Обзор статьи из журнала "ЭнергоЭксперт" №2 за 2020 год

16 июля 2020 в 11:47

В разделе «ТЕОРИЯ» нового номера журнала «ЭнергоЭксперт» на странице 42 помещена статья про «составление» схем надежности.

       Авторы в начале статьи связывают «внедрение» ЦРЗА с поэтапным переходом от «традиционного исполнения к новому, цифровому виду».

Не могу не отметить, что внедрение первых устройств серии БМРЗ на подстанциях Выборгских сетей, обошлось без какой-либо оптимизации кабельных связей, даже без снятия электромеханических устройств релейной защиты. Поэтому рассуждения о том, что традиционные подстанции «переживают 4 состояния», неуместны ещё и потому, что подстанции, будучи неодушевленными объектами, ничего переживать не могут.

       Из шести перечисленные авторами «преимуществ» цифровых подстанций, не относятся непосредственно к теме статьи по меньшей мере три:

- сокращение сроков монтажа кабельных связей на 40%;

- уменьшение числа панелей;

- сокращение на 40-50% времени перерывов в передаче электроэнергии при реконструкции подстанций.

       В схемах надежности, приведенных в статье, никак не учтено «снижение расхода кабелей на 80%» и не рассмотрены «магистральные подстанции с ОРУ».

В схемах не отражено влияние на надежность «числа подключений между первичным оборудованием и вторичными цепями».

       Вопреки утверждению авторов, далеко не все элементы цифровых ПС разрабатывают в соответствии с МЭК 61850. Кое-что приходится разрабатывать с учетом и других нормативных документов.

       Приведенную авторами схему классификации цифровых реле следует признать абсолютно неудачной – в ней не указаны основания для классификации, т. е. не показано то или иное основание (признак, критерий), при котором объём родового понятия ЦРЗА (класс, множество) разделен на три вида. Читатель остаётся в полном неведении, чем же отличается ЦРЗА первого типа от ЦРЗА 3-го или 2-го типа.

       Рассуждения авторов о разделении информационной шины на «две составляющие» никак не связаны со «схемой классификации». В схемах замещения не отражено влияние на надежность «числа подключений между первичным оборудованием и вторичными цепями».               

Наличие или отсутствие электромагнитов включения или отключения на структурных схемах (авторы о них пишут в разделе «Схемы и отличительные особенности ЦРЗА каждого типа») не зависит от типа ЦРЗА. Эти электромагниты расположены в коммутационных аппаратах, а не в терминалах защиты.

       Если быть строгим, то в структурных схемах (см. рисунки 2-4 в статье) использованы ЦРЗА двух типов, а не трёх, как показано на рисунке 1 в статье.

ЦРЗА 1-го типа (см. рисунок 2 в статье) имеет аналоговые входы и аналоговые же выходы на электромагниты включения и отключения, а также на шину станции.

Входы ЦРЗА 2-го типа (см. рисунки 3 и 4 в статье) подключены к шине процесса, а выходы – к шине станции. 

И ещё. В классификации, приведенной на рисунке 5 авторы пишут, что «передача дискретных сигналов {1} происходит в аналоговой форме», но никак не объясняют это утверждение.

Всё это только подтверждает неудачность приведенной на рисунке 1 классификации ЦРЗА и опровергает утверждение авторов, которым завершена вводная часть статьи (см. рисунок ниже).

Приведённую в статье на рисунке 5 классификацию я также считаю неудачной. Первый признак не имеет отношения к устройству ЦРЗА, так любой измерительный трансформатор представляет собой ВНЕШНЕЕ по отношение к ЦРЗА устройство.

Подробный, настоящий анализ содержимого, приведенного в таблице на рисунке 5 в статье подтверждает сказанное в рецензии выше. По видам входных сигналов можно выделить всего два типа ЦРЗА – с аналоговыми входными сигналами (тип 1 по «классификации» авторов) и с входными сигналами, поступающими по цифровой шине (типы 2 и 3 по «классификации» авторов).

Перейду теперь к разделу «Аспекты расчета показателей надежности ЦРЗА различного типа». Во - первых, ни о каком расчете надежности в смысле, установленном в стандарте [1] в этой части статьи речь не идёт. Авторы ничего не сказали об основных принципах расчета свойств, составляющих надежность объекта, а не отдельного ЦРЗА [2], не упоминают и о структурных методах расчета, хотя в качестве иллюстраций они приводят «схемы замещения по надежности» (см. рисунки 7 и 8 в статье).

Вынужден использовать бытовые выражения, никак иначе невозможно прокомментировать написанное авторами. Попытки связать надежность схемы с тем, в чьём «ведении» она находится, были предприняты ранее [3]. Судя по всему, никакая «цифровизация» не изменят бытовой подход к надежности в технике.

«Выход кабеля из строя» -такой термин вряд ли вызовет доверие к тексту статьи. И тут уже не важно, что «из строя выходит» как оптический, так и медный кабели. 

Комментарии авторов к схемам замещения не могут ограничивать тривиальными заключениями, приведенными в этой цитате

На мой взгляд читателю было бы интересно узнать, как ему разрабатывать «особенную модификацию» схемы, в которой учтены те или иные особенности подстанции, а не отдельного устройства ЦРЗА.

Например, из текста к рисунку 7 в статье невозможно установить, почему для медного кабеля от терминала РЗА до привода выключателя выбрано параллельное соединение проводов, а для других частей схемы этого нет.

Как такая схема замещения кабелей соотносится с отказами типа «обрыв» или «короткое замыкание»? [4]. Почему на рисунке 8 в статье продублированы все ВОЛС и коммутаторы, но не дублируется ПДС?

Кстати, в таблице 1 в статье интенсивность отказов и медных и оптических кабелей приведена на 1 км линии, однако авторы не упоминают об этом в комментариях к схемам замещения.

Несмотря на то, что надежность ВОЛС выше надежности медного кабеля, авторы не объясняют почему на схемах замещения все ВОЛС продублированы, а линии медных кабелей не всегда.

Узнать из статьи это невозможно!

Вместо анализа выводов и полученных автором результатов расчетов (Каких? Где они?) я приведу ещё одну цитату из статьи

Цитата наилучшим образом характеризует содержание статьи, рассказывающей

(по мнению авторов) о построении схемы замещения для расчета надежности.

Уверен, что читатели этой рецензии смогут сделать свой вывод о качестве публикации и без обращения к тексту статьи в журнале

Литература

1 ГОСТ 27.301-95. Надежность в технике (ССНТ). Расчет надежности. Основные положения.

2 Захаров О.Г. Аппаратная надёжность устройств релейной защиты //Библиотечка электротехника, 2016, №7 [Приложение к журналу «Энергетик»]

3. Захаров О.Г. Формулы надежности

4. Лекция 2. Понятие о структурной схеме надежности

_____

{1} Дискре́тный сигна́л (лат. discretus — «прерывистый», «разделённый») — сигнал, который является прерывистым (в отличие от аналогового) и который изменяется во времени и принимает любое значение из списка возможных значений.