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