Требования к надежности ЦРЗА в технических условиях

29 мая 2013 в 14:00

Требования к надежности ЦРЗА в технических условиях

Продолжаем цикл статей,
посвященных надежности цифровых
устройств релейной защиты, автоматики,
управления и сигнализации,
начатый работами [1, 8]

 

Требования к надежности ЦРЗА в технических условиях

 

После определения номенклатуры показателей надежности цифровых устройств релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации [1] можно составлять раздел технических условий «Требования надежности» [2], в котором должны быть перечислены показатели надежности и их значения.

В действующих нормативных документах [3] предусмотрено задание в разделе «Требования к надежности» показателей:

  • безотказности;
  • ремонтопригодности;
  • долговечности;
  • сохраняемости.

Из множества показателей безотказности, предусмотренных в [4], в статье [5] выбран один – наработка на отказ.

Руководящим документом [6] рекомендовано два значения этого показателя – 100000 часов или 125000 часов.

За время, прошедшее с момента издания этого документа требования к безотказности ЦРЗА существенно ужесточились и теперь средняя наработка на отказ ЦРЗА должна быть не менее 150000 часов. Метод оценки этого показателя описан в работе [7].

В предыдущей работе [5] упомянуты такие показатели:

  • безотказности «Параметр потока ложных срабатываний (при отсутствии требования) [1]»;
  • «Средняя вероятность отказа в срабатывании (при появлении требования)» [2].

На мой взгляд, включать эти показатели в технические условия на цифровые устройства можно будет только после выбора метода их оценки, чему предполагается посвятить отдельные статьи.

В качестве показателя ремонтопригодности в статье [5] предложено оставить среднее время восстановления. Значение этого показателя согласно [Р.1] выбирают из ряда 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 ч.

При выборе значения для этого показателя необходимо учитывать время, затрачиваемое на поиск неисправности [8], а также время, затрачиваемое на замену неисправного модуля.

В технических условиях [2] среднее значение этого показателя выбрано равным 2 часам [3].

Из трех показателей долговечности, установленных в нормативных документах, в статье [5] выбран средний срок службы.

В связи с тем, что для ЦРЗА не предусмотрены ремонты, то использование показателя «полный средний срок службы» [6], в котором учитывается продолжительность ремонтов, представляется излишним.

В документе [6] для срока службы предусмотрено два значения – 20 и 25 лет.

Данный вид изделий в России первым начал выпускать НТЦ «Механотро-ника» и до настоящего времени изделия, выпущенные в 1998 году, находятся в эксплуатации. Поэтому подтвержденное по всему массиву изделий, выпущен-ных в 1998 году, значение показателя «средний срок службы» составляет 15 лет.

Нельзя не отметить, что некоторые организации, проводящие аттестацию данных изделий для своих отраслей, стали требовать увеличения среднего срока службы ЦРЗА и шкафов с ЦРЗА до 30 лет.

Выбирая то или иное значение срока службы следует учитывать, что с увеличением «возраста» изделия затраты на восстановление его работоспособного состояния увеличиваются и в конце концов замена изделия новым оказывается экономически более выгодной, чем обслуживание «старого» изделия.

Приняв во внимание всё сказанное для показателя «средний срок службы» в технических условиях [2] выбрано значение 25 лет.

Здесь необходимо отметить, что вместо показателя «средний срок службы» более корректным было бы использование показателя «назначенный срок службы», однако это потребует внесения соответствующих изменений в нормативные документы.

В число показателей сохраняемости в технические условия для ЦРЗА целесообразно включить оба показателя [8] [4]:

  • средний срок сохраняемости;
  • гамма-процентный срок сохраняемости.

В нормативных документах значения этих показателей не регламенти-рованы.

В технических условиях [2, 9] значения этих показателей выбраны по результатам контрольных испытаний на надежность [10], а именно:

  • Tcс = 24 месяца,
  • Tcγ = 24 месяца при γ = 90%.

Необходимость введения в ТУ показателя «удельная суммарная продолжительность ТО» будет рассмотрена в другой статье.

В связи с тем, что в цифровые блоки встроена система самодиагностики, то предусмотренные стандартом [3] критерии отказов должны быть сформулированы так, как их задаёт система самодиагностики.

Например, в изделиях производства НТЦ «Механотроника» по результатам самодиагностики формируется один из трёх сигналов:

  • блок исправен – дефекты отсутствуют;
  • блок неисправен (сигнал «Неисправность») – выявленные дефекты не влияют на работу алгоритмов защиты;
  • отказ блока (сигнал «Отказ») – выявленные дефекты препятствуют работе алгоритмов защиты или отсутствует оперативное питание блока.

Учитывая сказанное, а технических условиях [2] критерии отказов записаны в разделе «Требования к диагностированию».

Стандарт [3] требует указывать в разделе ТУ «Требования к надежности» значения показателей, используемых при контрольных испытаниях на надежность:

  • риск поставщика α;
  • риск потребителя β;
  • браковочный уровень Rβ;
  • приемочный уровень Rα.

Для того, чтобы не загромождать раздел технических условий «Требования к надежности» комментариями к этим показателям, представляется целесообразным помещать их в документах, разрабатываемых для проведения контрольных испытаний на надежность.

 

Литература

  1. Захаров О.Г. Номенклатура показателей надежности ЦРЗА //Электронный ресурс. Режим доступа:http://www.energoboard.ru/articles/2987-nomenklatura-pokazateley-nadegnosti-tsrza.html
  2. Новый стандарт организации – технические условия на блоки БМРЗ для железных дорог, производства НТЦ “ Механотроника” //Электронный ресурс. Режим доступа:http://rza.org.ua/news/read/Noviy-standart-organizatsii---tehnicheskie-usloviya---na-bloki-BMRZ-dlya-zheleznih-dorog----proizvodstva-NTTS---Mehanotronika---_1919.html
  3. ГОСТ 27.003-90. Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности. М.: Издательство стандартов, 1991
  4. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1991
  5. Захаров О.Г. Номенклатура показателей надежности ЦРЗА// Электронный ресурс. Режим доступа:http://rza.org.ua/article/read/Nomenklatura-pokazatelej-nadezhnosti-CRZA.html
  6. РД 34.35.310-97 Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем. // М.: ОРГРЭС, 1997, 36 с.
  7. Гондуров С.А., Захаров О.Г. Определение наработки на отказ по результатам эксплуатации.//Электронный ресурс. Режим доступа:http://rza.org.ua/article/read/Opredelenie-narabotki-na-otkaz-po-rezul-tatam-ekspluatatsii--Gondurov-S-A---Zaharov-O-G-_77.html//Печатный вариант статьи опубликован в журнале СТА (Современные технологии автоматизации) №3 за 2010 год на с. 88 под названием «Способ оценки наработки на отказ по результатам эксплуатации для устройств релейной защиты и автоматики».
  8. Захаров О.Г. Поиск дефектов в релейно-контакторных схемах. М.: НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик», 2010 ( в двух частях).
  9. Захаров О.Г. Технические условия на цифровые устройства: конструкторский документ или стандарт организации? // Стандарты и качество, №3(909) 2013, С. 40
  10. Захаров О.Г. Оценка сохраняемости цифровых устройств релейной защиты. //СТА (Современные технологии автоматизации), №2, 2013, С. 90// Статью можно прочесть на электронном ресурсе «Всё о релейной защите». Режим доступаhttp://rza.org.ua/article/read/Otsenka-pokazateley-sohranyaemosti---tsifrovih-ustroystv-releynoy-zashchiti--Zaharov-O-G-_119.html
  11. ГОСТ 2.114 – 95. Единая система конструкторской документации. Технические условия

 

[1] РД [Р.1] значение этого показателя предложено выбирать из двух значений – 10-5, 10-6, в стандарте [Г.6] – приведено одно значение 0,0011/год.

[2] РД [Р.1] значение этого показателя предложено выбирать из двух значений – 10-6, 10-7.

[3] При наличии полного комплекта запасных сменных модулей.

[4] Отказ хранящегося или транспортируемого ЦРЗА не приводит к катастрофическим последствиям [Г.2].

 

2258
Закладки
Последние публикации
Комментарии 0

Никто пока не комментировал эту страницу.

 
Написать комментарий
Можно не указывать
На этот адрес будет отправлен ответ. Адрес не будет показан на сайте
*Обязательное поле
Самые интересные публикации
Сейчас читают
Последние комментарии
Продолжение комментария
В стандарте [6] предусмотрено присваивать различным документам вида «расчет» код[1] документа РР, а для локальной сметы код документа ЛС.
Никакой необходимости использовать код Б для обозначения документов, в названии которых нет слова «Обоснование», не существует, а отсутствие документов, в названии которых использовано это слово подтверждает, что из ГОСТ 34.201-2020 должен быть исключен фактически не существующий документ «Обоснование».
Литература:
6 ГОСТ Р 21.101-2020 Основные требования к проектной документации
7 Н. Зенин. Судьба требований ГОСТ 34-й серии в проектах по информационной безопасности // [Электронный ресурс], режим доступа: https://www.anti-malware.ru/practice/methods/GOST-requirements-34th-series-in-information-security-projects
[1] В данном стандарте вместо термина «код документа» используют словосочетание «шифр документа»
Несуществующий документ ::: Вторая редакция

Разработчики стандартов иногда предлагают новые виды документов, объясняя это тем, что существующих видов документов недостаточно для новых изделий. Например, в таблице 1 стандарта [1] перечислены несколько видов документов, разрабатываемых для автоматизированных систем (далее АС). Обратим внимание на документ «Обоснование» (код документа Б). Его назначение определено так:
«Изложение сведений, подтверждающих целесообразность принимаемых решений»
Отметим, что в числе толкований значений слова «обоснование» есть и тексты, служащие основанием для принятия решения.
Какие же текстовые документы приведены в таблице 2 стандарта [1], где перечислены конкретные документы?
Как ни странно, но документа со словом «обоснование» в названии нет ни в стандарте [1] нет, как нет его и в отменном руководящем документе [2].
Слово «обоснование» в [2] использовано в названии раздела отчета, разрабатываемого на стадии формирования требований к АС – Обоснование необходимости совершенствования информационной системы объекта.
«Обоснование» содержится ещё в двух стандартах [3, 4], где применено в названии этапа работы – Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС.
Отметим, что в cтандартах [3, 4] обоснование необходимо для вынесения технико-экономической, социальной и т.п. оценок на стадии формирования требований к АС.
При этом сам документ, содержащий результаты обоснования, оформляют в виде отчета по ГОСТ 7.32 [5], а не в виде документа вида «Обоснование».
Обратимся теперь к стандарту [1] и посмотрим какие же документы с кодом Б (присвоен документу «Обоснование») указаны в таблице 2:
- локальный сметный расчет (код Б2);
- проектная оценка надежности системы (код Б1);
- локальная смета (код Б3).
Из перечисления видно, что ни в одном из названий этих документов с кодом Б нет слова «Обоснование».
Продолжение следует