Сегодня суббота 27 ноября 2021 г. 15:07
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№150июнь 2020Энергетика и электротехника
Выработка энергии под контролем
Практически каждый знаком с популярным в интернете выражением «Современные проблемы требуют современных решений». В социальных сетях его используют больше в юмористическом формате. Но ведь не зря говорят, что в каждой шутке есть только доля шутки. Этот «мем» как нельзя чётко отображает ситуацию в некоторых сферах промышленности в 21 веке, где в качестве «современной проблемы» или правильнее сказать «новых условий» выступает возросший уровень автоматизации и цифровизации.

Фото: Наталья Старикова

Разве рост технического уровня может быть проблемой? В определённых условиях может. Это обнаружили в конце 1990-х и начале 2000-х в Европе и США.

«Расследование и анализ большинства аварий и происшествий в авиации, наземном и водном транспорте, промышленности и энергетике, часть из которых привела к катастрофическим последствиям, показали.

Если в 60-х годах ошибка человека являлась первоначальной причиной лишь 20% инцидентов (80%, соответственно, за технологическими неисправностями и отказами), то в 90-х годах доля человеческого фактора возросла до 80%», — писал в докладе «Системы диспетчеризации, автоматизации и управления инженерными системами ЦОД» генеральный директор ООО «Мастер продакшн Софт энд Системз» (группа компаний «ИнСАТ») Алексей Серебряков.

То есть, чем больше возрастал уровень автоматизации, чем «умнее» становились оборудование и программы, чем больше появилось данных для обработки, тем сильнее обострялась проблема взаимодействия оператора с системой. На то, чтобы собрать все необходимые характеристики и обработать их уходит куда больше времени и ресурсов и, соответственно, возрастает вероятность просчёта.

Если у персонала не будет грамотного инструмента, который позволит легко следить за процессами и собирать данные для принятия решений, то это может привести к критическим последствиям.

И современное решение для конкретно этой современной проблемы, уже существует — это системы диспетчеризации.

Такие системы особенно востребованы на электростанциях, гидроэлектростанциях и других предприятиях, генерирующих энергию.

Диспетчеризация на объектах энергетики — это обязательно?

Все эксперты будут единогласны в таком вопросе. Это уже не дань моде или способ выделиться, а насущная необходимость. 

«Электростанции, ГЭС, ТЭЦ относятся к объектам критической инфраструктуры, как сегодня модно говорить. От энергоснабжающих подстанций зависит работа других важных промышленных предприятий, в том числе опасных производств.

От стабильного и постоянного функционирования объектов энергетики также зависит жизнеобеспечение городов и населённых пунктов, предоставление критически важных услуг потребителям (свет, энергия, интернет и прочее). Любая ошибка может привести к сбою всего этого работающего и взаимосвязанного механизма, поэтому и контроль здесь должен быть максимальный», — подчёркивает технический директор Группы компаний «КОНСОМ» Евгений Васильев.

Фото: pxhere.com

По мнению специалистов, 2020 год ещё сильнее подчеркнул эту необходимость. Системы диспетчеризации позволяют не только отслеживать все процессы в режиме реального времени, но и управлять производственными мощностями (установками, агрегатами) в удалённом режиме.

Эксперты отмечают, что именно поэтому подавляющее большинство объектов энергетики в России имеют эти механизмы централизированного контроля и управления.

«У меня нет чёткой статистики. Но беря во внимание данные с последних конференций по энергетике, я считаю, что системами диспетчеризации сегодня оборудовано более 90% всех предприятий России, задействованных в производстве энергии. Необорудованными могут оставаться лишь очень локальные объекты, условно, небольшая котельная, за которой может следить один-два оператора.

Если строится новый объект энергетики, то туда поставляют оборудование с необходимыми средствами автоматизации, которые позволяют легко и быстро построить системы диспетчерского контроля.

А все ТЭЦ, ЦЭС и прочие энергетические предприятия, работающие со времён СССР, сегодня переоборудованы или же переоборудуются», — пояснил к.т.н., директор по IT Группы компаний «КОНСОМ» Юрий Волщуков.

«Потому что без этих систем на объектах энергетики сегодня невозможно работать — это уже данность. Я бы больше сказал, если взять промышленность в целом, то энергетика, как отрасль, пожалуй, самая «высокодиспетчеризированная», скажем так. То есть, она будет на первом месте по объёму систем централизированного контроля среди других ниш. Модернизация на таких предприятиях происходит периодически, потому что любое отставание грозит сбоями в работе», — дополнил коллегу Евгений Васильев.

Как это работает и в чём достоинства?

По большому счёту, системы диспетчеризации для объектов энергетики работают по тому же принципу, что и централизация для общественных зданий или других промышленных предприятий — она объединяет все активные звенья предприятия (АСУ ТП). С каждого пункта поступает информация с различных датчиков и пунктов контроля, данные с камер видеонаблюдения и т. д., и объединяется в удобную систему в одном пункте обработки.

Разница, отмечают эксперты, лишь в масштабах, а цели и задачи сходные.

«Здания и сооружения, а также ряд предприятий, они потребляют значительные объемы разнообразных энергоресурсов. Это электроэнергия, тепло, свет, вода, а некоторые производства ещё и расходуют природный газ или какое-либо другое топливо. А вот объекты энергетики они, в свою очередь, ещё и вырабатывают большое количество ресурсов. Соответственно на таких предприятиях системы диспетчеризации куда масштабнее и включают больше контрольных пунктов. Помимо расходов, нужно также контролировать и выработку, и её интенсивность, и распределение энергии по другим участкам и т. д.», — заметил Юрий Волщуков.

Фото: Наталья Старикова

И ощутить эффективность такой централизации данных можно достаточно быстро.

«У нас был очень говорящий случай 5-6 лет назад. Наш клиент приобрёл завод за пределами России, достроил ряд новых участков. Для того чтобы ему обеспечить выпуск продукции, нужно было настроить технологию и, естественно, контролировать своё производство.

Как этот процесс сбора данных и контроля проходил?

Каждое утро двое дежурных обходили каждый участок, каждую АСУ ТП и записывали на флешку информацию, которая произошла за сутки. Дальше эти данные шли главному технологу в производственный отдел, который выгружал их в Excel и там пытался эти данные сопоставить. Это с учётом того, что они записывались с разных систем и в разные моменты, их нельзя было привести даже к единому формату времени. 

И до сих пор схожие ситуации ещё случаются, значительно реже, но случаются.

И наш клиент хотел бы увеличить выпуск продукции, но для начала ему нужно было бы хотя бы настроить стабильность качества. И у него даже что-то получалось. 

Но если ему приходили дополнительные данные, то это уже минус двое суток, потому что все прошлые расчёты рушились, шли в корзину и ни к чему не приводили.

Мы взялись за заказ, запланирован запуск системы в три этапа. Первый — обследование объекта, постановка задачи для себя и выдача заказчику первичных основных решений. Второй — ещё даже не внедрение, а только развёртывание системы, разработчики наши должны были выстроить план для финальных действий. После второго этапа мы пробно запустили сеть, чтобы проверить, как идут данные, объединили участки на базе платформы.

Фото: pxhere.com

Владелец увидел и поинтересовался, возможно, ли всё это в таком виде оставить? Почему нет, мы оставили, и наши люди вернулись в Россию, в офис, работать дальше. По графику, до окончательного завершения работ было полгода.

И всё это время нам сыпались с той стороны вопросы и просьбы: «Почему сейчас ничего не работает?», «А почему перезагрузили?», «Верните, пожалуйста, мы этим пользуемся».

Люди моментально ощутили преимущества. Всё, что они делали вручную с опоздание минимум в сутки, теперь можно было сделать в ту же секунду в реальном режиме времени.

Они за полгода, с помощью не до конца отлаженной системы диспетчеризации, смогли прийти к тому, чего не могли добиться пару лет — они отладили объём и даже стали работать над качеством! Для заказчика и его сотрудников это был взрывной эффект», — поделился Евгений Васильев.

То есть, резюмируя, система диспетчеризации даёт целый ряд преимуществ:
  • обеспечивает централизованный контроль действия инженерных систем;
  • позволяет своевременно отследить ключевые параметры технологического процесса и их влияние на производство, то есть, гарантирует оперативный отклик в экстренных ситуациях;
  • исключение человеческого фактора на представление данных;
  • увеличение загрузки оборудования на 10% и более;
  • увеличение фактических резервов производственного времени;
  • выявление узких мест технологической цепочки, а также основных причин простоя и последующему их сокращению;
  • оптимизация графика работ.

«Один из главных положительных аспектов систем диспетчеризации — возможность планировать бизнес на любой срок, хоть на год, хоть на полгода, а можно и на месяц. Централизация позволяет поддерживать технологический, эффективный режим, что особенно важно на непрерывных агрегатах, и лучше понимать, как эти агрегаты работают. Потому что в случае с дорогостоящей аппаратурой даже небольшой простой несёт огромные убытки. А если всё же неполадка произошла, то такая система позволяет оперативно принять меры к восстановлению процессов.

И под словом оперативно имеются в виду не часы, а максимум пару десятков минут.

И ещё одно несомненное достоинство – все отвечающие за функционирования предприятия работают в одном информационном поле. Не так, что начальник цеха, директор предприятия и главный технолог видят разные данные и ещё и каждый додумывает что-то сверх. Все видят одни и те же характеристики, одну и ту же картинку, исключая эффект «сломанного телефона», а значит и ошибки, и лишние расходы. Если на предприятии, где не было никакой централизации, организовать диспетчеризацию, то можно снизить временные и технические издержки на 50-60%», — перечислил Юрий Волщуков.

«Ещё отмечу предупреждение аварий и внештатных ситуаций. Все мы знаем, что дешевле упредить, чем потом разгребать, то, что случилось. И добавлю к словам Юрия Николаевича пару цифр. Модернизировать имеющиеся системы тоже важно, экономия также будет заметна. Если там, где есть первичные АСУ ТП, организовать общую грамотную систему, выгода составит от 10 до 15%», — добавил Евгений Васильев.

Возможности и функции – вопрос цены?

Выгода — это хорошо, но сразу возникает вопрос цены и её образования. Как формируется стоимость систем диспетчеризации? В этой нише история такая же, как и в случае с оборудованием — чем больше дополнительных возможностей, тем дороже?

«Назвать точные цифры достаточно сложно, потому что стоимость систем диспетчеризации зависит не только от количества функций или характеристик объекта управления. Скажу больше, функции у всех централизованных систем на любых предприятиях остались те же, а вот средства для их реализации появились новые – это облачные технологии, системы отображения информации, интеграционные платформы, которые позволяют «подружить» разные средства автоматизации (датчики, видеокамеры и прочее).

Стоимость начинает варьироваться от того, насколько на предприятии развиты современные средства автоматизации на уровне АСУТП. Чем они современнее, тем дешевле общая система. Потому что мы, как инжиниринговая компания, приложим меньше усилий, времени и ресурсов, чтобы объединить все пункты в единую цепочку.

В общую стоимость далее входит информационная инфраструктура — серверы, сети связи, wi-fi и прочее. Налажена ли она у заказчика или нам потребуется её разворачивать с нуля? Логично, что в последнем случае выйдет дороже.

То есть, чем лучше основа у клиента, тем дешевле выйдет итоговый результат. Это как пирамида, которую всегда можно достроить, главное, чтобы фундамент был надёжный и выдержал. Крупные компании с большим бюджетом могут потратить на организацию централизованной системы около 1 миллиона долларов, а небольшая компания с её запросами может уложиться и в 500 000 рублей.

Здесь всё соизмеряется, скажем так, потребностью бизнеса. Но также скажу, что для получения адекватной цены, нужно чётко понимать, для каких целей предприятию нужна диспетчерская. Некоторые отвечают: «хочу видеть своё предприятие». «А для чего вам видеть своё предприятие? Что вам это даст?». И некоторые теряются с ответом», — привёл пример Евгений Юрьевич.

«Что ещё однозначно входит в вопрос цены — это уровень безопасности и надёжность работы таких систем. На ряде предприятий, в том числе и энергетических, эти характеристики должны достигать 99,99999 в периоде. Эти возможности, естественно, закладываются при их проектировании.

И, значит, стоимость возрастает в 2-3 раза.

Безопасность также касается такого пункта как облачные технологии, которые, по сути дела, строят виртуальные диспетчерские. Сегодня вполне возможно следить за работой предприятия и даже запускать ряд его процессов, сидя где-нибудь на Мадагаскаре с планшетом. Главное, чтобы интернет был быстрый и стабильный.

Вот здесь и есть подвох. Собранные в облачной структуре данные потенциально становятся для злоумышленников определённым инструментом с возможностью доступа. Поэтому, когда мы производим монтаж таких систем, мы делаем так называемый шлюз. То есть, разделяем сети на технологические и информационные, а шлюз защищает от проникновения к самим АСУТП. Благодаря нему у злоумышленников не будет возможности для включения, выключения, переключения стратегически важных установок.

Этот функционал безопасности сегодня очень важен с точки зрения критичности инфраструктуры, и он стал влиять на построение и на проектирование самих систем», — уточнил Юрий Николаевич.

Контроль альтернативной энергетики особенный?

Ещё на «Иннопром-2019» много говорили об альтернативной энергетике. Тогда, в рамках встречи «Роль возобновляемой энергетики в декарбонизации российской промышленности» директор Ассоциации развития возобновляемой энергетики (АРВЭ) Алексей Жихарев отметил, что в Европе доля ВИЭ в энергобалансе приближается к 20%, в мире — около 8%. Большинство стран ставят себе цель к 2035–2050 году добиться доли ВИЭ в 30% и более.

В России этот показатель на 2019 год составлял 0,1% (без больших ГЭС). Тогда же эксперты прогнозировали рост до 1% к 2025 году.

Вероятно, санитарно-эпидемиологическая обстановка внесла свои корректировки в этот сценарий, но, по крайней мере, к альтернативной энергетики у нас потихоньку стали обращаться.

Поэтому по запросу в интернете стали появляться результаты «системы диспетчеризации для альтернативных электростанций».

Понятно, что спрос рождает предложение, но в чём уникальность систем диспетчеризации для солнечной или ветряной электростанции по сравнению с централизацией для традиционных энергопроизводящих предприятий?

По мнению многих экспертов, основное отличие в особенностях расположения. Такие комплексы должны стоять там, где они смогут работать на полную мощность и производить максимум. И это в большинстве случаев не город, а удалённые от него пространства.

В таком случае, будет рентабелен максимальный упор на облачные хранилища и удалённый мониторинг и управление, потому что добираться до таких предприятий будет достаточно проблематично.

«Нюансы и отличия будут в способе установки, в каких-то моментах настройки.

Но и так бывает довольно часто, когда подстраиваешься под каждого конкретного заказчика. А с точки зрения локальной АСУ ТП, автоматизации и самого принципа диспетчеризации — нет разницы. Однако, отмечу, что такие типовые системы однозначно имеют право на существование», — высказал мнение Евгений Васильев.


«Промышленные страницы Сибири» №6-7 (150) июнь-июль 2020 г.

скачать pdf


«Промышленные страницы Сибири» №6-7 (150) июнь-июль 2020 г.


Текст: Мария Бобова .

Новости
 
WorldSkills Russia 2021 и Sandvik Coromant тренируют профессионалов
Фото: worldskills.ruВ Уфе прошёл финал крупнейшего в......
 
 
SPOK перешёл в стадию пилотных испытаний
Фото предоставлено НПП «Темп» им. Ф. КоротковаКоманда......
 
 
Внесены изменения в условия предоставления субсидий
Фото: static.government.ru21 сентября резидент России Владимир Путин......
 
 
Объявлена дата выставки JIMTOF
Фото: jimtof.org5 октября в рамках EMOMilano 2021......
 
 
97,4 ГВт: мощность возобновляемых источников к 2050 году
Фото: minenergo.gov.ruДиректор Департамента развития электроэнергетики Минэнерго Андрей......
 
 
Российский энергобаланс — пример для других
Фото: ukcop26.orgГлава российской делегации, вице-премьер Алексей Оверчук......
 
 
Программу модернизации ТЭС могут продлить на 10 лет
Глава Минэнерго Николай Шульгинов заявил о возможности......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru