В 2024 году исполняется 15 лет со дня образования акционерного общества «Инспекция по контролю технического состояния объектов электроэнергетики» (АО «Техническая инспекция ЕЭС»). Громкое название компании полностью соответствует содержанию — в организации функционирует выстроенная система комплексной оценки технического состояния электроэнергетического оборудования и работает сплоченный коллектив профессионалов-энергетиков, способных в сжатые сроки решать отраслевые задачи различной сложности.
Техническое состояние объектов электроэнергетики играет ключевую роль в обеспечении надежной и эффективной работы энергосистемы. Для предупреждения возможных внештатных ситуаций, грозящих перебоями в электроснабжении, необходимы управленческие решения, основанные на объективной оценке фактического технического состояния оборудования предприятий электроэнергетики. Однако после упразднения РАО «ЕЭС России» функция отраслевого контроля была утрачена. Для восстановления компетенции и во исполнение поручения Председателя Правительства Российской Федерации от 29.04.2009 № ВП-П7-256с Минэнерго России вышло с инициативой о создании комплексной системы оценки технического состояния энергетического оборудования и контроля за исполнением программы ремонтов оборудования субъектами электроэнергетики. Реализовывать проект было поручено ОАО «Системный оператор ЕЭС». В свою очередь, Системный оператор определил принципиальные направления развития и выбрал исполнителем ЗАО «Техническая инспекция ЕЭС».
РЕЗУЛЬТАТ ЗДЕСЬ И СЕЙЧАС
Очевидно, что создание комплексной системы оценки технического состояния объектов электроэнергетики — амбициозный и масштабный проект, требующий соответствующих временных затрат. Плановый срок его реализации должен был составить пять лет. А результат нужен был здесь и сейчас. Поэтому одновременно с проектированием Автоматизированной системы сбора и обработки информации в составе комплексной системы Техническая инспекция ЕЭС активно развивала два других направления — выездные проверки объектов электроэнергетики, а также сбор и обработку информации энергокомпаний о техническом состоянии оборудования.
Изначально было решено проводить два вида выездных проверок — проверки технического состояния оборудования объектов электроэнергетики с целью выявления несоответствия фактического состояния оборудования, зданий и сооружений требованиям НТД и проверки хода реализации инвестиционных проектов для оценки выполнения плана-графика работ. В обоих случаях инициатором выступало Минэнерго России, создавая специальные комиссии и привлекая к работе в них экспертов Технической инспекции ЕЭС.
Первые же выездные мероприятия — как способ получения быстрой оценки технического состояния объекта электроэнергетики — оправдали ожидания. Поэтому, начиная с 2011 года, Минэнерго России стало формировать ежегодный график проверок. На основании утвержденных планов в течение последующих десяти лет при непосредственном участии специалистов АО «Техническая инспекция ЕЭС» проводилось более 100 проверок ежегодно.
«На сегодняшний день выездные проверки по-прежнему являются значимым направлением деятельности компании, но при этом они трансформировались, стали более специализированными для решения конкретной задачи, — рассказывает технический директор АО «Техническая инспекция ЕЭС» Алексей Петренко. — Основной акцент теперь ставится на то, чтобы выявить слабые места в техническом состоянии оборудования, проанализировать, как в перспективе выявленные отклонения скажутся на выполнении объектом своих функций, разработать совместно с энергокомпаниями комплекс мер по хеджированию возможных рисков возникновения аварийных ситуаций, предоставить объективную информацию Минэнерго России для принятия эффективных управленческих решений».
В настоящее время специалисты АО «Техническая инспекция ЕЭС» не участвуют в выездных проверках образца 2010, 2015 или даже 2019 годов. Этот способ оценки технического состояния оборудования объектов применяется специалистами Технической инспекции ЕЭС для оперативного решения конкретных задач (например, участие в расследовании аварий, выявление недостатков и контроль за их устранением при строительстве и вводе в эксплуатацию объектов энергоснабжения).
Одной из центральных тем является определение готовности компаний отрасли к работе в отопительный сезон. Ежегодно эксперты АО «Техническая инспекция ЕЭС» участвуют в работе комиссий Минэнерго России по оценке выполнения показателей условий готовности субъектов электроэнергетики к отопительному сезону, а также проводят проверки выполнения мероприятий по обеспечению готовности электрических станций и сетей к несению зимнего максимума нагрузок.
А в 2023 году впервые в соответствии с целевым поручением Министра энергетики по результатам совещания об итогах подготовки к зиме в сжатые сроки проведены выездные и камеральные мероприятия по достоверизации исходной информации, поступающей от субъектов электроэнергетики, на основании которой осуществлялась оценка выполнения условий готовности к работе в отопительный сезон.
Многоступенчатый и разноплановый анализ и верификация информации призваны обеспечить достоверное понимание текущего состояния оборудования отрасли в целях принятия эффективных решений, направленных на надежное прохождение ОЗП.
Также в рамках реализации системного подхода к повышению надежности энергоснабжения потребителей Минэнерго России привлекает АО «Техническая инспекция ЕЭС» к экспертной оценке необходимости и достаточности мероприятий, включаемых в программы повышения надежности электроснабжения потребителей в регионах особого внимания. Эта важная и сложная работа позволяет в конечном итоге оптимально использовать имеющиеся у компаний ресурсы с достижением максимального эффекта в вопросе повышения надежности.
В соответствии с поручениями Минэнерго России экспертами компании выполняется оценка готовности сетей внешнего и внутреннего электроснабжения особо ответственных объектов.
Так, в 2018 году проведены проверки спортивных объектов и инфраструктуры, необходимых для проведения XXIX Всемирной зимней универсиады в Красноярске, а в 2021 году — стадионов и сопутствующей инфраструктуры в городах, участвующих в проведении чемпионата Европы по футболу UEFA. В результате были выявлены серьезные упущения при организации энергоснабжения объектов, разработаны компенсирующие мероприятия и обеспечен последующий контроль за их выполнением, что сделало возможным надежное, безаварийное электроснабжение стадионов и проведение соревнований на самом высоком организационном уровне.
Накопленный опыт экспертной оценки готовности сетей внешнего и внутреннего электроснабжения будет полезен при подготовке инфраструктуры к проведению Всемирных игр дружбы.
Качество и оперативность оценки технического состояния оборудования и ЛЭП обеспечивается, в том числе, благодаря собственному приборному парку и специализированному программному обеспечению.
В распоряжении специалистов Технической инспекции ЕЭС более 50 высокотехнологичных приборов для проведения неразрушающего контроля, технической диагностики, измерений, которые обеспечивают широкий спектр исследуемых показателей, необходимых для оценки технического состояния оборудования, а в отдельных случаях позволяют выполнить дефектацию электротехнического и теплотехнического оборудования без его отключения.
Также в арсенале экспертов собственное инновационное программное обеспечение для обработки спутниковых снимков — нейросетевой модуль «Инспектор охранной зоны ВЛ», использующийся для мониторинга состояния охранных зон ВЛ 35 кВ и выше. Созданная система анализирует графические изображения со скоростью 1 км трассы ВЛ в минуту. Также новая технология позволяет классифицировать ДКР по группам по высоте (до 4 метров, от 4 до 10 метров, более 10 метров) и, как следствие, разрабатывать планы по расчистке трасс ВЛ от ДКР и расширению просек, а также контролировать их выполнение.
АО «Техническая инспекция ЕЭС» продолжает развивать дистанционные методы исследования ВЛ. Одно из перспективных направлений — использование беспилотных авиационных систем для обследования воздушных линий электропередачи и выявления дефектов элементов ВЛ.
Важно отметить, что за последние 15 лет коллективом АО «Техническая инспекция ЕЭС» накоплен обширный, совершенно уникальный опыт организации и проведения различных видов выездных проверок, который позволяет оперативно адаптировать имеющиеся типовые программы под конкретные запросы заинтересованных сторон, будь то органы государственной власти или субъекты отрасли.
АНАЛИТИКА
Результаты выездных проверок хоть и дают быстрые ответы на горящие вопросы, но их недостаточно для формирования полноценной картины текущего и прогнозируемого технического состояния оборудования объектов электроэнергетики и принятия стратегических управленческих решений в масштабе отрасли. Начиная с 2010 года в рамках создания комплексной системы оценки поэтапно развивалось и аналитическое направление.
Мониторинг и первичный анализ сведений о наработке основного оборудования, выполнении ремонтных программ, оценка их обоснованности и достаточности были организованы Минэнерго России в соответствии с приказом от 07.08.2008 № 20 «Об утверждении перечня предоставляемой субъектами электроэнергетики информации, форм и порядка ее предоставления». АО «Техническая инспекция ЕЭС» обеспечило сбор, верификацию, группировку данных энергокомпаний.
«Пока это было возможно, обработка сведений субъектов отрасли выполнялась в ручном режиме, — вспоминает директор по надежности оборудования энергообъектов Дмитрий Смирнов. — Однако довольно скоро, с вступлением в силу приказа Минэнерго России от 23.07.2012 № 340, значительно расширившего критерии параметров и характеристик оборудования, подлежащего экспертной оценке, это стало затруднительно. Количество единиц оборудования, в отношении которых предстояло обеспечивать сбор и аналитическую обработку, увеличилось в 10 раз. И конечно, это был далеко не последний рост объемов. Так, например, в 2020 году в перечень добавлены электрические сети 35 кВ, а в 2021-м — территориальные сетевые организации».
На данный момент специалисты АО «Техническая инспекция ЕЭС» осуществляют аналитическую обработку данных в отношении 264 910 единиц оборудования, поступающих от 715 субъектов электроэнергетики.
Справиться с внушительным объемом информации и повысить детализацию проработки уже было бы невозможно без автоматизации рутинных процессов.
АВТОМАТИЗАЦИЯ И ЦИФРОВИЗАЦИЯ
В 2016 году вводом в промышленную эксплуатацию Автоматизированной системы сбора и обработки информации завершилась реализация проекта по созданию основы для комплексной оценки технического состояния объектов электроэнергетики.
На сегодняшний день благодаря использованию Автоматизированной системы сформирован уникальный банк данных об оборудовании практически всех российских объектов генерации и электросетевого комплекса. Внедрены программные расчетные модели и средства аналитики, которые обеспечивают формирование картины текущего технического состояния каждой единицы оборудования и объекта в целом.
Одним из знаковых этапов цифровизации АО «Техническая инспекция ЕЭС» стало использование интерфейсов программного взаимодействия API, позволяющих обмениваться информацией с автоматизированными системами субъектов электроэнергетики без участия человека. Это позволило повысить оперативность и достоверность поступающей информации, снизить трудоемкость ее верификации.
А уже в 2020 году АО «Техническая инспекция ЕЭС» разработаны и внедрены механизмы, позволяющие взаимодействовать с автоматизированными системами субъектов электроэнергетики в рамках единой отраслевой информационной модели электроэнергетики, основанной на международном стандарте CIM.
«На всем протяжении выстраивания процессов сбора и обработки данных перед АО «Техническая инспекция ЕЭС» ставились задачи оперативной трансформации и масштабирования применяемых информационных систем в ответ на изменения нормативной базы, — рассказывает начальник службы технической поддержки и информационного обеспечения Эдуард Луганский. — Архитектура систем, выбранные технологии на этапе их создания позволили поддерживать автоматизацию изменяющихся процессов, в том числе значительный рост обрабатываемых данных, без потери надежности и качества результатов».
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
Уникальный опыт и обширные теоретические знания специалистов Технической инспекции ЕЭС оказались остро востребованными в рамках реализации принципов «регуляторной гильотины» в электроэнергетике. В качестве экспертов представители компании были задействованы для анализа действующих и вновь разрабатываемых НТД, НПА на предмет актуальности и достаточности содержащихся в них требований и норм, отсутствия их дублирования в различных документах, а также при разработке новых и пересмотре действующих НТД, НПА (Правила ТОиР, порядок создания и использования тепловыми электростанциями запасов топлива, в том числе в отопительный сезон, различные методики, стандарты).
АО «Техническая инспекция ЕЭС» принимает активное непосредственное участие в разработке и совершенствовании методик оценки технического состояния оборудования и вероятности его отказа, готовности к работе в отопительный сезон и мониторинге риска нарушения работы объектов электроэнергетики.
С момента появления данной государственной инициативы специалисты компании обеспечивают консолидацию предложений от субъектов электроэнергетики к проектам НТД, НПА в сфере обеспечения надежности и безопасности объектов электроэнергетики, обеспечения надежности функционирования электроэнергетических систем и бесперебойного электроснабжения потребителей.
Очевидно, что доработка отраслевых норм и правил всегда будет актуальна, поскольку потребность в совершенствовании законодательства в ответ на новые вызовы возникает едва ли не каждый год. Однако на данный момент удалось повысить эффективность ряда процессов в результате уже проведенной работы и введения в действие новых нормативных правовых актов, содержащих актуализированные требования, разработанные с учетом риск-ориентированного подхода и современного уровня технологического развития в сфере электроэнергетики.
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Тема оценки и контроля технического состояния оборудования чрезвычайно важна для электроэнергетической отрасли, и с каждым годом ее значимость растет в связи с переходом на риск-ориентированную модель управления активами. Особую важность при реализации риск-ориентированной модели управления приобретает направление по развитию приборно-аналитического обеспечения для контроля технического состояния и диагностирования высоковольтного оборудования как в части совершенствования технических решений, так и поиска новых информативных диагностических показателей оборудования, контролируемых, в том числе, автоматизированными системами мониторинга, которые обеспечивают удаленное наблюдение за состоянием оборудования и объекта электроэнергетики, диагностирование и прогнозирование технического состояния на основе контролируемых показателей.
Создание соответствующей методологической и приборно-аналитической базы с учетом передового отечественного и мирового опыта в АО «Техническая инспекция ЕЭС» началось в 2013 году. Специально сформированное под эти задачи подразделение включает высококвалифицированных научных сотрудников, опытных инженеров, а также молодых специалистов и студентов вузов. За десять лет по этому направлению выполнено более 40 работ, из которых 10 НИОКР и НИР.
Одним из знаковых результатов НИОКР можно по праву считать первый в мире мобильный рентгенографический диагностический комплекс для высоковольтного оборудования: выключателей маломасляных и элегазовых, кабельных муфт и другого подобного по конструкции оборудования. Комплекс выполняет в автоматизированном режиме рентгенографию оборудования путем его сканирования со скоростью 1 м/мин и с разрешающей способностью 1 мм и является важным инструментом для обеспечения надежной эксплуатации оборудования за счет повышения достоверности оценки развивающихся повреждений на ранней стадии их развития.
В направлении поиска новых информативных диагностических показателей высоковольтного маслонаполненного оборудования — маркеров старения внутренней изоляции — метанола и этанола, проведено несколько НИОКР, охватывающих как разработку прибора и методики проведения анализа, так и исследования поведения этих маркеров в условиях эксплуатации, в том числе, выявление корреляционных связей между их концентрациями в трансформаторном масле и степенью старения внутренней изоляции.
В ходе одной из НИОКР специалистами АО «Техническая инспекция ЕЭС» спроектирована первая отечественная мобильная физикохимическая лаборатория (МФХЛ) для российского электросетевого комплекса. МФХЛ обеспечивает оперативность получения результатов измерений и испытаний, а также их достоверность при выполнении контроля технического состояния подстанционного высоковольтного оборудования, в первую очередь, маслонаполненного без вывода его из работы. МФХЛ оснащена программным обеспечением, являющимся экспертнодиагностической системой.
В 2022 году завершена разработка уникальной системы удаленного мониторинга наличия и горючести газов в газовых реле силовых трансформаторов. Система позволяет в автоматическом режиме определять наличие газов и их горючесть при срабатывании газовой защиты трансформатора и обеспечивать при этом оперативность, технологичность и безопасность получения результатов контроля технического состояния трансформатора. Информация о наличии горючих газов в газовых реле в автоматическом режиме передается в SCADA. Система обеспечивает возможность интеграции в нее до 10 000 функциональных модулей, устанавливаемых на газовые реле силовых трансформаторов, которые могут находиться на любом расстоянии друг от друга.
В последние два года сформированы основные принципы создания и общие технические требования к цифровым двойникам силовых трансформаторов. Так в рамках выполняемой в настоящее время НИОКР по созданию уникальной мобильной системы мониторинга нагрузочной способности силовых трансформаторов разработано несколько математических моделей, которые являются элементами цифрового двойника.
«Результаты каждой НИОКР Технической инспекции ЕЭС при внедрении позволят сократить операционные затраты и повысить достоверность и оперативность оценки технического состояния электроэнергетического оборудования в эксплуатации, — поясняет директор по научно-техническим разработкам Леонид Дарьян. — Однако существующие нормативно-методические документы не учитывают в полном объеме возможности, которые открываются при применении инновационных технических решений, наших в том числе. И исправление этой ситуации видится одной из важнейших задач на ближайшую перспективу».
БУДУЩЕЕ БЛИЗКО
В настоящее время коллектив АО «Техническая инспекция ЕЭС» ставит перед собой много задач. Однако все они укладываются в концепцию отраслевого центра компетенций, создание которого является стратегической целью компании.
«Мы активно сотрудничаем с отраслевым сообществом в данном направлении, — говорит генеральный директор АО «Техническая инспекция ЕЭС» Павел Голубев. — Фактически уже сформирован и функционирует экспертный центр, есть все необходимые условия для перехода на следующий уровень в оценке, анализе, прогнозировании технического состояния и условий эксплуатации объектов электроэнергетики с целью предупреждения рисков снижения надежности их функционирования».