44
Март
–
апрель
2015
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
УПРАВЛЕНИЕ
УПРАВЛЕНИЕ
Рисками
Рисками
Через
свою
сеть
распространения
датская
компания
Stedin
снабжает
электричеством
более
чем
2
млн
потребителей
.
Повышенное внимание к
надёжности автоматических
выключателей
Stedin обеспечивает безопасность на установках,
оборудованных автоматическими выключателями.
Дирк Боендер (Dirk Boender),
компания Stedin Netbeheer
Б
ольшая
часть
электрических
сетей
Нидерлан
-
дов
была
сооружена
с
1945
по
1980
гг
.,
таким
образом
,
эти
устаревающие
активы
являются
главным
поводом
для
беспокойства
тех
,
кто
за
-
нимается
эксплуатацией
этих
сетей
.
Особенно
беспоко
-
ит
прекращение
поддержки
фирмами
-
изготовителями
или
их
наследниками
оборудования
(OEM),
что
ставит
под
угрозу
качественное
обслуживание
и
доступность
запчастей
.
Компания
Stedin Netbeheer
является
региональ
-
ным
оператором
сети
,
ответственным
за
передачу
и
распространение
электричества
в
Рандстаде
,
крупной
промышленной
зоне
в
западных
Нидерландах
,
включа
-
ющей
в
себя
города
Гаагу
,
Роттердам
и
Утрехт
.
К
сети
распространения
Stedin
подключены
более
2
млн
по
-
требителей
.
Распределительная
линия
работает
на
50
и
25
кВ
,
а
сеть
среднего
напряжения
—
на
13
и
10
кВ
.
Stedin
стремится
к
контролю
ключевых
коммерческих
рисков
—
надёжности
поставок
и
безопасности
, —
ко
-
торые
тесно
связаны
с
интересами
общественности
и
репутацией
оператора
сети
.
Таким
образом
,
сбой
под
-
станций
высокого
и
среднего
напряжения
—
это
риск
,
который
может
неблагоприятно
повлиять
на
репутацию
поставщика
.
Устаревшее
оборудование
,
более
не
под
-
держиваемое
производителем
,
сейчас
или
в
ближайшем
будущем
является
частью
этого
риска
.
Именно
с
этим
столкнулась
Stedin,
когда
в
декабре
2010
года
произ
-
водитель
почти
всех
её
маломасляных
выключателей
(
ММВ
)
заявил
о
прекращении
поддержки
в
2014
году
.
Контроль
рисков
На
энергосети
Дании
,
включая
распределительные
шкафы
среднего
и
низкого
напряжения
и
подстанции
Stedin
высокого
и
среднего
напряжения
,
работающие
на
10—25
кВ
,
было
установлено
большое
количество
ММВ
.
Многие
ММВ
до
сих
пор
находятся
в
эксплуата
-
ции
,
при
том
что
на
подстанциях
среднего
и
высокого
напряжения
установлены
около
2200
блоков
(
пример
-
но
35%
от
общего
числа
блоков
на
этих
подстанциях
)
и
приблизительно
3500 —
в
распределительных
шкафах
.
Большая
часть
распределительных
устройств
этого
типа
в
сети
Stedin
имеет
заполненные
маслом
систему
основной
шины
и
прерыватели
,
обычно
состоящие
из
заполненных
маслом
предохранителей
(
включая
дуго
-
вые
камеры
),
разделённых
межфазовыми
барьерами
.
Системы
имеют
разделённые
ёмкости
,
которые
не
за
-
печатаны
герметично
.
Различные
компоненты
,
включая
предохранители
,
сделаны
из
тонких
слоёв
просмолён
-
ной
бумаги
.
Рабочий
механизм
зачастую
приводится
в
действие
пневматически
или
гидравлически
.
Прекращение
производителем
поддержки
может
в
конечном
счёте
привести
к
увеличению
частоты
сбоев
,
увеличению
времени
ремонта
или
неремонтопригод
-
ной
утрате
работоспособности
,
поскольку
необходимые
для
обслуживания
,
инспекции
и
ремонта
знания
и
опыт
более
не
будут
доступны
.
Окончание
поддержки
может
также
повлиять
на
расходные
запчасти
и
возможность
модификаций
.
Опыт
показывает
,
что
специфический
риск
,
касающийся
ММВ
, —
это
возможность
взрыва
шкафа
в
результате
короткого
замыкания
,
вызывающе
-
го
утечку
горячего
масла
или
газа
и
,
возможно
,
приво
-
45
Март
–
апрель
2015
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
УПРАВЛЕНИЕ
УПРАВЛЕНИЕ
Рисками
Рисками
Возрастная
характеристика
ММВ
,
установленных
на
подстанциях
высокого
и
среднего
напряжения
Stedin.
Матрица
оценки
рисков
предоставляет
относительное
сравнение
частоты
различных
происшествий
.
дящего
к
возгоранию
.
Это
потенциальная
опасность
для
работников
,
которая
может
привести
к
потере
снабжения
потребите
-
лей
электроэнергией
.
В
действительно
-
сти
эти
сбои
обычно
происходят
во
время
или
сразу
после
срабатывания
распреде
-
лительного
устройства
.
Типы
сбоев
Было
проведено
исследование
меха
-
низма
сбоев
ММВ
,
но
ни
Stedin,
ни
про
-
изводитель
не
определили
возраст
как
первопричину
сбоев
.
Известны
различ
-
ные
случаи
сбоев
,
на
которые
,
возможно
,
повлияли
многочисленные
параметры
,
такие
как
сбои
в
процессе
эксплуатации
,
история
обслуживания
,
срабатывание
прерывателей
цепи
и
природные
воз
-
действия
.
Наиболее
вероятными
типами
крупных
сбоев
являются
заклинивание
или
неконтролируемое
движение
контактов
или
по
-
вреждение
изоляции
.
Эти
сбои
требуют
внеплановых
корректировок
для
обеспечения
или
восстановления
подачи
энергии
и
вос
-
становления
работоспособности
прерывателя
.
Кроме
того
,
многие
незначительные
сбои
включают
в
себя
не
-
значительные
протечки
или
проблемы
дистанционного
управления
,
что
также
требует
отладки
.
Наиболее
ве
-
роятные
причины
сбоев
были
определены
производи
-
телем
по
согласованию
с
командой
экспертов
.
По
клас
-
сификации
от
«
ежемесячно
»
до
«
никогда
»
большинство
сбоев
ММВ
практически
идентичны
для
каждого
типа
прерывателя
(
например
,
в
связи
с
давлением
на
кон
-
такты
,
состоянием
масла
,
механическими
настройками
и
накладками
контактов
прерывателя
).
Более
того
,
су
-
ществование
некоторых
специфичных
для
отдельных
типов
характеристик
обусловлено
дизайном
или
мате
-
риальными
спецификациями
.
Классификация
эффектов
сбоев
и
рисков
Stedin
оценивает
происшествия
,
как
возгорание
и
по
-
теря
подстанции
,
на
основании
влияния
на
пять
коммер
-
ческих
ценностей
:
безопасность
,
качество
снабжения
,
финансовые
показатели
,
репутация
,
законы
и
правила
.
Происшествие
оценивается
по
матрице
рисков
,
ос
-
нованной
на
частоте
происшествия
и
влиянии
на
ком
-
мерческие
ценности
.
Детали
матриц
рисков
в
электро
-
энергетике
разнятся
,
но
повсеместное
использование
классификации
рисков
предоставляет
общую
картину
в
секторе
,
в
данном
случае
между
производителем
и
Stedin.
Согласно
матрице
рисков
Stedin,
при
прекраще
-
нии
поддержки
со
стороны
производителя
коммерче
-
ские
риски
стали
бы
непри
-
емлемо
высоки
,
если
бы
Stedin
не
имела
возможности
наладить
регулярное
обслу
-
живание
и
поддержку
.
Например
,
потеря
ММВ
на
типичной
подстанции
высокого
и
среднего
напря
-
жения
,
снабжающей
около
20
тысяч
потребителей
,
се
-
рьёзно
влияет
на
коммерче
-
скую
ценность
качества
снабжения
.
Если
отключение
перед
восстановлением
подачи
энергии
длится
12
ча
-
сов
,
минутное
прерывание
энергоснабжения
коснётся
14
млн
потребителей
(CML)
и
индекс
средней
длительно
-
сти
прерываний
энергоснабжения
(SAIDI)
в
текущем
году
увеличится
примерно
на
28%.
Эти
последствия
будут
классифицированы
как
очень
серьёзные
.
Возможность
такого
происшествия
будет
увеличиваться
от
вероятной
(
т
.
е
.
единожды
в
десятилетие
,
на
основании
прошлого
опыта
),
когда
присутствовала
поддержка
со
стороны
про
-
изводителя
,
до
ежегодной
через
примерно
10
лет
после
прекращения
производителем
поддержки
.
Риск
,
таким
образом
,
повышается
от
высокого
до
очень
и
чрезвычай
-
но
высокого
.
Эффект
прерывания
снабжения
распространяется
далеко
за
пределы
отсутствия
подачи
энергии
или
ком
-
пенсации
урона
.
Из
-
за
круглосуточной
экономии
и
за
-
висимости
от
IT-
систем
стоимость
отключения
в
наши
дни
выше
,
чем
она
была
10—20
лет
назад
.
Сейчас
так
-
же
намного
сильнее
негативное
влияние
на
репутацию
оператора
сети
.
Подход
по
двум
направлениям
Столкнувшись
с
неприемлемо
высоким
риском
при
прекращении
поддержки
со
стороны
производителя
,
оператор
сети
исследовал
различные
варианты
для
обеспечения
будущей
безопасности
и
надёжности
под
-
станций
высокого
и
среднего
напряжений
и
распреде
-
лительных
шкафов
:
46
Март
–
апрель
2015
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
Степень
относительного
риска
влияния
различных
сбоев
на
подстанции
высокого
и
среднего
напряжения
.
УПРАВЛЕНИЕ
УПРАВЛЕНИЕ
Рисками
Рисками
•
эксплуатация
до
возникновения
неустранимого
от
-
каза
;
•
превентивное
обслуживание
(
старая
технология
);
•
модификация
критических
компонентов
(
новая
тех
-
нология
);
•
замена
распределительного
устройства
.
Первый
вариант
был
исключён
,
так
как
он
бы
сохра
-
нил
риск
неприемлемо
высоким
.
Второй
был
финансо
-
во
привлекателен
,
но
ограничен
в
возможностях
,
так
как
знания
и
опыт
в
области
ММВ
сокращались
бы
со
вре
-
менем
.
Для
третьего
варианта
коммерчески
не
суще
-
ствует
стандартного
решения
,
а
особое
решение
было
бы
сравнительно
дорого
и
связано
с
риском
.
Таким
об
-
разом
,
предпочтительным
решением
является
замена
.
Замена
может
производиться
только
в
сравнительно
долгий
период
из
-
за
структуры
сети
,
организационных
причин
и
общего
объёма
необходимых
капиталовложе
-
ний
.
В
конечном
счёте
Stedin
сделала
выбор
в
пользу
подхода
по
двум
направлениям
,
а
именно
замены
рас
-
пределительных
устройств
в
течение
20
лет
плюс
кон
-
сервация
устройств
,
не
заменяемых
в
этот
период
,
в
со
-
трудничестве
с
наследником
компании
-
производителя
.
Временной
фактор
замены
стал
принципиальным
решением
,
так
как
замена
всего
оборудования
в
тече
-
ние
10
лет
была
невозможна
.
С
другой
стороны
,
кроме
существенной
стоимости
труда
и
недостатка
обученных
техников
,
обеспечение
должной
эксплуатации
и
возмож
-
ности
обслуживания
на
40
лет
также
было
невозможно
.
Стратегия
замены
Определить
порядок
замены
было
непросто
.
Конеч
-
но
,
идея
состояла
в
том
,
чтобы
в
первую
очередь
заме
-
нить
распредустройства
с
наибольшим
риском
;
однако
,
чтобы
определить
риск
,
проистекающий
из
возможно
-
стей
и
последствий
,
пришлось
прибегнуть
к
различным
допущениям
.
В
случае
подстанций
высокого
и
среднего
напряже
-
ния
предполагалось
,
что
годичная
возможность
отказа
прерывателя
по
причине
ненадлежащего
обслужива
-
ния
после
прекращения
поддержки
со
стороны
произ
-
водителя
является
одинаковой
для
всех
устройств
и
блоков
.
Таким
образом
,
возможность
отказа
станции
i
с
количеством
блоков
N
пропорциональна
Ni.
Требуется
общепринятая
мера
,
отражающая
эффект
,
поскольку
в
основном
крупные
промышленные
потребители
под
-
ключены
к
25-
киловольтной
сети
Stedin,
а
большинство
рядовых
пользователей
—
к
13-
и
10-
киловольтным
сетям
.
Предполагается
,
что
для
ММВ
на
подстанциях
высокого
и
среднего
напряжения
эффект
пропор
-
ционален
возникновению
пиковой
нагрузки
(S)
в
мегавольт
-
амперах
,
включающей
в
себя
номер
подстанции
i
в
течение
предыдущего
года
.
Следо
-
вательно
,
относительный
риск
подстанции
i
опре
-
деляется
как
Riski = Ni x Si.
Используя
это
предположение
,
можно
рас
-
считать
относительные
риски
с
использованием
информации
,
уже
доступной
Stedin,
и
они
могут
быть
упорядочены
по
убыванию
с
максимальным
значением
относительного
риска
,
равным
100.
Более
того
,
кумулятивный
риск
также
может
быть
рассчитан
по
относительной
шкале
.
Это
по
-
казало
,
что
прерыватели
,
занимающие
первые
пять
мест
по
относительному
риску
,
составляют
почти
20%
общего
риска
,
в
то
время
как
послед
-
ние
пять
прерывателей
в
списке
—
всего
лишь
около
0,1%.
Очевидно
,
что
подстанции
с
большим
количеством
блоков
и
большой
нагрузкой
обладают
наибольшим
риском
.
В
распределительных
шкафах
относительный
риск
определяется
типом
ММВ
.
Предполагается
,
что
ММВ
с
наибольшим
риском
—
это
шкафы
,
содержащие
масло
для
изоляции
основной
шины
без
просмоленной
бумаги
,
поскольку
отсутствует
преграда
между
отдельными
фа
-
зами
и
между
фазовым
проводом
и
землей
.
Эта
оценка
риска
основывается
на
возможности
влаги
влиять
на
диэлектрическую
прочность
масла
и
,
в
частности
,
фор
-
мирование
свободных
скоплений
воды
в
масле
.
Ежегодно
Stedin
готовит
план
инвестиций
на
замену
на
три
года
вперёд
.
В
случае
распределительных
шка
-
фов
ежегодные
затраты
на
замену
ММВ
составляют
не
-
сколько
миллионов
евро
.
Помимо
относительного
риска
по
окончании
под
-
держки
ММВ
, Stedin
также
воспользовалась
возмож
-
ностью
учесть
иные
факторы
в
планировании
замены
ММВ
на
подстанциях
высокого
и
среднего
напряжения
:
•
желательность
дистанционного
управления
сетью
,
что
также
применимо
к
исходной
распределитель
-
ной
сети
(
интеллектуальной
сети
);
•
желательная
функциональность
систем
защиты
,
поскольку
в
наличии
имеются
и
устаревающие
эле
-
менты
;
•
надёжность
снабжения
в
системе
распространения
;
•
планирование
пропускной
способности
распреду
-
стройств
и
сети
;
•
географическое
распространение
—
не
одновре
-
менное
в
одной
и
той
же
области
.
Эти
факторы
изменили
порядок
замены
по
сравне
-
нию
с
порядком
,
основанным
только
на
соответствую
-
щем
значении
риска
.
Ежегодные
затраты
на
замену
110
ММВ
на
подстан
-
циях
высокого
и
среднего
напряжения
составляют
при
-
мерно
15
млн
евро
,
что
в
дополнение
к
современным
распредустройствам
включает
в
себя
установку
кабель
-
ного
и
дистанционного
управления
сетями
высокого
или
среднего
напряжения
,
адаптацию
в
сети
распростране
-
ния
,
программу
замены
и
т
.
д
.
На
новое
распредоборудование
для
замены
ММВ
и
долгосрочную
поддержку
оборудования
был
распро
-
странён
европейский
тендер
.
Для
определения
наи
-
более
экономически
выгодного
тендера
учитывалась
стоимость
жизненного
цикла
.
В
дополнение
к
капиталь
-
ным
затратам
это
включало
в
себя
статистику
сбоев
и
предполагаемое
время
жизни
(
исходя
из
типа
сбоев
,
эффектов
и
анализа
критичности
),
стоимость
поддерж
-
47
Март
–
апрель
2015
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
УПРАВЛЕНИЕ
УПРАВЛЕНИЕ
Рисками
Рисками
ки
,
превентивного
обслуживания
и
предполагаемого
ремонта
и
влияние
окружающей
среды
.
В
результате
торгов
,
устанавливавших
срок
от
четырёх
до
восьми
лет
,
контракт
был
подписан
с
ABB
и
Siemens,
которые
предоставили
своё
оборудование
(UniGear ZSI
и
ZX0.2
от
ABB,
и
NXPLUS C
и
8DB10
от
Siemens) Stedin
и
про
-
должают
поддержку
распредустройств
на
долгосрочной
основе
.
В
долгосрочной
перспективе
,
скажем
,
за
20
лет
,
ри
-
ски
распредустройств
подстанций
высокого
и
среднего
напряжения
могут
даже
снизиться
от
высоких
к
сред
-
ним
.
Причиной
такого
снижения
будет
меньшая
вероят
-
ность
потери
подстанции
в
результате
следующего
:
•
меньшая
средняя
наработка
на
отказ
(MTFF)
заку
-
пленного
оборудования
,
поскольку
новые
произво
-
дители
заявляют
продолжительность
MTFF
от
1500
до
5000
лет
для
каждого
блока
против
нынешних
600
лет
для
каждого
блока
в
Нидерландах
(
для
10-
и
25-
киловольтных
распредустройств
всех
операто
-
ров
сетей
на
протяжении
5
лет
);
•
в
случае
сбоя
в
блоке
(
включая
основную
шину
)
по
-
следующее
возгорание
(
или
иное
происшествие
,
приводящее
к
неремонтопригодным
повреждениям
распредустройства
)
менее
вероятно
в
случае
новых
распредустройств
по
сравнению
со
старыми
ММВ
.
Стратегия
консервации
Консервация
на
20
лет
—
хронологическая
страте
-
гия
превентивного
обслуживания
,
основанная
на
опыте
сбоев
,
эксплуатационных
требованиях
и
приемлемом
уровне
недоступности
.
Производитель
и
Stedin
делят
-
ся
знанием
о
том
,
что
в
результате
нечастых
инспекций
малые
сбои
могут
перерасти
в
крупные
.
Этот
опыт
дал
основу
для
определения
должных
интервалов
инспек
-
ций
.
Производитель
определил
требования
для
под
-
держания
прерывателей
и
компонентов
в
пригодном
для
обслуживания
состоянии
для
должного
функцио
-
нирования
.
Состояние
всего
оборудования
оценивает
-
ся
на
основе
недавних
инспекций
,
и
для
каждого
ММВ
было
запланировано
превентивное
обслуживание
.
Для
оператора
сети
предпочтительно
,
чтобы
ответ
-
ственность
за
обслуживание
ММВ
лежала
на
произво
-
дителе
,
поскольку
это
единственный
поставщик
услуг
,
способный
обеспечить
важные
условия
,
необходимые
для
обеспечения
качества
,
поставки
запчастей
и
моди
-
фикаций
.
Это
потребовало
корпоративных
оценок
по
нескольким
темам
:
•
специфические
знания
и
опыт
по
продукту
,
включая
характеристики
и
спецификации
электрического
и
механического
устройства
;
•
документация
по
конструктивным
соображениям
,
стандартам
,
нормативам
,
тестовым
отчётам
,
ин
-
струкциям
по
обслуживанию
и
тестовым
специфика
-
циям
;
•
конструктивные
чертежи
,
материальные
требования
и
техусловия
на
сменные
части
;
•
технологии
и
инструменты
для
производства
частей
;
•
инструменты
для
сборки
и
наладки
;
•
специальное
тестовое
оборудование
.
Производитель
не
хотел
отдавать
свою
интеллек
-
туальную
собственность
по
этим
темам
своим
конку
-
рентам
,
но
хотел
тесного
сотрудничества
с
оператором
сети
,
что
в
результате
дало
соглашение
о
консервации
ММВ
,
основанное
на
безопасности
,
надёжности
,
до
-
ступности
и
эффективности
,
между
производителем
и
оператором
сроком
до
2032
года
.
Обеспечение
знаний
и
навыков
На
следующие
20
лет
безопасность
и
надёжность
устаревающих
ММВ
будет
контролироваться
сотрудни
-
ками
производителя
,
незнакомого
с
новейшими
ММВ
.
Обеспечение
особых
знаний
и
возможностей
имеет
большую
важность
в
различных
направлениях
внутри
структуры
компании
-
производителя
,
включая
отделы
,
занимающиеся
поддержкой
потребителей
и
заказами
,
подготовкой
работ
,
осмотром
,
ремонтом
и
обслужива
-
нием
на
местах
.
Отношение
к
знаниям
в
процессе
производства
ММВ
было
разным
:
сырье
,
капитал
и
труд
были
средствами
производства
.
Спецификации
и
инспекционные
крите
-
рии
были
хорошо
подготовлены
,
но
общая
информация
оставалась
в
умах
работников
.
Для
обеспечения
сохра
-
нения
базы
знаний
они
собираются
и
документируются
у
отдельных
работников
инспекции
,
ремонтных
мастер
-
ских
и
групп
обслуживания
,
собирающихся
в
отставку
.
Архивы
производства
ММВ
включают
в
себя
некото
-
рые
оригинальные
материалы
и
спецификации
,
серти
-
фикаты
на
продукцию
и
тестовые
отчёты
,
в
частности
на
сменные
части
.
В
них
содержатся
рабочие
инструк
-
ции
для
обслуживания
,
осмотра
,
модификации
,
а
также
тестовые
спецификации
.
Архивы
установленного
обо
-
рудования
включают
большинство
ММВ
и
технические
данные
,
такие
как
спецификации
конкретных
заказов
потребителей
и
серийные
номера
.
Эти
файлы
обновля
-
ются
на
случай
внесения
модификаций
производителем
.
Особые
возможности
обеспечиваются
обучением
на
местах
работы
группы
потенциальных
экспертов
по
ММВ
,
принимая
во
внимание
существенный
разброс
в
опыте
,
образовании
и
возрасте
.
Также
производитель
работает
над
формализацией
учебного
материала
для
возможности
более
объективно
оценивать
особые
на
-
выки
работников
.
Управление
данными
Отчёты
о
сбоях
,
изменениях
,
модификациях
и
рабо
-
тах
по
обслуживанию
,
совершённых
производителем
,
документируются
и
распространяются
стандартизиро
-
ванным
путём
,
чтобы
обеспечить
Stedin
полной
карти
-
ной
производительности
и
степени
устаревания
ММВ
для
анализа
результатов
в
будущем
по
выработке
тен
-
денций
.
Ключи
к
успеху
Управление
данными
может
иметь
критическое
вли
-
яние
на
срок
эксплуатации
электрооборудования
.
Со
-
хранность
и
безопасность
подстанций
высокого
и
сред
-
него
напряжения
и
распределительных
шкафов
Stedin,
оборудованных
ММВ
,
обеспечена
сейчас
и
в
долгосроч
-
ной
перспективе
средствами
долгосрочной
программы
замены
и
специализированными
работами
по
обслужи
-
ванию
,
проводимыми
производителем
.
Взаимное
сотрудничество
и
доверие
,
установлен
-
ные
для
долгосрочного
бизнеса
и
договора
об
обмене
знаниями
между
Stedin
и
производителем
,
является
по
-
следней
критичной
ключевой
составляющей
этой
про
-
граммы
.
Дирк
Боэндер
(Dirk Boender
отвечает
в
Stedin
за
политику
и
стратегию
управления
активами
,
включающими
все
распредустройства
с
на
-
пряжением
от
10
до
66
кВ
на
подстанциях
высокого
и
среднего
напряжения
.
Оригинал статьи: Повышенное внимание к надёжности автоматических выключателей
Stedin обеспечивает безопасность на установках, оборудованных автоматическими выключателями.
