Электрические и тепловые сети образуют инфраструктурную основу всей экономики и социальной сферы России, обеспечивая транспортировку энергии от ее относительно немногочисленных производителей (генерирующих компаний) к огромной массе потребителей.
Общая протяженность электрических сетей России составляет величину порядка 3,3 млн. км, в том числе магистральных сетей (напряжение выше 220 кВ) — 122 тыс. км, распределительных сетей — 3,2 млн. км. Причем в распределительных сетях к сельским сетям (напряжение 0,4-110 кВ) относятся 2,3 млн. км, к городским сетям (напряжение 0,4-10 кВ) — 0,9 млн. км. Кроме линий электропередач, электрические сети это еще и более 800 тыс. трансформаторных подстанций, около 1200 тыс. устройств релейной защиты и автоматики (РЗА) и другое многочисленное оборудование. Общая протяженность тепловых сетей России в двухтрубном исчислении — более 180 тыс. км. К ним, кроме ТЭЦ, подключены порядка 70 тысяч котельных, насосно-перекачивающие станции, тепловые пункты и другие объекты.
Гигантский масштаб сетевого хозяйства сам по себе говорит о его значимости для экономики. Легко также понять важность, например, тепловых сетей, если вспомнить о характере преобладающего климата в России. Магистральные сети, при относительно небольшой доле в общем километраже, согласно действующим нормативно-правовым актам образуют Единую национальную электрическую сеть (ЕНЭС), объединяющую большинство регионов страны, и представляющую собой один из элементов гарантии целостности государства.
В результате реформирования энергетики России сетевые активы были выделены в отдельные энергокомпании. Однако, в отличие от генерации, в сетевом хозяйстве трудно создать условия для конкуренции. В предельном случае это выражалось бы в прокладке конкурирующих сетей параллельно имеющимся. На практике каждая сетевая компания оказывается монополистом в регионе своей деятельности. Поэтому государство сохраняет существенное присутствие в акционерном капитале сетевых компаний, в особых случаях до 100%, а также оказывает определяющее воздействие на тарифы по транспортировке энергии.
За последние годы произошли значительные перемены в управлении сетевыми активами. Во-первых, состоялся переход к новому механизму формирования тарифов RAB (Regulatory Asset Base), или иными словами — к установлению тарифов с использованием метода экономически обоснованной доходности инвестированного капитала (RAB-регулирование). Это обеспечивает заинтересованность энергокомпаний в снижении издержек и повышении их инвестиционной привлекательности. Новый механизм тарифного регулирования в электрических сетях учитывает уровень надежности энергоснабжения и удовлетворенность потребителей. Регулятор применяет повышающие коэффициенты или вычеты к тарифам в зависимости от таких показателей, как:
- частота и средняя продолжительность перерывов в энергоснабжении (SAIDI, SAIFI),
- частота и средняя продолжительность повторных перерывов,
- объем претензий потребителей и другие.
Во-вторых, приказом Минэнерго от 25 октября 2017 года № 1013 дан зеленый свет широкому применению метода обслужвания по состоянию для большинства сетевых активов, а приказом от 26 июля 2017 года № 676 введен риск-ориентированный подход к управлению активами энергетики.
Перечисленные новации в сетевом хозяйстве ставят перед энергокомпаниями ряд сложных задач, прежде всего в области эксплуатации, технического обслуживания и ремонта:
- Требуется существенное повышение надежности энергоснабжения, сокращения количества отключений, аварий, претензий потребителей за некачественную или несвоевременную поставку энергии. Это позволяет обеспечивать наиболее выгодные тарифы. Менеджменту потребуется полная и оперативная информация о дефектах, отключениях, отказах, причинах и местах их возникновения.
- Требуется оптимизировать затраты на ТОиР и ТПиР, направив ресурсы на выполнение в первую очередь тех работ и проектов, которые дадут наибольший вклад в надежность энергоснабжения. Этому служит внедрение риск-ориентированного подхода к управлению активами, которое позволяет формировать обоснованные ремонтные и инвестиционные программы в области технического перевооружения на основе оценки рисков, то есть с учетом вероятности отказов и их последствий
- Необходимо снижать количество ошибок персонала при техническом обслуживании устройств релейной защиты и автоматики (РЗА), приводящих к ложным срабатываниям систем защиты и снижающих надежность. Для этого требуется корректное и исчерпывающее доведение способов правильного и безопасного выполнения ТО до всех исполнителей.
- Необходимо планировать, обеспечивать и выполнять большое количество ремонтно-восстановительных работ. Необходимо иметь и использовать большие объемы объективных данных о состоянии оборудования, выполненных работах, проведенных заменах и др.
- Сетевые энергокомпании по своей сути являются территориально протяженными и разветвленными. Необходимо обеспечить поток информации между управляющим офисом, районами (РЭС) и предприятиями электрических (ПЭС) и тепловых сетей, прежде всего в части идентификации имеющихся на балансе объектов, выполнения регулярных обследований, наличия запасных частей и материалов на складах и т.д.
Объективные обстоятельства свидетельствуют о том, что для решения указанных выше задач управления активами необходима информационная система управления эксплуатацией, техническим обслуживанием и ремонтами (ИСУ ТОиР), а с учетом смежных с ТОиР процессов — единая система управления физическими активами. То есть нужен инструмент, который на всех этапах жизненного цикла активов делал бы реально выполнимыми сбор и анализ информации, обеспечивал оперативность и достоверность данных, предоставлял поддержку менеджмента при принятии решений, позволял оценивать эффективность этих решений и на основе их оценки вырабатывать корректирующие (предупреждающие) воздействия на бизнес-процессы.
НПП «СпецТек» предлагает сетевым энергокомпаниям свое решение «TRIM-Технический менеджмент» в качестве программной платформы единой системы управления активами. В настоящее время НПП «СпецТек» располагает не только этим базовым решением, но и отраслевым решением, доведенным до уровня типового для сетей. Решение отработано на практике, отвечает потребностям технического менеджмента, и имеет все востребованные предприятиями отрасли функции.
Отраслевое решение: возможности и выгоды
Отраслевое решение для энергосетей имеет все базовые возможности TRIM для управления активами, а также учитывает отраслевую специфику сетевой энергокомпании и стоящие перед ней задачи. Использование отраслевого решения НПП «СпецТек» дает предприятию важные возможности и эффекты в следующих областях управления:
Паспортизация оборудования сетей
- В TRIM каждая учитываемая единица оборудования привязывается к схемам сетей (нормальным, оперативным, поопорным, расчетным и т.п.);
Изображения учтенных объектов на схемах сетей используются как точки оперативного доступа к полным данным по каждому объекту — к формуляру, паспорту, узлам и запчастям, типовым работам ТОиР, истории выполненных работ, результатам испытаний и осмотров, параметрам состояния, условиям эксплуатации, присоединенным к объекту потребителям, документации по объекту, техническим картам, чертежам.
- Данные в местах их возникновения (районы сетей и др.) своевременно вводятся в систему;
За счет организации единой базы данных для всех подразделений обеспечивается консолидация поступающих от них данных, актуальность и доступность данных в местах обращения к данным (руководство предприятия, руководство и технические службы филиалов и т.д.
- Пльзуясь взаимосвязью объекта и схемы, а также накапливая историю перемещений, можно в каждый момент времени определять место нахождения, техническое и эксплуатационное состояние каждой единицы оборудования;
- Из удаленных подразделений в единую базу данных стекается оперативная информация — об изменении состава оборудования в районах электрических и тепловых сетей, на тепловых пунктах, насосных станциях; об изменении схем электрических и тепловых сетей (передаются актуальные схемы, измененные параметры сетей: протяженность, материал изоляции, год перекладки и т.д.); выездные бригады имеют оперативный доступ к системе непостредственно с места проведения работ, вводят в систему отчеты о выполненных работах и произведенных изменениях на месте производства работ;
Обеспечивается согласованное ведение схем и описаний по одним и тем же объектам в разных службах.
- В управляющем офисе централизованно формируется база нормативно-справочной информации по объектам учета и передается в удаленные подразделения.
Поддержка полевого персонала
- Планирование обходов оборудования; фиксация данных о выявленных отказах и повреждениях; определение места повреждения и проведение его анализа;
Анализ отказов и повреждений может быть проведен в масштабе всей сети, предприятия, района сети, филиала, отдельной подстанции, фидера; это позволяет своевременно реагировать на дефект и предотвратить возможное отключение потребителей.
- Формирование дефектных ведомостей, автоматизированное формирование соответствующего объема работ и необходимых ресурсов;
- Электронный журнал регистрации отказов (дефектов, повреждений, отключений) позволяет оперативно получать сведения о них и проводимых по ним работах, контролировать отправку ремонтных бригад, фиксировать проведение аварийного ремонта и ввод объекта в работу, хранить историю работ;
Анализ данных позволяет выявлять «больные» объекты, лидирующие по числу дефектов и отказов, своевременно включать их в планы ремонтов, реконструкции или замены для повышения надежности энергоснабжения)
- Оперативный доступ выездных бригад к системе TRIM непостредственно с места проведения работ, ввод в систему отчетов о выполненных работах и изменениях на месте производства работ;
- Электронный журнал параметров позволяет фиксировать проведенные испытания и измерения, осуществлять сбор и анализ данных о параметрах технического состояния оборудования, оперативный доступ к этим данным; оперативный контроль планирования и выполнения испытаний, осмотров, диагностик;
Непрерывность и оперативность контроля повышает ответственность исполнителей работ на местах.
Долгосрочное планирование: риск-ориентированный подход
- Расчет и мониторинг индексов технического состояния (ИТС), индексов готовности к отопительному сезону (ИГОС) по методикам Минэнерго РФ;
- Расчет и мониторинг вероятности отказов и технических рисков отказов по методикам Минэнерго РФ;
- Выбор соответствующего ремонтного воздействия и определение приоритетности работ с точки зрения их вклада в надежность энергоснабжения: замена, техническое перевооружение и реконстракция, капитальный ремонт, плановое техническое обслуживание;
Эти возможности TRIM позволяют сконцентрировать ресурсы предприятия на выполнении работ, которые вносят наибольший вклад в повышение надёжности. Подробнее функциональность представлена на странице с описанием решения «TRIM-Оценка риска».
Планирование работ
- Автоматизированная поддержка реализации комплексной стратегии ремонта, оптимально сочетающей в себе ремонт по отказу, по наработке, по состоянию, выявление коренных причин отказов и разработку мероприятий по их устранению;
- Планирование работ с учетом показателя важности, учет имеющихся ограничений по ресурсам, финансам, сезонности, и на этой основе — коррекция плана по критерию приоритетности работ, исключение второстепенных работ, распределение ограниченных ресурсов на выполнение тех работ, которые дадут наибольший вклад в повышение надежности; Это позволяет в первую очередь планировать, обеспечивать и выполнять ТОиР того оборудования, выход из строя которого достаточно вероятен по его состоянию и нанесет наибольший ущерб надежности работы всей сети;
- Соотнесение возможных потерь, рисков отключения с объемом ресурсов, требуемых для их предотвращения;
- В TRIM формируется и поддерживается в актуальном состоянии база данных о правильном и безопасном выполнении работ по ТОиР, с привязкой к конкретным типовым работам; при выдаче наряда (распоряжения) на работу все условия ее выполнения автоматически попадают в наряд и распечатываются для выдачи исполнителям; Тем самым снижается количество ошибок персонала при ТОиР, уменьшается число отключений потребителей по этим причинам;
- В TRIM доступна текущая актуальная информация о наличии запчастей, материалов, оснастки; Это позволяет заблаговременно дозаказывать недостающие позиции, сокращать длительность подготовки к аварийно-восстановительным работам и продолжительность отключения потребителей;
- Формирование отчетов и аналитической информации по показателям, в том числе — среднее количество и средняя продолжительность отключений в системе в целом и на каждого потребителя, распределение отключений по причинам, структура и вес причин отключений в разрезе районов сетей, анализ влияния той или иной причины отключения в зависимости от различных критериев — время года, интервал анализа, район сетей и т.д., распределение отказов и причин отключений по видам оборудования, анализ повреждаемости и остаточного ресурса и т.д.
Управление издержками
- Объемно-календарное планирование работ на период — заблаговременное формирование типового объема работ, добавление нетиповых работ, автоматизированное формирование детальной сметы на ремонт, точное понимание структуры бюджета ремонта в части стоимости работ подрядчиков, стоимости необходимых товарно-материальных ценностей (ТМЦ), стоимости собственных трудозатрат;
Детальное планирование всего объема работ позволяет не допускать отсутствия персонала, ТМЦ, инструментов и приспособлений на момент начала работ, дает возможность планировать и своевременно производить необходимые для работ отключения.
- Детализация затрат позволяет обосновывать их перед финансовым менеджментом предприятия;
- Подготовка технической документации для производства работ (печать однолинейных схем, паспортов оборудования, топографических карт с нанесенными на них объектами сети и объектом работ):
Автоматизация сокращает сроки подготовки к работам, позволяет контролировать стадии их выполнения.
- Отправка, получение и согласование сметы с подрядчиками непосредственно в информационной системе; точное понимание объема и структуры работ подрядчиков, сроков и результатов работ, прозрачность ответственности за выполнение и приемку каждой работы; выявление и исключение избыточных работ;
Появляется стоимость услуг подрядчика, детализированная по каждой конкретной работе; сокращаются необоснованные затраты на внешний подряд, появляется возможность контроля затрат на работы по мере их выполнения, контроля сроков сдачи каждой работы.
- Оптимизация графика ремонтов по минимуму длительности, настройка поглощения работ, планирование с учетом возможности совмещения работ и отключений с целью минимизации нахождения оборудования в ремонте;
Повышается производительность ремонтного персонала, снижаются экономические потери из-за плановых простоев в ремонте.
- Благодаря информационной связи «работа-запчасть», объем закупок ТМЦ для планового ТОиР автоматически формируется непосредственно из графика ТОиР, c учетом остатков ТМЦ на складах; каждая ТМЦ в плане закупок имеет привязку к конкретной работе в плане-графике, с соответствующими атрибутами (ответственный, исполнитель и т.д.);
В этом случае при секвестировании плана работа автоматически корректируется план закупок ТМЦ.
- На основании статистических данных определяется неснижаемый запас ТМЦ для аварийно-восстановительных работ;
В итоге обеспечивается точное определение потребностей под ремонты, устраняются необоснованные объемы закупок и складских запасов, снижается объем неликвидов на складах.
- Отслеживание и анализ истории взаимодействия с поставщиками ТМЦ;
Это позволяет учитывать при выборе поставщика факты срывов и задержек поставок, изменений условий оплаты, уровень цен, поставки некачественных ТМЦ.
- Заблаговременное и точное планирование потребностей позволяет избежать внеплановых закупок ТМЦ по неоптимальным ценам;
- Хранение истории ТОиР.
Это позволяет сравнивать ремонтную деятельность районов сетей, филиалов, предприятий, а также внешних подрядчиков — по производительности, трудоемкости работ, качеству ремонта; проводить сравнения плана и факта, анализировать несоответствия плановым значениям; обоснованно влиять на эффективность выполнения ТОиР с целью минимизации издержек.
- Информационная связь работ со складскими данными позволяет усилить контроль расхождений в складском и ремонтном учете, получать фактические данные по материально-ответственным лицам, контролировать обоснованность списания ТМЦ;
- Интеграция TRIM с диагностическими системами дает основу для организации ремонта с учетом технического состояния;
Результат — либо увеличение межремонтных циклов за счет соотнесения текущих значений параметров со значениями, при которых требуется вывод в ремонт, либо сокращение затрат на ремонты, например, если с учетом состояния ремонт может быть переведен из категории капитального в средний, или если плановый ремонт может быть отменен за ненадобностью.