Эффективные и масштабные примеры реальной цифровизации впечатляют 03.07.2020 00:00Энергетика становится все более умной отраслью. Цифровые решения приходят на помощь тогда, когда требуется не только оптимизировать процессы, но и обеспечить беспрерывный мониторинг состояния оборудования.
Безопасный труд возможен
IoT-решение «Цифровая подстанция» (оператор – АО «ЭР-Телеком Холдинг»), тестируемое в ПАО «Россети», позволяет осуществлять контроль основных параметров силового оборудования трансформаторных подстанций 6–20 кВ. За счет сбора данных IoT-датчиками или стандартными контроллерами телемеханики выполняется мониторинг таких параметров, как температура трансформаторного масла и контактных соединений, вибрация, ток, напряжение, состав масла, положение коммутационных аппаратовРУ 10 кВ и автоматических выключателей вводов РУ 0,4 кВ активная и реактивная мощность, а также телеуправление коммутационными аппаратами.
В результате за счет высвобождения персонала можно сократить операционные расходы, снизить недоотпуск электроэнергии, повысить производительность труда благодаря удаленному управлению и более оперативным выездам на место повреждения. Можно уменьшить и ущерб от хищений электроэнергии за счет возможностей сведения пофидерного баланса.
Контролировать основные параметры воздушных линий электропередачи, позволяя снижать операционные расходы и недоотпуск электроэнергии, минимизировать риск хищений электропроводов помогает решение «Цифровая ЛЭП».
Как рассказал руководитель по развитию продаж в отрасли электроэнергетика АО «ЭР-Телеком Холдинг» Александр Бочаров, индикатор короткого замыкания с интегрированным радиомодулем LoRaWAN онлайн передает информацию о событии (обрыве ЛЭП) с указанием точного места повреждения, что повышает производительность труда. Цифровой реклоузер дает возможность удаленно управлять переключениями в сетях, что способствует повышению качества и надежности энергоснабжения за счет увеличения наблюдаемости сети и возможностей удаленной реконфигурации топологии.
Учитывая высокий уровень потенциальной опасности производства в энергетике, здесь широко применяются цифровые решения по безопасности труда. Например, решение «Цифровой электромонтер» представляет собой каску с датчиком геолокации, которая не только помогает контролировать доступ сотрудников на объекты, но и сигнализирует о приближении к токонесущим частям подстанции, что значительно снижает количество несчастных случаев среди персонала.
Опытно-промышленная эксплуатация упомянутых решений будет завершена на площадках Пермэнерго и Челябэнерго к июлю.
Максимальная прозрачность
Помогает цифровизация решить и такие задачи, как повышение прозрачности бизнес-процессов, сведение к минимуму влияния человеческого фактора, экономия на обслуживании оборудования, снижение количества непредвиденных поломок и простоя. В итоге растет эффективность работы компаний и их маржинальность, улучшаются условия труда.– Наиболее востребованы в отрасли решения с применением мобильных технологий, искусственного интеллекта и интернета вещей. Они позволяют организовать процесс мониторинга производственных активов максимально прозрачно, предупреждать поломки на основе анализа достоверных данных, помогают дисциплинировать и контролировать обслуживающий персонал, – говорит президент Группы компаний «СиДиСи» Роман Коновалов. – Например, в электросетевом комплексе линии электропередачи и источники генерирования распределены по территории страны. Их обслуживают и ремонтируют выездные бригады.
Для оптимизации данных процессов наиболее эффективны мобильные решения. В этом случае бригада имеет под рукой – в смартфоне или планшете – актуальный маршрут объезда, детальную историю осмотров и ремонта каждого объекта, а также «шпаргалку» по составу и последовательности действий во время осмотра. Диспетчер же в режиме реального времени контролирует перемещение бригады, что снижает вероятность фальсификации данных.
IoT-технологии для мониторинга оборудования в энергетике и промышленности увеличивают рентабельность производственных активов за счет снижения числа внезапных сбоев. Для этого используются датчики, которые выбираются в зависимости от типа оборудования. Они замеряют и передают в систему ряд данных, на их основе технологии искусственного интеллекта выявляют опасные тенденции, которые могут свидетельствовать о возможной поломке в будущем. В этом случае в автоматическом режиме отправляется заявка на осмотр или ремонт.
Такая организация мониторинга экономит огромные суммы предприятиям за счет исключения внезапных аварий, длительных простоев и неисполнения обязательств перед потребителями.
Получение достоверных данных о режиме работы оборудования и постоянные замеры показателей позволяют перейти на техобслуживание и ремонт по состоянию, а не по плану. Это способствует значительному сокращению затрат на ТОиР.
Платформенные решения
В то же время с помощью цифровизации решается проблема достоверности оценок состояния энергосистемы путем полной автоматизации сбора данных. Все противоречивые и неточные сведения сводятся к минимуму.Еще одна актуальная проблема связана с оперативностью и своевременностью решений. Поскольку работа в цифровой среде подразумевает высокую скорость обработки и анализа информации, речь идет о решениях по управлению энергопотреблением и гибкостью энергосистемы. Как следствие, устраняется третья проблема, – максимально рациональное использование скрытых потенциалов энергосистемы.
– Цифровая трансформация энергосбытовой деятельности и энергетики в целом – это переход всех процессов мониторинга, анализа и управления энергопотреблением на цифровые платформенные решения. Причем как со стороны частных потребителей энергии, так и со стороны энерго-сбытовых организаций, – отмечает генеральный директор INSYTE Сергей Грибанов. – Только с переходом на платформенные решения можно будет говорить о решении проблем отрасли с помощью цифровизации.
Это двусторонний процесс – цифровизация энергопотребления и учета расхода энергоресурсов, в нем одинаково заинтересованы обе стороны. Поступление данных о расходе энергии в автоматическом режиме важно, но это не конечная цель цифровой трансформации. Ее главные цели – экономия и энергосбережение, которые возможны только при соответствующей обработке, анализе и управлении поступающими данными с помощью платформенных решений.
Сергей Грибанов полагает, что экономический эффект от цифровизации посчитать сложно, но он однозначно будет:
– Когда в марте 2019 года в России запускали рынок Demand Response – управления спросом, сообщали, что сводный экономический эффект может составить 67–105 млрд рублей в год.
Это общесистемный эффект, который должен сложиться за счет снижения цен на электроэнергию, оптимизации загрузки генерации, повышения эффективности использования сетевых мощностей, оптимизации планов долгосрочного развития генерации и сетей. Экономический эффект будет нарастать постепенно, он зависит от возможностей управления спросом на разных уровнях реализации проекта.
Нужна единая среда
Еще одна проблема, на решение которой направлена цифровизация энергетики, – переход к риск-ориентированному управлению (РОУ) производственными активами в целях повышения надежности и эффективности функционирования ЕЭС России. Решить ее без цифровых технологий, считает начальник отдела маркетинга ООО «НПП «СпецТек» Игорь Антоненко, невозможно.– Унаследованная отечественной энергетикой модель управления не позволяет принять оптимальные решения по финансовому и ресурсному обеспечению технического обслуживания и ремонта (ТОиР), техническому перевооружению и реконструкции (ТПиР), – говорит эксперт. – Эта неоптимальность выразилась в недостаточном выполнении ТОиР и ТПиР на объектах, имеющих большую важность для надежности функционирования ЕЭС. И, наоборот, в расходовании ресурсов на выполнение работ, которые не оказывают значительного влияния на надежность.
Сегодня в рамках РОУ для расчета вероятности отказа используется так называемый индекс технического состояния (ИТС), рассчитываемый на основании специальной методики.
По сути, ИТС – интегральный показатель верхнего уровня, который объединяет значения показателей технического состояния подчиненных уровней. Для повышения объективности данных требуется создание единой цифровой доверенной среды взаимодействия в масштабе отрасли. Она обеспечит сбор и агрегирование данных со всех подчиненных уровней и позволит создать единую шкалу ИТС для всех субъектов электроэнергетики, проводить бенчмаркинг, оценивать эффективность ремонтных и инвестиционных программ субъектов энергетики и физический износ оборудования на уровне Минэнерго.
Для более корректного определения вероятности отказа необходимы динамические модели эксплуатируемого оборудования, учитывающие сложные взаимо-связи элементов, исходные события аварий и сценарии их развития, допустимые перегрузки, резервирование, качество и надежность работы систем защиты, вероятность ошибочных действий персонала, изменения условий эксплуатации.
По сути, у каждого субъекта электроэнергетики должна быть своя модель, актуальность которой должна поддерживаться по мере технологических изменений. Для корректного расчета последствий отказов и связанных с ними отключений необходимо иметь модель потребителя, учитывающую характеристики энергопринимающих установок, особенности технологического процесса у потребителей, динамику загрузки их оборудования сырьем, особенности выхода из послеаварийного режима.
Материал предоставлен по согласованию с администрацией сайта https://www.eprussia.ru/
Контакты для связи с ООО «Регион Строй»|
+7 (927) 707-00-43 |
info@rnstroy.ru, regionstrоy.samara@mail.ru |
|
Звоните
Перейти в