ЦИФРОВЫЕ ТЕРМИНАЛЫ РЗА: ВОПРОСЫ ПЕРЕХОДНОГО ПЕРИОДА
Рекомендации по итогам семинара «Актуальные проблемы РЗА и АСУ Э»

В Санкт-Петербурге на кафедре релейной защиты и автоматики электрических станций, сетей и систем ПЭИПК в апреле этого года прошел семинар руководителей подразделений РЗА электроэнергетических предприятий России «Актуальные проблемы РЗА и АСУ Э». В процессе работы участники семинара обменялись опытом разработки, внедрения и эксплуатации цифровых устройств РЗА. По результатам обсуждения этого опыта были приняты рекомендации, которые сегодня публикуются в нашем издании.

Специалисты, которые разработали предлагаемые рекомендации:

Антоненко А.А., Артемовская ТЭЦ, начальник ЭТЛ;
Беляев А.В., СУ «Леноргэнергогаз», начальник отдела РЗА и АСУ Э;
Богданов Е.Г., Смоленское РДУ, филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС», начальник СРЗА;
Виноградов В.В., ОАО «Костромаэнерго», начальник СРЗА;
Генихов В.М., Бурятское РДУ, филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС», начальник СРЗА;
Гераськин А.В., Бурейская ГЭС, зам. начальника ЦЭТК;
Гиль А.И., Красноярское РДУ, филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС», начальник СРЗА;
Емельянцев А.Ю., СУ «Леноргэнергогаз», главный специалист РЗА;
Захаров А.Д., ОАО «Кировэнерго», начальник ЦСРЗАИ;
Иноземцев А.А., Балахнинские электрические сети, инженер СРЗА;
Ким В.С., АО KEGOC НДЦ СО (Казахстан), гл. специалист СРЗА;
Лозе А.Б., Самарское РДУ, филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС», зам. начальника СРЗА;
Ломов В.А., ФАО Южные электрические сети, зам. начальника СРЗА;
Матусов А.В., Галичские электрические сети, начальник СРЗА;
Пустоселов Е.В., Северокавказское РДУ, филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС», зам. начальника СРЗА СК РДУ;
Смолькин А.И., Курейская ГЭС, руководитель группы РЗА;
Сухов Н.В., ОАО «Удмуртэнерго», начальник ЦСРЗА;
Тимошенков А.И., Михайловский горнообогатительный комбинат, инженер;
Федоров Г.П., Ленинградское РДУ, филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС», начальник СРЗА;
Черняков А.А., Читинское РДУ, филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС», начальник СРЗА;
Шабад М.А., ПЭИПК, профессор кафедры РЗА;
Шумилов А.Б., Шарьинские электрические сети, начальник СРЗАиЭ;
Широков В.В., СУ «Леноргэнергогаз», главный специалист РЗА.

В настоящее время электроэнергетика переживает процесс замены электромеханических устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики (РЗА) на цифровые. Переход к цифровым РЗА (ЦРЗА) вызывает необходимость творчески переработать накопленный при создании электромеханических устройств РЗА опыт и, сохраняя преимущества традиционной школы, двигаться дальше.

В России накоплен уникальный опыт в области РЗА. Именно в России впервые были разработаны многие выдающиеся технические решения по противоаварийной автоматике и защите, которые вот уже сто лет обеспечивают надежное функционирование электрических станций, сетей и систем. Поэтому в России до недавнего времени не было таких катастрофических аварий, как в энергосистемах США (1965, 1977, 2003 гг.), Франции (1978 г.), Канады (1982, 2003 гг.), Италии (2003 г.) и Швеции (1983, 2003 гг.). Эти решения до сего времени остаются образцом для подражания и, естественно, должны учитываться при переходе к цифровым РЗА.
В России большое внимание уделялось типизации технических решений по релейной защите и противоаварийной автоматике. Типовые решения были разработаны ведущими российскими специалистами для массового применения, ими пользовались все проектные институты и заводы-изготовители электротехнического оборудования. Это обеспечило не только быстрое развитие электростанций и электрических сетей, но и высокую надежность их работы. Все изменения в этих решениях допускались только после тщательной их отработки этими специалистами и оформлялись в виде противоаварийных или эксплуатационных циркуляров, издаваемых Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем.
По сложившейся практике ввод в работу устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики выполняют не фирмы-изготовители, а многочисленные наладочные организации, а текущее обслуживание – местные релейные службы. Из-за громадной территории России другой вариант практически невозможен, при этом количество таких служб достигает нескольких тысяч. Отсюда возникает проблема доступа к логике цифровых терминалов, о которой речь пойдет далее. Необходимо также учитывать и отраслевую специфику.
Однако практика показала, что во многих случаях при переходе на цифровые РЗА российский опыт не учитывается. Зачастую применяются неадаптированные к российским условиям цифровые терминалы зарубежных фирм. В погоне за прибылью за разработку логики терминалов берутся фирмы, не имеющие никакого практического опыта и нужной квалификации.
Техническая документация на отдельные терминалы не содержит всех требуемых для проектирования, расчетов уставок и эксплуатации технических данных. Практически отсутствуют методические указания по выбору уставок РЗА цифровых терминалов.
Особую тревогу вызывает применение свободно программируемых терминалов, в которых программа ввода логики совмещена с программой ввода параметров настройки терминала (ввода-вывода отдельных функций, уставок защит и таймеров логики). Ограничить доступ к логике терминала даже с помощью «фирменной» системы паролей не удается. Такое совмещение совершенно недопустимо, поскольку может привести к снижению надежности электроснабжения.
Участники семинара считают, что устройства ЦРЗА прежде всего должны удовлетворять требованиям действующих российских руководящих документов. Применение ЦРЗА не должно вызывать отказ от традиционно применяемых в России принципов выполнения РЗА. Все устройства ЦРЗА иностранного производства должны подвергаться адаптации к российским условиям. Необходимость адаптации вызвана тем, что производители цифровых РЗА – это узкие специалисты. Они хорошо знают свой аппарат, но плохо представляют себе режимы работы электрических сетей, в которых он будет применен, и условия их эксплуатации. Кроме того, техническая идеология зарубежных цифровых РЗА отличается от российской, что требует внесения изменений в их конфигурацию. Адаптация включает в себя, помимо вышеуказанного, создание подробных логических схем всех внутренних функций и их проверку. Все ЦРЗА должны проходить опытную эксплуатацию.

1. Создавать внутри компаний, широко применяющих ЦРЗА, специализированные научно-технические центры (НТЦ) по РЗА и АСУ-Э. Эти центры должны совместно с фирмами-изготовителями и эксплуатационным персоналом вести работы по адаптации ЦРЗА; разработке и закачке в терминалы логических схем РЗА, созданию типовых схем вторичной коммутации панелей защит и ячеек РУ с этими устройствами; создавать типовые инструкции по эксплуатации; выпускать рекомендации по выбору уставок и др. НТЦ рекомендуется вести статистику неправильных действий ЦРЗА и публиковать соответствующие обзоры в открытой печати.
2. Ведущим проектным институтам уделять больше времени созданию типовых проектных решений на базе ЦРЗА, выпуску руководящих указаний, прежде всего по выбору уставок ЦРЗА.
3. Осудить практику, когда КРУ-строительные заводы, а также фирмы-производители ЦРЗА с целью сбыта продукции стали браться за несвойственные им задачи разработки логики терминалов, схем вторичной коммутации и даже за выпуск рабочих проектов.
4. При адаптации терминалов особое внимание уделять системе допуска к внутренней логике свободно программируемых терминалов. Доступ к вводу базовой логики терминала должен быть отделен от доступа к вводу параметров настройки терминала, т.е. изменение уставок запрограммированных элементов логики должно выполняться без доступа к изменению логики.
Право доступа к вводу в терминал базовой логической схемы или ее изменению должно быть только у разработчика логической схемы и у фирмы-производителя терминала или специализированного технического центра поставки терминала (НТЦ). Это позволит предотвратить возможность неквалифицированных или случайных изменений базовой логической схемы терминала со стороны наладочного и эксплуатационного персонала.
Персонал местных релейных служб, как правило, не должен иметь доступ к изменению логических схем. На месте эксплуатации должна быть обеспечена лишь возможность ввода уставок защит, таймеров логики, основных характеристик защищаемого присоединения и ввода-вывода отдельных функций.
5. Требовать от фирм-производителей цифровых терминалов РЗА полной русификации устройств и программных продуктов. Пакет технической документации и программное обеспечение должны быть полностью на русском языке.
6. Требовать от фирм-производителей поставлять терминалы, у которых напряжение надежного срабатывания дискретных входов не менее 0,65 U_ном, напряжение надежного несрабатывания от 0 до 0,6 U_ном, что предотвращает излишние действия при замыканиях на землю в цепях оперативного тока.
7. Проектным и эксплуатирующим организациям применять «упрощенные» терминалы с усеченными функциональными возможностями только для неответственных объектов с небольшим количеством присоединений.
8. Проектным организациям включать в состав рабочего проекта по РЗА, кроме традиционных, разделы по логическим схемам цифровых терминалов, схемам вторичной коммутации защищаемых присоединений, разработке заданий на рабочее программирование (наладку) терминалов на объекте.