Определение надежности технической системы на примерах

Определение технической системы данное в предыдущей статье нуждается в дополнении, т.е. увязке его с внешней средой (с потребителями и смежными звеньями). Поэтому предлагается определение технической системы как совокупности элементов, обеспечивающих решение конкретной проблемы. При этом собственно системные свойства технической системы отходят на второй план и вперед выступает взаимосвязь со смежными звеньями и потребителями целевого продукта системы, что особенно актуально при систематизации экономических показателей надежности.

Рассмотрим в качестве примера случай электроснабжения двух технологических установок от одной подстанции энергосистемы. Допустим, что одна электропотребляющая установка является нагревательной печью, а вторая представляет собой мощный тихоходный синхронный электродвигатель, приводящий во вращение воздушный компрессор.

С точки зрения требований к электроснабжению нагревательной установки отказ подстанции как технической системы классифицируется при полном отключении электропитания на время более 15 мин и при снижении напряжения более чем на 20% — на время более 30 мин.

Синхронные тихоходные электродвигатели компрессоров весьма чувствительны не только к кратковременным перерывам электроснабжения, но и к снижениям частоты и напряжения питающего тока. Если длительность перерыва питания превышает 10 с или за время более 30 с на 15— 17% снижается частота или напряжение, то происходит выпадение двигателя из синхронизма с последующей остановкой компрессорного агрегата.

В описанном случае технические и экономические показатели надежности высоковольтной подстанции энергосистемы будут представлять собой две отдельные группы, дифференцированные по потребителям электрической энергии. Дифференцированы, таким образом, будут все показатели надежности подстанции: вероятность безотказной работы, интенсивность отказов, среднее время восстановления, затраты на резервирование, потери от отказа и др. Следовательно, вопрос «Какова величина надежности технической системы?» обязательно должен сопровождаться уточнением: по отношению к какому именно потребителю, т.е. режимам и условиям применения, она определяется.

Кроме того, к числу смежных звеньев технической системы следует относить и окружающую природную среду, потребляющую так называемые побочные продукты, вырабатываемые в процессе функционирования технической системы и потребителей. Сюда можно отнести такие явления, как загрязнение атмосферы, водной среды, почвы или нанесение прямого или косвенного вреда человеку. Экономическое содержание социального или социально-экономического ущерба от названных явлений подробно будет рассмотрено ниже. Здесь же отметим, что лимитирование степени вреда, причиняемого технической системой окружающей природной среде или человеку, вынуждает в ряде случаев прекращать функционирование системы даже тогда, когда потребители ее основного целевого продукта никаких неудобств не испытывают. Например, при отказе электрофильтров на ТЭЦ, когда количество выбросов в атмосферу превышает ПДВ1, котел вынужденно гасится, хотя его паропроизводящая функция осталась без изменения.