ЭКСПЕРТИЗА УСТРОЙСТВ РЗА
Таблица данных, функциональность, цена

Валентин Сушко, к.т.н., доцент Чувашского государственного университета, г. Чебоксары

Завершая обсуждение вопросов, касающихся сравнения и оценки микропроцессорных устройств РЗА, наш автор комментирует выступление В.Г. Езерского и уточняет некоторые позиции.
Так, В. Сушко подчеркивает, что таблица, в которую скрупулезно перенесены данные из технической документации разработчиков, служит основой для критического осмысления нынешней ситуации, и настаивает на том, что между функциональностью и стоимостью МП устройств РЗА существует прямая зависимость.

О ТАБЛИЦЕ ДАННЫХ

Следует отметить, что таблица, представленная в моем материале «Микропроцессорные защиты присоединений 6–35 кВ», не претендует на проект карты технического уровня или проект нормативного документа. Таблица составлена на основании документации и дана для конкретной иллюстрации недостатков, неполноты и упущений при представлении технических данных в эксплуатационной документации МП РЗА, а также для анализа тех факторов, которые могут приводить к ухудшению технических характеристик и снижению эксплуатационной надежности МП РЗА. Также стоит сказать, что без механического переноса нечетких данных, приведенных в документации производителей, в таблицу анализ и критика существующего положения дел были бы невозможными. Указанные в статье недостатки приводят к тому, что потребитель не в состоянии оценить, какого качества товар пытаются продать ему и соответствует ли этот товар той цене, которую назначил производитель МП РЗА.
Для возможности объективной оценки МП РЗА требуется разработка нормативного документа, которая представляет собой серьезную и трудоемкую проблему, о чем и говорится в опубликованном сегодня продолжении материала. Замечания и предложения В.Г. Езерского в основе своей непосредственно к моему материалу не относятся и могут быть учтены при разработке этого документа.
Я уже указывал, что нормативным документом по МП РЗА является РД 34.35.310-97 «Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем», но он не определяет технические требования собственно к основным функциям РЗА. Никаких других документов, нормирующих технические характеристики МП РЗА, нет, поэтому и необходимость в специальной колонке с нормируемыми параметрами отсутствует. Вопрос о том, в каких величинах надо указывать уставки в таблице, надо адресовать разработчикам МП РЗА. Данные вносились в том виде, в каком они присутствуют в документации разработчиков.
Нужно отметить, что у производителей МП РЗА появилась мода рекламировать преимущество своих устройств по параметрам, которые не имеют практического значения.

О ЦЕНООБРАЗОВАНИИ

Мнение В.Г. Езерского о том, что функциональность МП устройств РЗА нельзя напрямую увязать с их стоимостью, которая определяется в основном числом аналоговых входов, конструктивными элементами и блоком питания, можно оспорить.
В имеющихся на российском рынке МП устройствах РЗА для объектов всех классов напряжений применяется более 20 типов МП различных фирм (от Intel 80C51, PIC12… до Intel 80486 и более мощных, в том числе и RISC-процессоров) с диапазоном производительности от десятков тысяч до 3,0•10⁸ операций в секунду.
Таким образом, кратность изменения производительности МП в устройствах РЗА составляет примерно 104. При этом диапазон цен МП устройств РЗА составляет от 900–1000 руб. (в МП реле тока и напряжения, сдвоенных реле тока) до 1 млн руб. (здесь и далее без НДС) в сложных МП терминалах РЗА объектов напряжением 110–500 кВ. Кратность изменения цен составляет 103. Объяснить такой диапазон цен изменением числа аналоговых входов невозможно. Число аналоговых входов изменяется от 1–2-х (в одиночных реле сдвоенных токовых реле) или 4-х (в токовых терминалах РЗА) до 8–9 в большинстве случаев и редко превышает 12–16, кроме дифференциальных токовых защит шин, которые не определяют верхний предел потолка цен.
Использование в различных по сложности устройствах РЗА мощных МП привело бы к непомерному повышению цен более простых устройств. Дело в том, что, хотя сам МП имеет небольшую цену по отношению к цене всего терминала, он определяет стоимость МП печатной платы (блока). От выбора МП зависит выбор вспомогательных комплектующих, площадь и число слоев печатной платы. Цена 1 дм² многослойной печатной платы возрастает в разы по сравнению с двухсторонней, в зависимости от числа дополнительных слоев.
Конкретному МП соответствует, очевидно, рациональная область его применения с учетом достаточно высокой степени использования его вычислительной мощности. Это и устанавливает разработчик, сопоставляя имеющиеся ресурсы МП с требуемыми для реализации алгоритмов (по возможному числу для данных МП и необходимых операций в интервале времени между двумя смежными выборками).
При отсутствии свободных вычислительных ресурсов введение дополнительных функций, связанных с увеличением вычислительных ресурсов, потребовало бы от разработчика применения более мощного МП, что привело бы в конечном счете к увеличению цены изделия.
В качестве примера можно привести одно из первых в России МП устройств токовых защит, в котором низкая производительность использованного МП не позволила производить операции с векторами. В результате разработчикам пришлось для защиты от обрыва фазы вместо защиты по току обратной последовательности использовать менее совершенную защиту по глубине пульсаций выпрямленного тока. При этом, однако, удалось избежать применения более производительного МП и увеличения себестоимости изделия.
Из изложенного следует, что выбор производительности МП, при прочих равных условиях определяющей его цену, влияет на цену МП блока, которая может составить примерно от 30 до 40% стоимости всего изделия. Остальная часть стоимости МП устройства РЗА обусловлена в основном ценой аналоговых входов и дискретных входов/выходов. Таким образом, чем выше степень использования вычислительной мощности МП, тем более целесообразно применение данного МП в устройстве РЗА.