Инновации

Программа инновационного развития ОАО «МРСК Урала» на период 2016-2020 гг. с перспективой до 2025 г. утверждена Советом директоров Общества⁽²⁸⁾. Среднесрочный план реализации на период 2017-2019 гг. актуализирован и утвержден в составе Отчета о реализации Программы инновационного развития за 2016 г. ⁽²⁹⁾.

Целью Программы инновационного развития ОАО «МРСК Урала» на среднесрочный и долгосрочный период до 2025 г. является переход к электрической сети нового технологического уклада с качественно новыми характеристиками надежности, эффективности, доступности, управляемости и клиентоориентированности электросетевого комплекса.

Основными направлениями инновационного развития ОАО «МРСК Урала» являются переход к цифровым подстанциям различного класса напряжения 35-110 (220) кВ, цифровым активно-адаптивным сетям с распределенной интеллектуальной системой автоматизации и управления, комплексной эффективности бизнес-процессов и автоматизации систем управления и применение новых технологий и материалов в электроэнергетике.

Результаты инновационной деятельности за 2017 г. по основным направлениям инновационного развития:

1. Переход к цифровым подстанциям различного класса напряжения 35-110(220) кВ.

В рамках данного направления реализуется проект «Внедрение технических решений по цифровому обмену данными в системах релейной защиты и автоматики в соответствии с МЭК 61850 на пилотных ПС ОАО «МРСК Урала». Цель проекта: создание электросетевых объектов с интеллектуальной системой контроля и управления, посредством применения современного оборудования и систем, а также использование протоколов передачи данных, определенных стандартом МЭК 61850. Применение технологии «цифровой ПС» планируется на пилотной ПС 110 кВ Кемпинг (филиал «Свердловэнерго»).

Эффект от внедрения технологии «цифровая ПС»: повышение уровня автоматизации и управляемости, снижение затрат на эксплуатацию оборудования за счет увеличения ремонтных интервалов, применения малообслуживаемого оборудования, снижения времени восстановления нормального режима работы сети, снижения вероятности возникновения аварий и повреждений оборудования, применения системы определения мест повреждения в сети и дистанционного управления коммутационными аппаратами присоединений.

Результат по итогам 2017 г.: выполнено проектирование цифрового КРУ 10 кВ. Проектом предусмотрен обмен информацией по цифровым шинам для КРУ 10 кВ, обеспечение возможности дистанционного управления выключателями, заземляющими ножами и выкатными элементами в ячейках 10 кВ. Для оборудования КРУ 10 кВ предусмотрена передача данных в цифровой форме с использованием протокола МЭК 61850. Стоимость проектных работ составила: план 0,40 млн руб., факт – 0,40 млн рублей.

2. Переход к цифровым активно-адаптивным сетям с распределенной интеллектуальной системой автоматизации и управления.

В рамках данного направления были выполнены следующие мероприятия:

1. Реализация в филиалах «Пермэнерго», «Челябэнерго», «Свердловэнерго» проекта «Организация интеллектуального учета эл.энергии на РРЭ (0,4 , 6, 10 кВ). Модернизация/создание ИИК. Автоматизация сбора данных с ИИК».

   Цель проекта: создание клиентоориентированной автоматизированной измерительной системы, позволяющей реализовать функции «интеллектуального учета» (возможность удаленного параметрирования приборов учета, включая тарификацию и ограничение/отключение нагрузки; удаленный сбор данных о потреблении электроэнергии и мощности; реализация функций многотарифности; мониторинг состояния средств учета электроэнергии; информационный обмен).

   Эффекты от внедрения: обеспечение достоверным учетом электроэнергии в точках поставки на границе балансовой принадлежности многоквартирных и частных жилых домов; обеспечение достоверным учетом электроэнергии по точкам поставки потребителей, подключенным к участкам сети с максимальными потерями и значительными объемами потребления; локализация очагов потерь электроэнергии, модернизировав системы учета на подстанциях ТП(РП)-6(10)/0,4 кВ с целью обеспечения возможности формирования оперативных балансов по центрам питания, имеющим «проблемные» фидеры; минимизация затрат на автоматизацию учета (приведенных на точку учета).

   Основные результаты по итогам 2017 г.: исключение из объема электроэнергии, приобретаемой в целях компенсации потерь, объема потерь во внутридомовых сетях многоквартирных жилых домов; снижение потерь по выбранным для реализации программы участкам сети (за счет повышения точности учета и снижения неучтенного потребления); рост полезного отпуска (аналогично предыдущему пункту, плюс ежемесячное формирование объема услуги по передаче на основании показаний приборов учета на конец расчетного периода); снижение операционных издержек на обслуживание приборов учета (ручной сбор показаний, ручное внесение показаний в базу данных, проведение инструментальных проверок).

   Затраты на реализацию проекта в 2017 г. составили:

   • Пермэнерго: план – 67,63 млн руб., факт – 73,70 млн руб.;
   • Челябэнерго: план – 60,19 млн руб., факт – 72,06 млн руб.;
   • Свердловэнерго: план – 82,41 млн руб., факт – 96,54 млн руб.
2. Реализация в филиалах «Пермэнерго», «Челябэнерго», «Свердловэнерго» проекта «Создание новых электросетевых услуг для потребителей: зарядная инфраструктура для электротранспорта». Цель проекта: установка сети зарядных станций в целях оказания клиентоориентированных сервисных услуг владельцам электромобилей.

   Эффекты от внедрения:

   • обеспечение зарядной инфраструктурой владельцев электромобилей;
   • интеграция зарядной инфраструктуры в активно-адаптивную сеть;
   • увеличение объемов отпуска электроэнергии;
   • внедрение электротранспорта для собственных нужд;
   • поддержка внедрения электротранспорта в общественных перевозках;
   • улучшение экологической ситуации в крупных городах.

   Результаты по итогам 2017 г.:

   • Пермэнерго: 2 зарядные станции – АЗС №80 «Лукойл» (г.Очер, у а/д «Пермь – Казань»), АЗС №15 «Лукойл» (Савинское сельское поселение, в 2 км от пос.Сокол);
   • Челябэнерго: 2 зарядные станции – ПО «ЧГЭС» (на территории ПС «Восточная»), ПО «ЦЭС» (Каслинский район, около пос.Аллаки);
   • Свердловэнерго: 1 зарядная станция – АЗС №72 «Газпромнефть» (Ачитский район, 161-й км а/д «Екатеринбург – Пермь»).

   Затраты на реализацию проекта в 2017 г.: план – 2,00 млн руб., факт – 2,45 млн руб.

3. Переход к комплексной эффективности бизнес-процессов и автоматизации систем управления.

В рамках данного направления были выполнены следующие мероприятия:

1. Создание системы управления производственными активами (СУПА).

Цели проекта:

• создание системы обеспечения регулярного централизованного управления основными производственными активами в соответствии со стратегическими задачами Общества;
• повышение качества планирования программ ТОиР, ТПиР электросетевых объектов;
• обеспечение менеджмента инструментом получения объективных данных о состоянии производственных активов, стоимости их эксплуатации;
• создание механизма обеспечения максимально возможного уровня надежности сети в рамках установленных источников финансирования.

Эффекты от внедрения:

• создание Системы планирования и учета исполнения производственных программ (программа ремонта, программа ТО, программа ТПиР и т.п.) отвечающих единым требованиям, установленным внешними и внутренними нормативными документами Общества;
• интеграция системы с функционалом финансового, управленческого и бухгалтерского учета, управления материально-техническими ресурсами, управление планирования автотранспорта, управление персоналом;
• интеграция системы с внешними системами для организации обмена информацией, требуемой для планирования производственных программ, интеграция с ГИС-системами ПАО «Россети», системами бизнес-аналитики Общества;
• формирование системы показателей деятельности управления производственными активами на всех уровнях, позволяющей проводить оценку и сравнение ПО, филиалов по отдельным процессам, а также техническим и экономическим характеристикам, для последующего принятия управленческих решений.

В результате мероприятий Плана реализации проекта по итогам 2017 года выполнено:

• паспортизация и актуализация данных параметров основного производственного и вспомогательного оборудования;
• реализация проекта по автоматизации Стандарта организации ОАО «МРСК Урала» «Организация технического обслуживания и ремонта. Формирование списка объектов для включения в раздел инвестиционной программы в части технического перевооружения и реконструкции»;
• реализация проекта по интеграции системы управления производственными активами (СУПА на базе SAP ERP, АС «Крона», Диспетчерский журнал) с ПК «Аварийность»;
• реализация проекта по развитию функциональности СУПА МРСК Урала: паспортизация новых видов оборудования (здания и сооружения, автотранспорт и спецтехника, воздушные и кабельные линии, оборудование СДТУ, ИТ, метрологии, учета электроэнергии);
• реализация проекта по автоматизации процедуры проведения технического освидетельствования и обследования оборудования;
• реализация проекта по автоматизации формирования электронных паспортов оборудования для СУРР АВР;
• внесение изменений в информационные системы и ОРД по результатам пересмотра методики оценки последствий отказа.
• реализация алгоритмов расчета последствий отказа для ключевых звеньев сети;
• реализация расчета ТИС по измененным алгоритмам ТИС 2016, с пересмотром по требованиям Минэнерго (АРТИС-2018);
• реализована автоматизация процессов:
  • планирования работ и учета затрат по ТОиР, технического освидетельствования и диагностики;
  • формирования отчетных форм контроля выполнения планов работ;
  • автоматизация электронного журнала дефектов;
  • формирование электронных паспортов ПС и ВЛ для системы СУРР АВР;
  • расчета объемов обслуживания в условных и объемообразующих единицах;
• на завершающей стадии выполнения мероприятия по:
  • интеграции с системой сбора, формировании и анализа сетевой отчетности ЕАСУИ;
  • автоматизированному формированию технических паспортов ПС и ЛЭП;
  • автоматизации расчета объемов и стоимости работ, выполненных хозяйственным способом;
  • автоматизации процедуры оценки техсостояния и отчетных форм по объектам реновации для формированию программы ТПиР;
  • автоматизации оценки эффективности и уровня зрелости системы управления производственными активами.

На регулярной основе выполняется актуализация справочников ЦСУ НСИ.

Затраты на реализацию проекта в 2017 г.: план – 4,47 млн руб., факт – 4,47 млн руб.

2. Развитие системы управления знаниями. Организация электронной системы накопления, хранения и распространения знаний.

Цель проекта: улучшение информационной поддержки инновационной деятельности, обеспечение необходимыми знаниями и информацией об инновационных проектах и мероприятиях. Эффекты от внедрения: формирование и развитие инструментов накопления, хранения и распространения знаний (через базы данных, хранилища информации); информационный обмен результатами разработок и внедрений инновационных решений, обмен опытом эксплуатации и полученными результатами инновационных проектов.

Результаты по итогам 2017 года: внедрение актуальных для современных условий технологических информационных систем получения и управления знаниями, в т.ч.:

• создана и пополняется «Корпоративная база знаний XWiki»;
• создана информационная система управления проектами «Redmine»;
• создана на корпоративном портале электронная библиотека внешних и внутренних нормативных документов;
• размещение и использование на сетевом ресурсе информационно-справочных систем «Консультант+», «Техэксперт», доступ к которым предоставляется всем инженерно-техническим работникам.

Затраты на реализацию проекта в 2017 г.: план – 0,38 млн руб., факт – 0,30 млн руб.

4. Применение новых технологий и материалов в электроэнергетике.

В рамках данного направления реализуется проект «Организация выносных пунктов коммерческого учета электроэнергии на напряжении 110 кВ». Цель проекта: создание в сети 110 кВ автономных пунктов коммерческого учета электроэнергии на границе балансовой принадлежности для повышения точности и достоверности измерений.

Автономный пункт коммерческого учета ПКУ 110 кВ – это трехфазная система, которая состоит из следующих компонентов:

• 3 высоковольтных измерительных компонентов i-TOR;
• 3 каналов связи;
• 3 блоков обработки информации, установленных в едином шкафу учета вместе со счетчиком и устройствами передачи данных в систему АИСКУЭ;
• устройство автономного питания e-TOR-110/0,22 кВ мощностью от 300 до 1000 Вт.

Эффект от внедрения технологии:

• обеспечение достоверным учетом электроэнергии по точкам поставки потребителей, подключенным к участкам сети с максимальными потерями и значительными объемами потребления;
• выносной ПКУ 110 кВ на базе комбинированных цифровых измерителей тока и напряжения i-TOR и устройства отбора мощности e-TOR позволяет организовать коммерческий учет электроэнергии в любой точке сети (на опоре ВЛ 110 кВ либо на ПС); обладает высокой точностью измерений; имеет минимальные габариты и вес; может быть интегрирован в существующие системы АИСКУЭ.

Результат по итогам 2017 года: начато пилотное внедрение технологии, организована автоматизированная измерительная система контроля учета электроэнергии в сети 110 кВ ПО «Нижнетагильские электрические сети» и ПО «Западные электрические сети» на границе с потребителями с дальнейшей передачей данных на сервер АИИС КУЭ филиала ОАО «МРСК Урала» - «Свердловэнерго», установка выносных ПКУ 110 кВ выполнена:

• на опоре №10 ВЛ 110 Малахит – Северская с отпайкой на ПС Бажово и опоре №3 ВЛ 110 кВ отпайка на ПС Бажово от ВЛ 110 кВ Полевская-Северская (ПО «ЗЭС»);
• на опоре №3 ВЛ 110 кВ В.Тура – Топаз с отпайкой на ПС Ролик и опоре №4 ВЛ 110 кВ В.Тура – Сверхглубокая с отпайкой на ПС Ролик (ПО «НТЭС»).

Затраты на реализацию проекта в 2017 г.: план – 13,15 млн руб., факт – 12,65 млн руб.

Данные по плановым и фактическим значениям затрат по основным направлениям инновационного развития:

В рамках Среднесрочного плана реализации Программы инновационного развития (раздел НИОКР) в течение 2017 г. в стадии выполнения находилось 6 научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, из них:

1. Выполнена НИОКР «Школа умного потребителя» (срок выполнения 03.08.2015-01.02.2017). Работы выполнены в соответствии с техническим заданием и календарным планом, договор завершен. В отчетном периоде получены основные технические результаты НИОКР:
   • Отчет о научно-исследовательской работе согласно ГОСТ 7.32-2001.
   • Опытный образец прототипа ПАК ИУПЭ в комплекте с внутренним программным обеспечением на физическом носителе.
   • Мобильный мультимедийный стенд для демонстрации функциональных характеристик ПАК ИУПЭ.
2. Выполнена НИР «Параметрическое исследование эксплуатационных характеристик неизолированных проводов нового поколения с целью типизации требований к ним» (срок выполнения 01.08.2016-01.08.2017). Работы выполнены в соответствии с техническим заданием и календарным планом, договор завершен. В отчетном периоде получены основные технические результаты:
• Техническое предложение по модернизации технических требований и характеристик, предъявляемых к ТПНП и его материалам для применения на объектах воздушных ЛЭП.
• Результаты технико-экономического сравнения традиционного провода АС и ТПНП.
3. Выполнена НИР «Исследование факторов, оказывающих влияние на травматизм персонала электросетевой компании, с разработкой долгосрочной (стратегической) многофункциональной модели оценки и управления рисками неблагоприятного проявления человеческого фактора, создающими угрозы жизни и здоровью персонала на производстве и в быту» (срок выполнения 28.02.2017-03.07.2017). Работы выполнены в соответствии с техническим и календарным планом, договор завершен. В отчетном периоде получены основные технические результаты:
• Отчет о проведенном исследовании человеческого фактора.
• Программа психофизиологической подготовки персонала, направленная на снижение влияния человеческого фактора на уровень травматизма.
4. Реализуется НИР «Разработка требований к составу, алгоритмам функционирования и выбору параметров срабатывания устройств РЗА при подключении к распределительной сети объектов малой генерации» (срок выполнения 30.06.2017-17.08.2018). В отчетном периоде выполнен 1 этап, получены основные технические результаты в соответствии с отчетными материалами:
• Анализ опыта подключения и эксплуатации объектов малой генерации в распределительных сетях ДЗО ПАО «Россети» с наибольшей долей распределенной генерации.
• Анализ зарубежных требований к построению релейной защиты при подключении к электрической сети объектов малой генерации, а также материалов отечественных и зарубежных публикаций по тематике выполняемой работы.
5. Реализуется НИР «Технология диагностики состояния изоляторов воздушных линий и распределительных устройств 6-220 кВ методом ультрафиолетового контроля» (срок выполнения 17.10.2017-15.11.2019). В отчетном периоде выполнены 1 и 2 этапы, получены основные технические результаты в соответствии с отчетными материалами:
• Анализ существующих способов диагностики предпробойного состояния изоляторов воздушных линий и распределительных устройств 6-220 кВ. Выявление необходимых и достаточных условий для возникновения их устойчивого пробоя.
• Проведение физических экспериментов по измерению интенсивности ПЧР с изоляторами в условиях относительной влажности окружающей среды, дождя, росообразования на поверхности изолятора.
• Проведение физических экспериментов по измерению интенсивности ПЧР с изоляторами при изменении степени поверхностного загрязнения (ржавчина, цементная пыль, солевой раствор).
• Разработка методических указаний по обоснованной замене изоляторов воздушных линий и распределительных устройств 6-220 кВ с использованием УФ дефектоскопов.
6. Реализуется НИР «Разработка методики и алгоритмов для оценки соответствия предлагаемых технических решений в части РЗА и АСУ ТП требованиям технической части конкурсной документации, сформированной в виде SSD-файла» (срок выполнения 15.12.2017-02.04.2018). В отчетном периоде выполнены 1 и 2 этапы, получены основные технические результаты в соответствии с отчетными материалами:
• Анализ файлов SSD, формируемых современными САПР.
• Описание бизнес-процесса использования SSD.
• Техническое задание на создание файлов электронной документации на языке SCL и технические требования к реализации системы.
• Рабочий прототип алгоритмов, программа и методика испытаний.
• Архитектура программного комплекса и программно-технических средств для проверки функционирования алгоритмов
• Рекомендации по развитию технологии цифровой подстанции в среднесрочной перспективе.