16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/391-392/1731712.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 11-12 (391-392) июнь 2020 года

Эффективные и масштабные примеры реальной цифровизации впечатляют

Энергетика становится все более умной отраслью. Цифровые решения приходят на помощь тогда, когда требуется не только оптимизировать процессы, но и обеспечить беспрерывный мониторинг состояния оборудования.

К примеру, организовав удаленный мониторинг, онлайн-контроль и управление объектами, можно оптимизировать основные рабочие процессы, снизить риски аварий и сократить расходы.


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 аппаратов
РУ 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.


Конкурентоспособный продукт для НПЗ

Активно происходит автоматизация на предприятиях топливно-энергетического комплекса, в том числе на нефтеперерабатывающих заводах. Так, московский НПЗ «Газпром нефти» внедрил автоматизированную систему управления работой установки производства высокооктановых компонентов бензина. Сообщается, что все элементы программно-аппаратного комплекса, включая аппаратную часть на оборудовании и программное обеспечение, разработаны и созданы российскими компаниями из Новосибирска и Екатеринбурга.

Новый комплекс будет контролировать как технологические процессы, так и элементы безопасности установки. Внедрение современных систем управления является частью программы цифрового развития нефтеперерабатывающих активов «Газпром нефти».

В реальном времени комплекс получает и обрабатывает информацию более чем с двух тысяч датчиков, а именно данные о температуре, давлении, текущем расходе топлива и пара, уровне загрузки оборудования. Благодаря современным техническим решениям система управления способна определять и поддерживать наиболее эффективный режим работы установки для точного исполнения производственного плана. Автоматический контроль безопасности в случае необходимости включает механизмы противоаварийной защиты и гарантирует надежность всех технологических процессов.
Как отмечает начальник департамента систем управления и цифровизации блока логистики, переработки и сбыта «Газпром нефти» Сергей Овчинников, успешное внедрение полностью отечественной системы управления на Московском НПЗ показывает, что совместными усилиями российских специалистов – математиков, программистов и производителей – создаются конкурентоспособные технологичные продукты.

– «Газпром нефть» продолжит развивать портфель автоматизированных решений отечественного производства, способных гарантировать эффективное и надежное управление производственными активами, – подчеркнул спикер.

По словам генерального директора Московского НПЗ Виталия Зубера, последовательная автоматизация рабочих процессов – важный этап модернизации Московского НПЗ. В ближайшем будущем, опираясь на математическое моделирование и результаты обработки данных, можно еще более эффективно управлять производством: дополнительно повысить безопасность, сохранить неизменно высокое качество выпускаемой продукции, получить экономический эффект.

Разработка и создание технологий цифровизации производства – это амбициозная и актуальная задача, которая стоит перед любым современным промышленным предприятием, – говорит коммерческий директор «Прософт-Системы» – компании-разработчика аппаратной части комплекса Глеб Баталин. – Для нас особенно важно, что «Газпром нефть» поддерживает цифровые решения российских производителей.

Генеральный директор «СУЭР» – компании-разработчика программного обеспечения Ренальд Саитов добавляет: участие в цифровом развитии промышленных предприятий России – это всегда важные и интересные проекты.

– Мы рады, что опыт и умения наших специалистов в разработке программного обеспечения помогли создать решения по автоматизации производства Московского НПЗ «Газпром нефти», – отметил он.


Цифровизация, Безопасность, охрана труда, Автоматизация в энергетике

Отправить на Email

Похожие Свежие Популярные

Войти или Зарегистрироваться, чтобы оставить комментарий.