Beispiel 4-4 Komponente mit intermittierender Betriebsanforderung.- Beispiel 4-5 System mit zwei stochastischunabhängigen Komponenten.- Beispiel 4-6 System mit drei stochastischunabhängigen Komponenten.- Beispiel 4-7 System mit stochastischer Abhängigkeit zwischen in Reihe geschalteten Komponenten.- Beispiel 4-8 System mit common-mode Ausfällen.- Beispiel 4-9 System mit begrenzter Instandsetzungskapazität.- Beispiel 4-10 System mit spontanen und aufschiebbaren Komponentenausfällen.- Beispiel 4-11 System mit Instandsetzung und Wartung der Komponenten.- 5 Netzwerk-Verfahren.- 5.0 Übersicht.- 5.1 Voraussetzungen zur Anwendung der Netzwerk-Verfahren.- 5.1.1 Zweistufige Modelle.- 5.1.2 Definition der beiden Systemzustände Systembetrieb/Systemausfall.- 5.1.3 Monotoniebedingungen.- 5.2 Zustands-Blockschaltbilder.- 5.3 Verfahren für logische Serienstrukturen.- 5.4 Verfahren für logische Parallelstrukturen.- 5.5 Verfahren der Minimalschnitte.- 5.5.1 Ermittlung der Minimalschnitte und des Systembetriebes/Systemausfalls.- 5.5.2 Berechnung des Systembetriebes/Systemausfalls.- 5.5.3 Berechnung der Minimalschnitte.- 5.5.4 Näherungsformeln zur Berechnung von Systemen mit stochastisch-unabhängigen Komponenten.- 5.5.5 Näherungsformeln zur Berechnung von Systemen mit stochastisch-abhängigen Komponenten (Verfahren der Markoffschen Minimalschnitte).- 5.6 Verfahren der Minimalwege.- 5.6.1 Ermittlung der Minimalwege und des Systembetriebes/Systemausfalls.- 5.6.2 Berechnung des Systembetriebes/Systemausfalls.- 5.6.3 Berechnung der Minimalwege.- 5.7 Zusammenstellung wichtiger Formeln.- 5.8 Zusammenfassung.- 6 Anwendungen II.- Beispiel 6-1 System mit drei stochastischunabhängigen Komponenten.- Beispiel 6-2 Prozeßrechner.- Beispiel 6-3 Berücksichtigung von Einzel- und Busausfall in Automatisierungssystemen.- Beispiel 6-4 Dezentrales Prozeßautomatisierungssystem.- Beispiel 6-5 Ein- und Zweirechnersystem.- Beispiel 6-6 Elektrisches Energieübertragungssystem.- Beispiel 6-7 Elektrische Schaltanlagen.- 7 Zusammenfassung.- 8 Anhang.

Produktinformationen

Titel: Zuverlässigkeit elektrotechnischer Anlagen
Untertitel: Einführung in die Methodik, die Verfahren und ihre Anwendung
Autor:
EAN: 9783540134756
ISBN: 978-3-540-13475-6
Format: Kartonierter Einband
Herausgeber: Springer Berlin Heidelberg
Genre: Elektrotechnik
Anzahl Seiten: 420
Gewicht: 710g
Größe: H200mm x B250mm x T23mm
Jahr: 1984