Рассмотрены основные направления развития и внедрение в систему электроснабжения Иркутской области управления надёжностью электроэнергетических систем (ЭЭС), что позволяет повысить надёжность ЭЭС, снизить затраты на эксплуатацию электрооборудования и повысить качество электрической энергии
надёжность ЭЭС, управление надёжностью ЭЭС, качество электроэнергии, система электроснабжения, инвестиции в электроэнергетику, эксплуатация ЭЭС
Проблема износа (превышение назначенного ресурса) основных фондов в ЭЭС становится крайне острой [1-3]. Новое электрооборудование, которое поступает в ЭЭС на замену старого, не обеспечивает заданную надёжность работы ЭЭС, т.к. такая замена носит эпизодический характер. В большинстве случаев это производится при замене отказавшего изношенного электрооборудования ЭЭС. Это снижает надёжность и производительность электрооборудования в целом всей ЭЭС.
В электроэнергетике РФ отсутствует нормативная база отнесения электрооборудования ЭЭС к уровню морально или физически устаревшего. Это приводит к увеличению затрат на эксплуатацию изношеннго электрооборудования, но и к рискам отказов, если не принимать специальных мер. Поддержание надёжности электрооборудования ЭЭС требует его постоянного обслуживания и ремонта [4-8].
Основные проблемы, которые сдерживают увеличение надёжности электрооборудовния ЭЭС это:
- низкий уровень инвестиций;
- отсутствие критериев оценки технического состояния электрооборувдования ЭЭС;
- не разработаны мероприятия по выводу из эксплуатации электрооборудования ЭЭС, отработавшего назначенный ресурс;
- отсутствие единой методологии продления ресурса или срока службы, модернизации или замены новым, более эффективным электрооборудованием ЭЭС. Как результат, нет единого подхода к оценке необходимости проведения ремонтов.
В современной российской электроэнергетике из-за износа основных фондов наблюдается снижение уровня надёжности электроснабжения при одновременном росте ущербов потребителей и росте тарифов на электроэнергию, что приводит к необходимости изменения механизма управления надёжностью в ЭЭС. Этот вопрос стал актуален для повышения валового продукта промышленного производства и восстановление устойчивого роста экономики РФ, т.к. резко возрасло потребление электроэнергии по регионам РФ. На данном этапе развития экономики РФ из-за дефицита электроэнергии вынуждена закупать её.
Управление надёжностью в электроэнергетике включает в себя комплекс мероприятий, направленных на обеспечение бесперебойного электроснабжения всех потребителей в пределах допустимых показателей её качества и исключение ситуаций, опасных для людей и окружающей среды.
Для решения вопроса по управлению надёжностью ЭЭС Иркутской области необходимо решить следующие задачи:
- экономические (инвестиционные).
- организационные;
- технические.
Экономические задачи.
Проблема организации управления надёжностью электроснабжения Иркутской области возникает в основном по следующим экономическим причинам:
- затраты на поддержание заданного уровня надёжности ЭЭС или её увеличение несёт энергокомпания АО «Иркутскэнерго», а ущерб от аварий возникает у потребителей от перерывов электроснабжения;
- отношения между энергокомпанией АО «Иркутскэнерго» (продавец электроэнергии) и потребитель (покупатель электроэнергии) таковы, что энергокомпания не заинтересовано в увеличении затрат на надёжность, а потребитель практически не может на них влиять.
Поэтому управление надёжностью электроснабжения, это поиск оптимального уровня надёжности, который сводится к решению следующих задач:
1) какой уровень надёжности ЭЭС необходимо обеспечить;
2) какими мероприятиями требуемый уровень надёжности ЭЭС можно обеспечить;
3) кто обеспечивает финансирование по обеспечению уровня надёжности;
4) как обеспечивается правовые взаимоотношения при несоблюдении договорных условий (между прадавцом и покупателем электрической энергии) за нарушения электроснабжения.
Для решения этих задач по обеспечению надежного и устойчивого развития электроэнергетики Иркутской области в условиях рынка необходимо создание системы организационных и экономических мер по поддержанию стабильного финансирования отрасли, включая инвестиционную деятельность.
Для реализации первого пункта экономических задач по управлению надёжностью ЭЭС необходимо создание эффективной системы принятия инвестиционных решений, т.е. необходима формализация показателей надёжности (требуемый уровень надёжности) с каличественной характеристикой для каждого объекта системы электроснабжения ЭЭС. Показатели надёжности могут служить одним из технических критериев для оценки итоговой эффективности инвестиций.
Для того чтобы решить второй и третий пункты экономических задач необходимо, чтобы заработали механизмы экономических отношений, т.е. разработать и внедрить соответствующие методы экономического управления надежностью в электроэнергетике, в том числе:
- обоснование уровня надежности ЭЭС;
- оценки эффективности инвестиций в надежность ЭЭС;
- оценки ущербов от перерывов электроснабжения, включая ущербы по вине обслуживающего персонала;
- формирование экономической ответственности для разных субъектов;
- обоснования предоставляемых потребителю уровней надежности;
- использование дифференцируемых по надежности тарифов в договорных отношениях. Это долговременный фактор, который обеспечивает «мягкое» регулирование надёжности электроснабжения на основе сбалансированности интересов продавца и покупателя электроэнергии;
- страхование ответственности всех заитересованных сторон;
- экономическое стимулирование энергокомпаний. Для этого используются штрафы или дополнительные тарифы за обеспечение нормативной или договорной надёжности электроснабжения потребителей электроэнергии.
Важной задачей должно стать стимулирование участников развития отрасли и эксплуатационного персонала в электроэнергетике за обеспечение высокого уровня надежности и качества услуг.
Выполнение четвёртого пункта экономических задач по управлению надёжностью ЭЭС заключается в решении следующих вопросов:
- должны быть сформулированы общие системные требования по управлению надёжностью ЭЭС, которые будут иметь статус закона;
- усилена роль государства в решении вопросов по принятию мер повышения уровня управления надёжностью ЭЭС;
- система нормативно-правовой поддержки решений по обеспечению надежности в электроэнергетике должна быть сквозной, начиная от генерации электроэнергии и до её потребления, включая всех субъектов, оказывающих услуги на рынке электроэнергии;
- необходимо внедрение стандартов по управлению надежностью ЭЭС, которые должны быть обязательными и проводимыми в жизнь путем значительных и действенных штрафов за их нарушение.
Организационные задачи.
- создание системы мониторинга и анализа надёжности объектов ЭЭС;
- переход к целевой модели управления надёжностью ЭЭС, которая интегрирует инновационные технологии планирования и прогнозирования по параметрам надёжности ЭЭС для эффективного управления;
- развитие стратегии управления техническими и технологическими рисками. Это мероприятие направлено на предупреждение аварий в ЭЭС;
- использование новых технологий и технических средств управления надёжностью ЭЭС, которые помогают создавать интеллектуальные системы с большой степенью адаптивности в нормальных, аварийных и послеаварийных режимах работы ЭЭС.
Технические задачи.
- повышение надёжности электрооборудования ЭЭС, использование передового технологического электрооборудования, новых материалов, технологий и т.д.;
- внедрение цифровых технологий для обеспечения адаптивного управления надёжностью электрооборудованием ЭЭС для снижения затрат на её обслуживание;
- при использовании резервирования электрооборудования ЭЭС, с целью повышения надёжности электроснабжения проводить технико-экономическое обоснование избыточности, т.е. резервной системы;
- переход от эксплуатации по надёжности (графиков ремонта) к эксплуатации по состоянию (анализ реального состояния объектов ЭЭС). С этой целью внедрение эффективной системы технического обслуживания и ремонта электрооборудования ЭЭС;
- диагностирование электрооборудования ЭЭС. Это основной вопрос выполнения задачи управления надёжностью ЭЭС. Создание вектора технического состояния электрооборудования ЭЭС. Прогнозирование остаточного ресурса электрооборудования ЭЭС;
- подготовка эксплуатирующего персонала. Качественное обслуживание и ремонт электрооборудования ЭЭС зависит от квалификации обслуживающего персонала. Для повышения уровня подготовки персонала, необходимо внедрение комплексных тренажёров на базе современных научно-эргономических подходов.
Выводы:
- Глубина преобразований в электроэнергетике Иркутской области требует большой работы по развитию и совершенствованию правового обеспечения управления надежностью ЭЭС и электроснабжения потребителей.
- Необходимо создать информационно-аналитическую систему в электроэнергетике РФ. В первую очередь это нужно для оценки технического состояния электрооборудования ЭЭС, формирования базы данных об аварийности электрооборудования.
1. Об утверждении схемы и про-граммы развития электроэнергетических систем России на 2023–2028 годы. // Приказ Министерства энергетики РФ от 28.02.2023 года № 108. URL: https: // www. garant. ru / products/ ipo prime /doc/ 406404497/. (дата обращения: 15.10.24).
2. Устинов, Д.А. Оптимизация режима пуска приводов рудоразмольных мельниц горно-обогатительных комбинатов / Д.А. Устинов, Ю.В. Коновалов // Обогащение руд. 2013. № 2(344). – С. 42-45.
3. Коновалов, Ю.В. Пути повышения динамической стабилизации режимов работы электростанций / Ю.В. Коновалов, А.А. Дудко // Сборник научных трудов Ангарского государственного технического университета. 2013. Т. 1. № 1. – С. 22-28.
4. Об электроэнергетике. Федеральный закон от 1 мая 2022 года N 127-ФЗ (Официальный интернет-портал правовой информации). https: // www.pravo.gov.ru, 01.05.2022, N 0001202205010007). (дата обращения: 15.10.24).
5. Электромеханические комплексы с синхронным двигателем и тиристорным возбуждением / Б.Н. Абрамович, В.Я. Чаронов, Ф.Д. Дубинин, Ю.В. Коновалов. – Санкт-Петербург: Наука, 1995. – 264 с.
6. Устинов, Д.А. Оптимизация режима пуска приводов рудоразмольных мельниц горно-обогатительных комбина-тов / Д.А. Устинов, Ю.В. Коновалов // Обогащение руд. 2013. № 2(344). – С. 42-45.
7. Коновалов, Ю.В. Применение цифровых регуляторов для оптимального использования компенсирующей способности синхронных двигателей совместно с конденсаторными батареями / Ю.В. Коно-валов // Вестник Иркутского государ-ственного технического университета. 2010. № 7(47). – С. 175-182.
8. Чаронов, В.Я. Электродвигатели насосных станций как потребители-регуляторы активной и реактивной мощности / В.Я. Чаронов, А.Н. Евсеев, Б.Н. Абрамович, Ю.В. Коновалов, А.С. Логинов // Нефтяное хозяйство. 1990. № 5. – С.9.
