52
Выводы по главе 2
ПАО «Ленэнерго» - одна из крупнейших (и старейших, существует
с 1886 года) в стране РСК. Она обслуживает довольно большой рынок:
территорию Санкт-Петербурга и Ленинградской области, где проживают 4,6%
населения страны (почти 7 млн человек). В 2018 году, судя по отчету компании,
отпуск электроэнергии из сети составил 31,3 млн кВт·ч, прирост
к предыдущему году - 2,6%. Наращивая объем передачи электроэнергии,
«Ленэнерго» смогла одновременно и снизить количество технологических
нарушений: с 3,9 тыс. в 2014 году до 3 тыс. в 2018-м. А средняя длительность
перерыва электроснабжения потребителей и вовсе сократилась в несколько раз:
с 3,39 часов в 2014-м до 1,67 часов в 2018 году.
Работа системы управления безопасностью электроэнергетических и
электротехнических систем ПАО «Ленэнерго» осуществляется в соответствии с
законодательством РФ и на основании разработанных в компании Программ.
Осуществляется внедрение энергоэффективных светильников, замена ртутных
уличных ламп на светодиодные и натриевые, замена окон на пластиковые или
деревянные с многокамерными стеклопакетами, герметизация зданий,
теплоизоляция плоских крыш, теплоизоляция потолков верхних этажей.
Эффект от организационных мероприятий обусловлен выявлением
неучтенного потребления электрической энергией. В рамках технических
мероприятий проводились: замена перегруженных, установка и ввод в
эксплуатацию дополнительных силовых трансформаторов на действующих
подстанциях; оптимизация загрузки электрических сетей за счет строительства
(реконструкции)подстанций и линий электропередачи; замена проводов на
перегруженных линиях электропередачи.
Однако в ПАО «Ленэнерго» не внедрена сертифицированная система
энергетического менеджмента в соответствии с национальным стандартом
ГОСТ Р ИСО 50001-2012.Имеют место риски системы управления
безопасностью электроэнергетических и электротехнических систем
53
предприятия. Имеющаяся инфраструктура электроэнергетики, оставшаяся еще
с советских времен, не полностью соответствует запросам населения и бизнеса.
Одна из главных проблем — изношенность сетевой и генерирующей
инфраструктуры. По подсчетам экспертов, в некоторых регионах она достигает
90%.
54
Глава 3. Предложения и рекомендации по совершенствованию
системы управления безопасностью электроэнергетических и
электротехнических систем ПАО «Ленэнерго»
3.1 Направления совершенствования системы управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем ПАО «Ленэнерго»
Для совершенствования системы управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем ПАО «Ленэнерго»
разработаем мероприятия.
1.Мероприятия по совершенствования системы управления
безопасностью электроэнергетических и электротехнических систем ПАО
«Ленэнерго»:
- установка реклоузеров на ВЛ 6-10 кВ;
- расширение просек ВЛ;
- замена масляных выключателей 6-10 кВ;
- замена отделителей и короткозамыкателей на выключатели в сети
35‐110 кВ;
- реконструкция электросетевых объектов (РТП, ТП).
2.Мероприятия по снижению потерь:
- снижение не симметрии (неравномерности) загрузки фаз;
- отключение трансформаторов на подстанциях с сезонной нагрузкой;
- отключение в режимах малых нагрузок трансформаторов на
подстанциях с двумя и более трансформаторами.
Мероприятия по совершенствованию систем коммерческого и
технического учета электрической энергии;
- выявление неучтенной электрической энергии в результате
проведения рейдов.
3.Мероприятия по минимизации последствий риска управления
безопасностью электроэнергетических и электротехнических систем ПАО
«Ленэнерго».
55
4. Цифровая трансформация системы управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем ПАО «Ленэнерго».
Параллельно с государством модернизацией своих сетей занимаются
и отдельные распределительно-сетевые компании.
Цифровые технологии — наиболее эффективное решение для снижения
потерь электроэнергии, уменьшения количества технологических нарушений,
увеличения скорости их ликвидации и обеспечения надежности
и бесперебойности энергоснабжения. И для решения этих задач в «Ленэнерго»
выбрали цифровые решения Siemens.
Для этого требуются серьезные инвестиции. Как сообщается,
«Ленэнерго» вложит в цифровое переустройство сетей в одном только
Адмиралтейском районе Петербурга около 1,5 млрд рублей. В «Ленэнерго»
выбрали оптимальный подход к модернизации электросетей: создание
комплексного плана их развития на основе цифрового двойника сети,
ее виртуальной копии. Она уже создана в программе PSS SINCAL Siemens.
Работая с цифровым двойником, можно выявить проблемные места сети,
выбрать ее оптимальную структуру, средства автоматики для управления,
а также рассчитать стоимость реализации проекта.
Цифровой двойник даже даст возможность сэкономить — отказавшись
от точечной модернизации, которая в долгосрочном периоде оказывается более
дорогостоящей. Кроме того, он является основой для оценки внедрения «умной
сети» (Smart Grid) —технологии, позволяющей обеспечить бесперебойное
и надежное электроснабжение с помощью автоматизации процессов
переключения и анализа данных, получаемых от сети. Созданием именно таких
сетей и занимается компания Siemens по всему миру. В России первый
подобный проект модернизации электрических сетей уже реализуется в Уфе
в компании «БЭСК».
В Уфе «умная сеть» действует следующим образом. Все оборудование
для передачи электрической энергии (трансформаторные и распределительные
подстанции) оснащено устройствами релейной защиты SIPROTEC Compact
56
Siemens, телемеханики и телеуправления, контроллерами SICAM TM, а также
устройствами, обнаруживающими место повреждения в кабельных городских
сетях. Данные с этих устройств поступают в диспетчерский центр, где
в автоматическом режиме происходит оценка текущей ситуации. В случае
аварии система управления указывает диспетчеру место повреждения
и способы удаленного переключения для организации питания
непроврежденного участка. Благодаря этому электроснабжение отключенных
потребителей восстанавливается в течение 2,5 минут, а не в течение двух часов,
как это было ранее.
От этого выигрывают и потребители, и сама компания. Благодаря
цифровизации АО «БЭСК» уже снижает затраты, минимизирует перебои
в ее подаче и сокращает потери электроэнергии. Если на момент начала проекта
в Уфе они составляли 16–17%, то к 2020 году, как ожидается, этот показатель
будет меньше в два раза. А, сверяя показания счетчиков с данными
по реальному количеству отпущенной потребителям электроэнергии,
«Башкирэнерго» может быстро выявить несанкционированные подключения.
Цифровая трансформация:
- автоматизация сети 6–20 кВ;
- создание цифровых районов электрических сетей;
- строительство новых цифровых подстанций 35–110 кВ;
- реконструкция старых подстанций;
- внедрение интеллектуального учета электрической энергии;
- внедрение корпоративной геоинформационной системы, которая сама
сможет рассчитывать оптимальный вариант техприсоединения объекта просто
по точке на карте, которую указывает заявитель для удобства заявителей, для
значительного сокращения сроков технологического присоединения. И это
тоже элемент цифровой трансформации.
Все новые подстанции являются «видимыми», то есть автоматически
передают информацию, оснащены дистанционными и самоуправляемыми
элементами;
57
- создание Единого центра управления сетями с внедрением
автоматизированной системы диспетчерского управления;
- «цифровой монтёр». Это не просто человек с планшетом. Человек с
планшетом – это удобно еще и диспетчеру, который знает, где монтёр
находится и что делает. Монтёр отмечает в специальном приложении: какие
работы выполнены, какие требуются, какие условия не выполнил заявитель на
подключение к сетям, грузит фото объекта, и все это тут же видит оператор.
Безусловно, цифровизация не означает полный отказ от человеческого труда: на
место аварии всегда будет выезжать бригада. Поврежденный участок кабеля
дистанционно не восстановить;
- внедрение интеллектуальных приборах учета , каждое отключение в
многомиллионном городе – это сложный технологический процесс, требующий
координации с потребителями.
Существуют ограничения по количеству возможных отключений для
установки приборов учета.
Безусловно, интеллектуальный учет гораздо более эффективен с точки
зрения выявления очагов потерь.
Таким образом, на основании проведенного исследования были
определены мероприятия по совершенствованию системы управления
безопасностью электроэнергетических и электротехнических систем ПАО
«Ленэнерго»: мероприятия по совершенствования системы управления
безопасностью электроэнергетических и электротехнических систем компании,
мероприятия по снижению потерь в компании, мероприятия по минимизации
последствий риска управления безопасностью электроэнергетических и
электротехнических систем, цифровая трансформация системы управления
безопасностью электроэнергетических и электротехнических систем ПАО
«Ленэнерго».
58
3.2 Оценка ожидаемого экономического эффекта от предлагаемых
мероприятий
Для совершенствования системы управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических системв ПАО «Ленэнерго»
предлагаем следующие мероприятия (таблица 14):
Таблица 14
Эффект от реализации мероприятий
Мероприятия
Эффект
1
2
Установка
реклоузеров на
ВЛ
6‐10 кВ
Позволит автоматически выделять поврежденный участок
без отключения
остальных потребителей при технологических
нарушениях в сети.
Позволит снизить продолжительность перерывов
электроснабжения
отдельных потребителей до 60%.
Расширение
просек ВЛ
Позволит сократить количество технологических
нарушений по причине падения деревьев, привести
состояние просек в
соответствие с нормативными документами.
Замена
масляных
выключателей
6‐10 кВ
Позволит ликвидировать
пожароопасное оборудование,
повысить электробезопасность при эксплуатации
оборудования обслуживающим персоналом.
Продолжение таблицы 14
1
2
Замена
отделителей и
короткозамыкат
елей
Позволит сократить количество
технологических нарушений на ПС,
Уменьшить недоотпуск электроэнергии потребителям,
исключить из схем ПС «узкие места», сократить
физический износ оборудования.
Реконструкция
электросетевых
объектов
(РТП, ТП)
Позволи тликвидировать
травмоопасное и пожароопасное оборудование,
снизить количество РТП,ТП со сверхнормативным сроком
эксплуатации на 6%.
Замена
неизолированно
го
провода на СИП;
Позволит повысить надежность и качество
электроснабжения
Позволит увеличить пропускную способность
Позволит уменьшить потери электроэнергии,
59
Позволит обеспечить требуемую безопасность.
Компенсация
емкостных токов
Позволит привести значение токов короткого замыкания в
соответствии с нормативными документам
Позволит снять предписания надзорных органов,
повысит надежность работы электрооборудования
подстанций и электроснабжения потребителей.
Реализация основных мероприятий по снижению потерь электроэнергии
показано в таблице 15.
Таблица 15
Реализация мероприятий по снижению потерь электроэнергии
Наименование мероприятия
Снижение потерь
электрической энергии,
млн. кВт*ч
2018
Прогноз
Снижение не симметрии загрузки фаз
6,69
11,26
Отключение трансформаторов на подстанциях с
сезонной нагрузкой
1,25
5,17
Отключение в режимах малых нагрузок
трансформаторов на подстанциях с двумя и
более трансформаторами
6,08
10,94
Замена проводов на перегруженных линиях
электропередачи
2,18
0,98
Замена перегруженных, установка и ввод в
работу дополнительных
силовых трансформаторов
27,72
29,83
Совершенствование систем учета
105,30
108,61
Выявление неучтенной электрической энергии
в результате проведения рейдов
145,87
73,86
295,09
240,65
Мероприятия по минимизации последствий риска системы управления
безопасностью электроэнергетических и электротехнических систем ПАО
«Ленэнерго» приведены в таблице 16.
Таблица 16
Мероприятия по минимизации последствий риска системы
управления безопасностью электроэнергетических и
электротехнических систем ПАО «Ленэнерго»
Наименование
риска
Мероприятия по минимизации последствий риска
Риск снижения
объема услуг
1. Повышение достоверности прогнозирования
2. Повышение надежности, качества и безопасности
энергоснабжения
Риски
1. Оптимизация затрат
60
технологического
присоединения
2. Совершенствование бизнес‐процессов
3. Постоянный мониторинг актуальности технологического
присоединения.
Риски, связанные
с
географическими
особенностями
страны или
региона
1. Реализация комплекса мер по подготовке к
осенне‐зимнемупериоду.
2. Работы по снижению временного периода для
оперативной ликвидации последствий стихии
3. Проектирование энергетических объектов с учетом
особенностей регионального климата и географии.
Таким образом, внедрение мероприятий позволит сократить
продолжительность перерывов электроснабжения, количество аварий,
сократить пожароопасное оборудование, технологические нарушения,
возрастет электробезопасность оборудования, надежность и качество.
Выводы по главе 3
Подводя итоги исследования, можно сделать вывод о том, что
основными мероприятиями по совершенствованию системы управления
безопасностью электроэнергетических и электротехнических систем ПАО
«Ленэнерго» являются мероприятия по совершенствования системы
управления безопасностью электроэнергетических и электротехнических
систем, мероприятия по снижению потерь, мероприятия по минимизации
последствий риска управления безопасностью электроэнергетических и
электротехнических систем, цифровая трансформация системы управления
безопасностью электроэнергетических и электротехнических систем ПАО
«Ленэнерго».
Эффект заключается: в восстановлении электроснабжения автоматически
и повышении надёжности электроснабжения потребителей; в снижении
продолжительности перерывов электроснабжения отдельных потребителей до
60%; в сокращении количества технологических нарушений по
причине падения деревьев, в снижении общего количества аварий, в
сокращении количества технологических нарушений, в обеспечении
технологического присоединения потребителей, в повышении надежности и
качества электроснабжения предприятий и населения Ленинградской области.
61
Заключение
На основании проведенного исследования можно сделать следующие
выводы и предложения.
Электроэнергетическая (электрическая) система – это совокупность
электрических частей электростанций, электрических сетей и потребителей
электроэнергии, связанных общностью режима и непрерывностью процесса
производства, распределения и потребления электроэнергии.
Электрическая система – часть энергосистемы, за исключением
тепловых сетей и тепловых потребителей.
Среди главных требований системы управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем можно выделить
следующие: надежность системы, бесперебойность в работе и обслуживании
потребителей, унификация системы, безопасность ее эксплуатации для
персонала и экологии, эргономичность и компактность.
Основной функцией электроэнергетических и электротехнических
систем является поддержание безопасной работы систем предприятия во всех
режимах эксплуатации.
ПАО «Ленэнерго» - одна из крупнейших (и старейших, существует
с 1886 года) в стране РСК. Она обслуживает довольно большой рынок:
территорию Санкт-Петербурга и Ленинградской области, где проживают 4,6%
населения страны (почти 7 млн человек). В 2018 году, судя по отчету компании,