Управление надежностью энергоснабжения. Предложение для ОГЭ МГОК В Н Е Д Р ЕН И Е С И С Т ЕМЫ У П Р А В ЛЕ Н И Я Н А Д ЕЖН ОС Т ЬЮ Э Н Е Р Г ОС Н АБ ЖЕН И Я

1

Обследование МГОК Обследование системы электроснабжения (внешние источники, подстанции, электросети,

автоматика, электропривод установок, электрические режимы);

Обследование системы теплоснабжения (внешние источники, котельные, сети, автоматика, тепловое оборудование установок, гидравлические режимы);

Качественный анализ существующей системы учета отказов, статистики отказов;

Построение модели дерева событий МГОК в целом, наиболее энергоемкой установки (пилотный пример), компрессорной или иного на выбор узла нагрузки (пилотный пример);

Количественный расчет надежности электроснабжения и теплоснабжения, разработка планшета надежности энергоснабжения пилотной установки;

Углубленный качественный анализ надежности энергоснабжения установок, потребляющих не менее 80% энергопотребления МГОК;

Анализ программ ЗМУО (замена морально устаревшего оборудования);

Выводы и рекомендации

14 июня 2015 г. 2

Энергохозяйство МГОК включает подстанции 6/10 – 35 - 110кВ, линии, компрессорные станции, парокотельные, насосные станции. Питающим центром является подстанция 330кВ ФСК ЕЭС. Перспективной является концепция интеллектуальной электрической сети.

Технологическая схема ОАО «МГОК»

Методология Декомпозиция установок на узлы динамической (УДН) и статической (УСН)

нагрузки (совокупность агрегатов, сетей, автоматики)

Анализ установок и агрегатов (связь технологии и энергетики)

Анализ моделей транспортных сетей энергоносителей (электрические и гидравлические режимы)

Анализ функциональных моделей автоматизации (РЗА, ПА, ИИС, АСУ ТП, АИИС КУЭ/АСТУЭ)

Анализ моделей производственных процессов

Визуализация теплотехнических и электротехнических процессов энергоснабжения (агрегат – сеть – установка – завод) в виде непрерывных информационных потоков в удобной для человека форме, в реальном масштабе времени – потоковые индексы надежности узлов нагрузки (УДН и УСН)

Интеграция всех систем в единый комплекс управления надежностью.

14 июня 2015 г. 4

Стандартизация как новый уровень управления

14 июня 2015 г. 5

Техническая Политика

Стандарт организации

АСУ НСЭС Методики

Структура НМД (Техполитика и СТО)

Сбор и анализ исходных данных

• Данные по основным узлам процесса

• Статистика отказов в работе СЭС

• Данные о мероприятиях по повышению надежности

• Данные о режимах работы технологического оборудования

• Результаты ранее проведенных обследований

• Анализ существующего законодательства РФ (НМД, ГОСТ), анализ международных НМД (МЭК, ИСО)

• Анализ надежности оборудования

• Анализ состояния СЭС

Техническая политика

управления надежностью

• Техническая политика в области надежности энергоснабжения предприятия

• Методические указания по применению оборудования и технических решений при проектировании, модернизации, капитальном строительстве и эксплуатации систем энергоснабжения

Стандарт на процесс управления

надежностью

• Управление надежностью энергоснабжения на предприятия

• Примеры анализа и расчета показателей надежности

• Методика декомпозиции технологических установок на узлы динамической и статической нагрузки

• Методика оценки (критерии) надежности СЭС

• Шаблон технического задания

14 июня 2015 г. 6

Концепция надежности СЭС

Динамическое оборудование

Узел динамической

нагрузки

Статическое оборудование

Узел статической

нагрузки

14 июня 2015 г. 7

Управление по индексам УДН и УСН

• Мониторинг СЭС согласно разработанным методикам и процедурам

• Проектирование Автоматической системы управления надежностью СЭС

Автоматическая система управления

надежностью СЭС (АСУ НСЭС)

• Эксплуатация системы

• Эффективная работа СТО

УН

Работа в «ручном режиме» Автоматизация

9

Планшет визуализации энергоснабжения

14 июня 2015 г. 10

14 июня 2015 г. 11

ТРЕБОВАНИЯ

Требования к схемным решениям в теплоснабжении

Требования к оборудованию

Требования к схемным решениями в электроснабжении

Требования к системам автоматизации

Выше

Проектирование Строительство Эксплуатация

Выше СНИП Норма Регламенты

Требования по надежности Требования по надежности Требования по надежности

Требования Технической Политики и СТО ТРЕБОВАНИЯ

Требования к ПОС и ППР

Требования к качеству производства СМР и ПНР

Требования к периоду обкатки оборудования

Контроль реализации проектных требований к надежности

* Нормы капитального строительства

ТРЕБОВАНИЯ

Соблюдение регламентов и требований БП

Требования эксплуатационной готовности

Оперативный контроль состояния агрегатов

* Регламенты

Эксплуатация АСУ НСЭС

Фазы жизненного цикла СЭС

СПДС

* ПП №87 от 16.02.88

Идеология стандарта

14 июня 2015 г. 12

Техполитика

Предписывает создание Автоматизированной системы управления надежностью (АСУ НСЭС), контроль индексов надежности в реальном времени

Стандарт Определяет процессы контроля индексов надежности, формирование мероприятий для их улучшения. Непрерывный мониторинг индексов надежности. Построение прогнозных сценариев по оперативным данным для выявления тенденции к развитию нежелательных ситуаций.

Основной эффект - выявление трендов развития отказов и аварийных ситуаций, их санация. Управление ремонтами с точки зрения надежности. Снижение рисков экономического ущерба. Объективные данные для обоснования мероприятий и программ развития, строительства, модернизации.

14 июня 2015 г. 13

Бизнес-модель управления надежностью

Эксперт по энергоснабжению

• Разработка мероприятий в соответствии с ТП и СТО

• Реализация мероприятий

• Поддержание эксплуатационной готовности

• Принятие оперативных решений

Металлинвест

Инженер по надежности

Служба главного энергетика МГОК

• Разработка моделей надежности УДН и УСН

• Разработка сценариев анализа СЭС

Оперативный контроль

• Принятие стратегических решений

• Инвестирование в развитие СЭС

• Ведение Технической политики и СТО

•Интеграция данных

•Настройка интерфейсов

• Формирование рапортов

14 июня 2015 г. 14

Архитектура АСУ НСЭС

<<block>>

RainSensorAssembly <<block>>

Sensor

<<block>>

WindshieldMount

+rainsensor

1

+mount

1

<<device>>

ElectronicControlUnit+rswecu

1

measureBouncingBeam()

+refractionIndexRange: lux

+axislength: mm

computeWiperSpeed()

<<artifact>>

RainSensingSoftware

<<deploy>>

<<itemFlow>> data: LightSensingData

+refractionRangeIndex: lux

System Model

АРМ

Топология сети Планшеты установок

Enterprise Service Bus (SOA)

СТО

Техническая Политика

Методики

БАЗА ДАННЫХ и БАЗА ЗНАНИЙ Полевая шина индексов надежности узлов нагрузки

Паспортные данные оборудования

<<block>>

RainSensorAssembly <<block>>

Sensor

<<block>>

WindshieldMount

+rainsensor

1

+mount

1

<<device>>

ElectronicControlUnit+rswecu

1

measureBouncingBeam()

+refractionIndexRange: lux

+axislength: mm

computeWiperSpeed()

<<artifact>>

RainSensingSoftware

<<deploy>>

<<itemFlow>> data: LightSensingData

+refractionRangeIndex: lux

System Model

Сценарии прогноза отказов

Внедрение

14 июня 2015 г. 15

Проект

• Проектирование АСУ НСЭС (модели, данные, сценарии, индексы УДН/УСН)

• Согласование технического проекта

• Пилотный проект

Внедрение

• Поставка и наладка АСУ НСЭС – полевой уровень

• Поставка и наладка АСУ НСЭС – уровень приложений

Эксплуатация

• Формирование штата АСУ НСЭС (аналитики, администраторы)

• Эксплуатация АСУ НСЭС в штатном режиме

АСУ надежности энергоснабжения

14 июня 2015 г. 16

Проект

• Декомпозиция установок МГОК на узлы нагрузок, формирование планшетов надежности

• Разработка индексов надежности для каждого расчетного узла

• Разработка структур БД индексов надежности, алгоритмов и сценариев анализа

РД

• Разработка Приложений – оперативный контроль индексов, регистрации отказов

• Ввод топологии сети и описаний узлов нагрузки в базу данных

• Ввод экспертных сценариев в базу знаний

АРМ

• АРМ эксперта по надежности (аналитики)

• АРМ оперативного контроля и регистрации отказов

• АРМ прогноза состояния СЭС

17

Куркчан Г.С., руководитель направления «Надежность и ТОиР»

(916) 383-2881

www.ensyst.ru

www.gcs.ru