Об оценке технического состояния объектов электросетевого хозяйства с использованием алгоритмов расчета индекса технического состояния в ГК «Россети»

Page 1
background image

Page 2
background image

36

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 3(6), 

сентябрь

 2017

Александр

 

РЯБИНИН

начальник

 

отдела

 

управления

 

объектами

 

электросетевого

 

хозяйства

 

ПАО

 

«

Кубаньэнерго

»

Об

 

оценке

 

технического

 

состояния

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяйства

 

с

 

использованием

 

алгоритмов

 

расчета

 

индекса

 

технического

 

состояния

в

 

ГК

 «

Россети

»

В

 

настоящее

 

время

 

перед

 

дочерними

 

зависимыми

 

обще

-

ствами

 (

ДЗО

ПАО

 «

Россети

» 

стоит

 

большая

 

задача

 

в

 

части

 

рационального

 

управления

 

производственными

 

активами

Министерством

 

энергетики

 

РФ

 

и

 

ПАО

  «

Россети

» 

отмечено

 

приоритетное

 

направление

 

оценки

 

технического

 

состояния

 

оборудования

и

 

уже

 

сегодня

 

при

 

согласовании

 

программ

 

ТОиР

 

и

 

инвестиционных

 

программ

 

особое

 

внимание

 

уделя

-

ется

 

оценке

 

технического

 

состояния

 

оборудования

.

П

остановлением

 

Правительства

 

РФ

 

от

 19 

декабря

 

2016 

года

 

 1401 «

О

 

комплексном

 

определении

 

по

-

казателей

 

технико

-

экономического

 

состояния

 

объек

-

тов

 

электроэнергетики

в

 

том

 

числе

 

показателей

 

фи

-

зического

 

износа

 

и

 

энергетической

 

эффективности

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяйства

и

 

об

 

осуществлении

 

мониторинга

 

таких

 

показателей

» 

утверждена

  «

Методика

 

комплексного

 

определения

 

показателей

 

технико

-

экономического

 

состояния

 

объектов

 

электроэнергетики

в

 

том

 

числе

 

показателей

 

физи

-

ческого

 

износа

 

и

 

энергетической

 

эффективности

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяйства

». 

Министерству

 

энергетики

 

Рос

-

сийской

 

Федерации

 

в

 2017 

году

 

необходимо

 

обеспечить

:

 

утверждение

 

методик

 

оценки

 

технического

 

состояния

 

основного

 

технологического

 

оборудования

 

и

 

линий

 

электропередачи

 

электрических

 

станций

 

и

 

электриче

-

ских

 

сетей

;

 

разработку

 

автоматизированной

 

системы

 

мониторинга

и

 

комплексного

 

расчета

 

показателей

 

тех

 

нико

-

экономи

-

чес

 

кого

 

состояния

 

объектов

 

электроэнергетики

в

 

том

 

числе

 

показателей

 

физического

 

износа

 

и

 

энергетиче

-

ской

 

эффективности

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяй

-

ства

.

Предпосылки

 

проведения

 

оценки

 

технического

 

состоя

-

ния

 

оборудования

:

 

необходимость

 

поддержания

 

работоспособного

 

состо

-

яния

 

производственных

 

активов

выработавших

 

норма

-

тивный

 

срок

 

службы

доля

 

которых

 

достаточно

 

высока

 

вследствие

 

недостаточных

 

темпов

 

их

 

замены

;

 

сложность

 

соблюдения

 

принципов

 

планово

-

пред

-

упредительного

 

ремонта

не

 

учитывающего

 

состояние

 

электросетевого

 

актива

 

и

 

его

 

значимость

в

 

силу

 

недо

-

статочности

 

финансовых

 

ресурсов

и

как

 

следствие

необходимость

 

расстановки

 

приоритетов

 

в

 

выпол

-

нении

 

работ

основанных

 

не

 

на

 

экспертной

 

оценке

 

отдельного

 

сотрудника

 

или

 

руководителя

а

 

на

 

основе

 

единого

 

подхода

 

к

 

оценке

 

состояния

 

оборудования

.

Решение

 

производственных

 

задач


Page 3
background image

37

В

 

целях

 

определения

 

единого

 

подхода

 

к

 

расчету

 

ин

-

декса

 

технического

 

состояния

 

в

 

ПАО

 «

Россети

» 

разрабо

-

тана

 

методика

 

оценки

 

технического

 

состояния

 

основного

 

электросетевого

 

оборудования

созданы

 

подгруппы

 

из

 

состава

 

специалистов

 

и

 

экспертов

 

ДЗО

 

ПАО

  «

Россети

» 

для

 

разработки

 

алгоритмов

 

расчетов

 

индексов

 

техниче

-

ского

 

состояния

.

Производственные

 

активы

как

 

правило

состоят

 

из

 

множества

 

подсистем

а

 

каждая

 

подсистема

 

охаракте

-

ризована

 

показателями

 

состояния

 

и

 

различными

 

типами

 

отказов

 

и

 

дефектов

Характеристикой

 

состояния

 

под

-

системы

 

считаются

 

критерии

а

 

показателем

 

изменения

 

состояния

 

подсистемы

 — 

оценка

 

критерия

Каждая

 

под

-

система

 

характеризуется

 

набором

 

показателей

 — 

пара

-

метров

Показателем

 

соответствия

 

параметра

 

требова

-

ниям

 

НТД

 

считается

 

оценка

 

параметров

Таким

 

образом

весь

 

комплекс

 

критериев

 

и

 

параметров

влияющих

 

на

 

техническое

 

состояние

 

актива

являются

 

составляющей

 

частью

 

ИС

.

Таким

 

образом

взаимоувязав

 

параметры

 

в

 

каждой

 

из

 

подсистем

расставив

  «

экспертной

 

группой

» 

весовые

 

коэффициенты

в

 

ПАО

  «

Россети

» 

были

 

разработаны

 

единые

 

алгоритмы

 

оценки

 

технического

 

состояния

при

 

использовании

 

которых

 

независимо

 

от

 

места

 

нахожде

-

ния

 

оборудования

 

и

 

квалификации

 

персонала

 

возможно

 

получить

 

единую

 

оценку

 

технического

 

состояния

 

произ

-

водственного

 

актива

Пример

 

структуры

 

алгоритма

 

рас

-

Рис

. 1. 

Пример

 

структуры

 

алгоритма

 

расчета

 

индекса

 

технического

 

состояния

чета

 

индекса

 

технического

 

состояния

 

представлен

 

на

 

рисунке

 1.

В

 

общей

 

сложности

 

в

 

ГК

  «

Россети

» 

разработано

 

и

 

функционирует

 

более

 90 

алгоритмов

 

оценки

 

техниче

-

ского

 

состояния

 

по

 

основному

 

электросетевому

 

оборудо

-

ванию

в

 

том

 

числе

 

по

:

• 

трансформаторам

 

силовым

 35–220 

кВ

;

• 

автотрансформаторам

 

силовым

 110 

кВ

 

и

 

выше

;

• 

трансформаторам

 3–20 

кВ

;

• 

выключателям

 35–330 

кВ

;

• 

короткозамыкателям

 35–220 

кВ

;

• 

трансформаторам

 

тока

 6–220 

кВ

;

• 

трансформаторам

 

напряжения

 6–110 

кВ

;

• 

разъединителям

 6–220 

кВ

;

• 

токоограничивающим

 

и

 

дугогасящим

 

реакторам

 6–20 

кВ

;

• 

ограничителям

 

перенапряжений

 3–110 

кВ

;

• 

разрядникам

 

вентильным

 

выше

 10 

кВ

;

• 

РПН

;

• 

вводам

 35–330 

кВ

;

• 

секциям

 

шин

 35–110 

кВ

;

• 

аккумуляторным

 

батареям

;

• 

металлическим

 

порталам

;

• 

опорам

 (

металлическим

Ж

/

Б

деревянным

) 0,4–330 

кВ

;

• 

пролетам

 

ВЛ

 0,4–330 

кВ

;

• 

кабельным

 

линиям

 3–220 

кВ

.

При

 

разработке

 

алгоритмов

 

оценки

 

технического

 

состо

-

яния

 

производственных

 

активов

 

также

 

было

 

учтено

 

влияние

 


Page 4
background image

38

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 3(6), 

сентябрь

 2017

подсистем

которые

 

существенно

 

влияют

 

на

 

общее

 

состоя

-

ние

 

актива

и

 

подсистем

которые

 

оказывают

 

независимое

 

влияние

 

на

 

состояние

 

актива

Индекс

 

технического

 

состояния

 

учитывает

 

все

 

эти

 

факторы

 

влияния

 

на

 

общее

 

состояние

 

ак

-

тива

используя

 

подход

при

 

котором

 

состояние

 

оценивается

 

несколькими

 

критериями

 

с

 

весовыми

 

коэффициентами

а

 

кри

-

терий

 

оценивается

 

несколькими

 

параметрами

Также

 

суще

-

ствуют

 

такие

 

типы

 

дефектов

которые

 

на

 

функционирование

 

актива

 

не

 

влияют

но

 

являются

 

нарушениями

 

требований

 

НТД

и

 

могут

:

 

привести

 

к

 

преждевременному

 

старению

 

актива

  (

отсут

-

ствие

 

защитного

 

лакокрасочного

 

покрытия

);

 

явиться

 

причиной

 

выхода

 

актива

 

из

 

строя

 (

трещина

 

изо

-

лятора

древесно

-

кустарниковая

 

растительность

);

 

создавать

 

потенциальную

 

опасность

 

для

 

эксплуатирую

-

щего

 

персонала

  (

отсутствие

 

диспетчерских

 

наименова

-

ний

предупреждающих

 

плакатов

 

и

 

т

.

п

.).

Для

 

учета

 

необходимых

 

действий

 

по

 

обеспечению

 

нор

-

мального

 

функционирования

 

актива

 

в

 

алгоритмах

 

оценки

 

технического

 

состояния

 

применено

 

понятие

  «

флаг

». 

Флаг

 

выступает

 

в

 

роли

 

индикатора

 

и

 

показывает

 

необходимость

 

воздействия

 

на

 

актив

.

При

 

расчете

 

алгоритмов

 

расчета

 

индекса

 

технического

 

состояния

 

применены

 

флаги

определяющие

 

вид

 

воздей

-

ствия

 

на

 

актив

:

•  

техническое

 

обслуживание

 (

ТО

);

•  

учащенный

 

контроль

 (

УК

);

•  

текущий

 

ремонт

 (

ТР

);

•  

средний

 

ремонт

 (

СР

);

Табл

. 1. 

Перевод

 

количественной

 

оценки

технического

 

состояния

 

в

 

качественную

 

п

/

п

Техническое

состояние

Диапазон

 

количественных

значений

 

индекса

 

состояния

1

Предаварийное

0–29,999

2

Ухудшенное

30–59,999

3

Работоспособное

60–89,999

4

Исправное

90–100

Рис

. 2. 

Пример

 

смоделированного

 

алгоритма

 

расчета

 

индекса

 

технического

 

состояния

 «

Силовые

 

трансформаторы

 110 

кВ

 

двухоб

-

моточные

»

•  

капитальный

 

ремонт

 (

КР

);

•  

аварийный

 (

АВР

) / 

неотложный

 

ремонт

 (

НР

);

•  

замена

;

•  

расчистка

 

и

 

расширение

 

просек

 

ВЛ

.

Результаты

 

расчета

 

индекса

 

технического

 

состояния

 

для

 

однозначности

 

трактования

 

приведены

 

к

 

безразмерной

 

величине

 

от

 0 

до

 100 

и

 

определены

 

качественные

 

оценки

 

результатов

 

расчета

Информация

 

о

 

качественной

 

оценке

 

актива

 

представлена

 

в

 

таблице

 1.

Кроме

 

того

для

 

осуществления

 

кореляции

 

поведения

 

алгоритма

 

оценки

 

технического

 

состояния

 

применена

 

мето

-

дика

 

моделирования

 

алгоритма

 

на

 

базе

 MS Excel. 

Пример

 

смоделированного

 

алгоритма

 

расчета

 

индекса

 

технического

 

состояния

 

модели

 

представлен

 

на

 

рисунке

 2.

Смоделированные

 

алгоритмы

 

позволяют

 

более

 

нагляд

-

но

 «

увидеть

» 

влияние

 

параметров

 

оборудования

результа

-

тов

 

диагностики

дефектов

 

на

 

общий

 

индекс

 

технического

 

состояния

.

Решение

 

производственных

 

задач


Page 5
background image

39

Разработка

/

корректировка

 

алгоритмов

 

оценки

 

техни

-

ческого

 

состояния

 

взаимосвязана

 

с

 

централизованной

 

системой

 

управления

 

нормативно

-

справочной

 

инфор

-

мации

  (

далее

 — 

ЦСУ

 

НСИ

ПАО

  «

Россети

», 

в

 

которой

 

в

 

настоящее

 

время

 

организовано

 

хранение

 

более

 40 

раз

-

личных

 

справочников

в

 

том

 

числе

 

марок

 

оборудования

нормативных

 

значений

структуры

 

технических

 

мест

 

обо

-

рудования

унифицированного

 

перечня

 

дефектов

единиц

 

измерения

 

и

 

т

.

д

.

Все

 

вносимые

 

изменения

 

в

 

различные

 

справочники

 (

соз

-

дание

/

изменение

/

удаление

 

марок

 

параметров

дефектов

 

и

 

т

.

д

.) 

в

 

ЦСУ

 

НСИ

 

ПАО

 «

Россети

» 

рассылаются

 

в

 

ДЗО

 

ПАО

 

«

Россети

» 

через

 

файлы

 

изменений

так

 

называемые

 

лог

-

файлы

таким

 

образом

организован

 

механизм

 

синхрониза

-

ции

 

системы

 

ЦСУ

 

НСИ

 

ПАО

 «

Россети

» 

с

 

НСИ

применяемой

 

в

 

ДЗО

 

ПАО

 «

Россети

» (

рисунок

 3).

Помимо

 

определения

 

индекса

 

технического

 

состояния

 

оборудования

в

 

соответствии

 

с

 

Методикой

 

оценки

 

техниче

-

ского

 

состояния

 

основного

 

электросетевого

 

оборудования

 

ПАО

  «

Россети

», 

в

 

качестве

 

показателя

 

технического

 

со

-

стояния

 

объекта

 

производится

 

расчет

 

индекса

 

технического

 

состояния

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяйства

подстан

-

ции

 (

ПС

) 35 

кВ

 

и

 

выше

линии

 

электропередачи

 (

ЛЭП

) 0,4–

220 

кВ

трансформаторные

 

подстанции

  (

ТП

) 6(10)/0,4 

кВ

Объект

 

электросетевого

 

хозяйства

  (

ПС

ЛЭП

ТП

) — 

объ

-

единение

 

единиц

 

оборудования

 

различных

 

групп

 

в

 

комплекс

 

связанных

 

друг

 

с

 

другом

 

функционально

 

и

 

расположенных

 

на

 

одном

 

техническом

 

месте

.

Индекс

 

состояния

 

объекта

 

электросетевого

 

хозяйства

 

рассчитывается

 

с

 

целью

 

установления

 

его

 

технического

 

со

-

стояния

оценки

 

необходимости

 

проведения

 

комплексных

 

мероприятий

 

по

 

программе

 

технического

 

обслуживания

 

и

 

ремонта

 (

ТОиР

или

 

включения

 

в

 

программу

 

технического

 

перевооружения

 

и

 

реконструкции

 (

ТПиР

), 

а

 

также

 

оценки

 

эф

-

фективности

 

реализации

 

технической

 

политики

Для

 

возможности

 

сопоставления

 

индекса

 

технического

 

состояния

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяйства

 

применяются

 

единые

 

принципы

 

и

 

весовые

 

коэффициенты

 

для

 

их

 

расчета

Индекс

 

состояния

 

объекта

 

электросетевого

 

хозяйства

 

рассчитывается

 

как

 

средневзвешенное

 

значение

 

индексов

 

состояния

 

входящего

 

в

 

него

 

единиц

 

оборудования

 

и

 

блоков

 

объектов

 

по

 

следующей

 

формуле

:

i

 (

W

i

· 

I

i

)

I

ОЭХ

 = — ,

i

 

W

i

где

 

I

ОЭХ

 — 

индекс

 

состояния

 

объекта

 

электросетевого

 

хо

-

зяйства

W

i

    — 

вес

 

i

-

го

 

оборудования

  (

блока

входящего

 

в

 

индекс

), 

I

i

 — 

индекс

 

состояния

 

i

-

го

 

оборудования

 (

блока

входящего

 

в

 

индекс

).

Весовые

 

коэффициенты

с

 

которыми

 

оборудование

 

уча

-

ствует

 

в

 

расчете

 

индекса

 

состояния

 

объекта

 

электросетевого

 

хозяйства

определяются

 

на

 

основании

 

статистических

 

дан

-

ных

 

о

 

надежности

 

элементов

 

электрической

 

сети

исходя

 

из

 

Рис

. 3. 

Справочники

 

ЦСУ

 

НСИ

 

ПАО

 «

Россети

»

средней

 

продолжительности

 

восстановления

 

актива

Для

 

ак

-

тивов

на

 

которые

 

отсутствует

 

статистическая

 

база

значения

 

весовых

 

коэффициентов

 

устанавливаются

 

экспертно

Диапа

-

зон

 

весовых

 

коэффициентов

 — 

от

 0 

до

 10. 

Итоговый

 

индекс

 

состояния

 

объекта

 

электросетевого

 

хозяйства

 

находится

 

в

 

диапазоне

 

от

 0 

до

 100. 

Пример

 

распределения

 

весовых

 

ко

-

эффициентов

 

для

 

оборудования

  

представлен

 

в

 

таблице

 2.

При

 

расчете

 

индекса

 

технического

 

состояния

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяйства

 

учитывается

 

структура

 

объекта

 

и

 

осуществляется

 

расчет

 

каждого

 

блока

объединяющего

 

в

 

себе

 

группу

 

единиц

 

оборудования

на

 

которые

 

предвари

-

тельно

 

рассчитан

 

индекс

 

технического

 

состояния

Пример

 

структуры

 

ПС

 

представлен

 

на

 

рисунке

 4.


Page 6
background image

40

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 3(6), 

сентябрь

 2017

ЛИТЕРАТУРА

1. 

Постановление

 

Правительства

 

РФ

 

от

 19 

декабря

 2016 

г

.

 1401 «

О

 

комплексном

 

определении

 

показателей

 

техни

-

ко

-

экономического

 

состояния

 

объектов

 

электроэнергетики

в

 

том

 

числе

 

показателей

 

физического

 

износа

 

и

 

энергетиче

-

ской

 

эффективности

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяйства

и

 

об

 

осуществлении

 

мониторинга

 

таких

 

показателей

».

2. 

Концепция

 

развития

 

системы

 

управления

 

производствен

-

ными

 

активами

 

группы

 

компаний

 

Россети

Утв

Правлени

-

ем

 

ПАО

 «

Россети

» (

выписка

 

из

 

протокола

 

 513

пр

/2 

от

 

29.08.2016).

3. 

Стандарт

 

организации

 

ПАО

  «

Россети

» «

Планирование

 

и

 

выполнение

 

ремонта

формирование

 

списка

 

объектов

 

для

 

включения

 

в

 

раздел

 

инвестиционной

 

программы

 

в

 

ча

-

сти

 

технического

 

перевооружения

 

и

 

реконструкции

 

с

 

учетом

 

жизненного

 

цикла

 

продукции

 

СТО

 34.01-24-002-2015». 

Утв

распоряжением

 

ПАО

 «

Россети

» 

от

 01.12.2015 

 561

р

.

4. 

Методика

 

оценки

 

технического

 

состояния

 

основного

 

элек

-

тросетевого

 

оборудования

ПАО

 «

Россети

», 2014.

Табл

. 2. 

Весовые

 

коэффициенты

 

для

 

оборудования

 

ПС

 

п

/

п

Наименование

 

оборудования

 

ПС

Вес

1

РУ

 330 

кВ

9

2

РУ

 220 

кВ

7

3

РУ

 110 

кВ

6

4

РУ

 35 

кВ

6

5

РУ

 6–10 

кВ

5

6

Силовой

 

трансформатор

10

7

Трансформатор

 

собственных

 

нужд

8

8

Реакторы

 

токоограничивающие

 (

за

 

пределами

 

РУ

)

3

9

Реакторы

 

дугогасящие

 (

за

 

пределами

 

РУ

)

1

10

Шинопроводы

 (

токопроводы

)

1

11

Сборные

 

шины

 

и

 

РУ

 0,4 

кВ

1

12

Прочее

 

оборудование

1

Подстанция  

Распределительное 

устройство 110 кВ  

Выключатели 

Измерительный 

трансформатор, 

разъединитель и т.д. 

Распределительное 

устройство 35 кВ  

Выключатели 

Измерительный 

трансформатор, 

разъединитель и т.д

Трансформатор 

Силовой 

трансформатор  

Высоковольтный 

ввод  

Устройство 

регулирования 

напряжения под 

нагрузкой (РПН)  

Простые объекты: 

"ТСН", "ошиновка"  

Распределительное 

устройство 10 кВ  

Выключатели  

Измерительный 

трансформатор, 

разъединитель и т.д.  

Рис

. 4. 

Пример

структуры

 

ПС

 110 

кВ

Решение

 

производственных

 

задач


Читать онлайн

В настоящее время перед дочерними зависимыми обществами (ДЗО) ПАО «Россети» стоит большая задача в части рационального управления производственными активами. Министерством энергетики РФ и ПАО «Россети» отмечено приоритетное направление оценки технического состояния оборудования, и уже сегодня при согласовании программ ТОиР и инвестиционных программ особое внимание уделяется оценке технического состояния оборудования.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(71), март-апрель 2022

Повышение эффективности производственной деятельности в Группе «Россети»

Интервью Управление сетями / Развитие сетей Управление производственными активами / Техническое обслуживание и ремонты / Подготовка к ОЗП Охрана труда / Производственный травматизм
Интервью с Первым заместителем Генерального директора — Главным инженером ПАО «Россети» А.В. Майоровым
Спецвыпуск «Россети» № 1(24), март 2022

Опыт эксплуатации в АО «Россети Тюмень» геоинформационной системы определения места повреждения воздушных линий электропередачи 3–35 кВ

Управление производственными активами / Техническое обслуживание и ремонты / Подготовка к ОЗП Воздушные линии
Андрей Стебеков (АО «Россети Тюмень» Тюменские электрические сети), Алексей Рекеев (ООО «Релематика»)
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(70), январь-февраль 2022

Метод контроля усталостного повреждения провода воздушной линии в процессе ее эксплуатации

Управление производственными активами / Техническое обслуживание и ремонты / Подготовка к ОЗП Воздушные линии
Кульков В.Г. Норов Дж.Ш.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(70), январь-февраль 2022

Обеспечить равные возможности для всех при справедливом распределении ответственности

Интервью Управление производственными активами / Техническое обслуживание и ремонты / Подготовка к ОЗП Энергоснабжение / Энергоэффективность
Интервью с Председателем Комитета по энергетике Государственной Думы Завальным П.Н.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»