Оценка состояния и управление рисками для электросетевых активов Открытое акционерное общество «КБ Энергоавтоматика»

Ключевые вопросы менеджеров при формировании программы ремонтов и замен (ТПиР) Достоверна ли имеющаяся у нас информация о состоянии оборудования? Можем ли мы сравнивать информацию о состоянии оборудования из разных структурных подразделений? Когда мы должны заменить (отремонтировать) оборудование с точки зрения оптимального соотношения затрат на его содержание и рисков выхода его из строя? Как определить последствия выполнения (не выполнения) замены (ремонта) оборудования? Должны ли мы тратить больше / меньше денег на ремонт и замену? Как обосновать необходимость затрат перед головной структурой, финансовыми подразделениями, регулятором, акционерами?

Система управления активами позволяет получить ответы на вопросы руководителей энергокомпаний за счет построения взаимосвязи между ключевыми областями управления Эффекти вность Риски Затраты 1.Индекс состояния 2.Риски 3. Программа ремонтов и замен 4.Процессы и структуры Элементы системы управления активами Три взаимосвязанных области управления активами

Элементы системы управления активами Индекс состояния Риски Программа ремонтов и замен Процессы и структуры Возможности системы управления активами, преемственность и взаимосвязь с существующими моделями управления активами

Индекс состояния (ИС) позволяет однозначно определить состояние оборудования за счет четких критериев оценки i Параметры индекса состояния Вес параметра, W Возможные значения, V Максимальное значение 1Возраст трансформатора25,4,3,2,18 2Нагрузка зимнего максимума25,4,3,2,18 3Анализ масла55,4,3,2,120 4Высоковольтное испытание45,3,116 5Общее состояние35,3,112 Максимальное значение индекса64 Индекс состояния РезультатОписание Очень хороший Незначительное ухудшение отдельных компонентов ХорошийСущественное ухудшение отдельных компонентов НормальныйЗначительное ухудшение некоторых компонентов ПлохойСущественное ухудшение 0-30 Очень плохойОбширное повреждение 1. Параметры оценки и их веса для трансформатора распределительных сетей 2. Результирующие значения ИС для трансформатора распределительных сетей Индекс состояния формируется с учетом: Используемых и доступных в компании методов диагностики Особенностей эксплуатации оборудования Статистических данных по отказам оборудования

Индекс состояния позволяет создать корпоративный стандарт оценки состояния для каждого вида оборудования Возраст трансформатора Оценка Менее 20 лет лет лет лет, трансформатор подходит к окончанию стандартного срока жизни 4 Старше 50 лет, трансформатор достиг окончания стандартного срока жизни 5 Нагрузка зимнего максимума Оценка Менее 70% загрузки в последние годы1 Менее 85% загрузки в последние годы2 Менее 100% загрузки в последние годы, может возникнуть преждевременное старение 3 Менее 120% загрузки в последние годы, вероятность появления преждевременного старения высокая 4 Более 120% загрузки в последние годы, приводит к преждевременному старению 5 Анализ трансформаторного масла (Влажность F1, Кислотность F2, Электрический пробой F3) Оценка F1 + F2 + F3 = 0 и 11 Если: F1 + F2 + F3 = 2 и 32 Если: F1 + F2 + F3 = 43 Если: F1 + F2 + F3 = 54 Если: F1 + F2 + F3 > 55 Результаты высоковольтного испытания Оценка Сопротивление изоляции более 300 МОм1 Сопротивление изоляции между 200 и 300 МОм, выходит за установленные нормы, требуется дальнейшее обследование 3 Сопротивление изоляции меньше 200 Мом, значительно ниже установленных норм. Необходимо немедленное вмешательство, так как изоляция находится в плохом состоянии 5 3. Значения параметров для трансформатора распределительных сетей

Примеры индексов состояния. Оборудование распределительных сетей iПараметры индекса состоянияВес параметра, W Возможные значения, V 1Временной тест34,0 2Переходное сопротивление контактов34,0 3Год последнего капитального / среднего ремонта24,2,0 4 Число отключений КЗ после последней замены масла 24,3,2,1,0 5Общее состояние44,3,0 Выключатели iПараметры индекса состоянияВес параметра, W Возможные значения, V 1Тест молотком*14,0 2Тест шилом/Оценка остаточной силы54,3,2,1,0 3Общее состояние14,3,0 4Состояние изоляции14,3,0 5Наклон опор24,0 6Повреждения от вечной мерзлоты*14,0 Деревянные опоры

Пример. Формирование индексов состояния для трансформатора (магистральные сети) Индекс состояния трансформатора Критерии визуального осмотра трансформатора Вес Состояние вводов1 Главный резервуар/ блок управления 1 Расширительный бак1 Протечки масла1 Радиатор1 Общее состояние2 ВесКритерии тестирования трансформатора 4Анализ растворенных газов 4Анализ фурана Информация о возрасте 4Испытание обмотки 2Термограф 3Звукометрия 3Частотная характеристика 3Стандартная проба масла Критерии для выходных обмоток трансформатора Вес Состояние бака1 Прокладки, уплотнения1 Блок управления, механизмы1 Протекание бака1 Общее состояние3 Анализ растворенных газов, Содержание металла 3

В результате оценки было получено состояние оборудование распределительных сетей Очень плохое ПлохоеНормальноеХорошееОчень хорошее Опоры Очень плохое ПлохоеНормальноеХорошееОчень хорошее Провода Очень плохое ПлохоеНормальноеХорошееОчень хорошее Кабели Очень плохое ПлохоеНормальноеХорошееОчень хорошее Просеки Очень плохое ПлохоеНормальноеХорошееОчень хорошее Трансформаторы Очень плохое ПлохоеНормальноеХорошееОчень хорошее Выключатели

Оценка нескольких групп активов позволяет построить «карту состояния» компании Карта состояния распределительных сетей компании Очень плохое Плохое Удовлетвор ительное Хорошее Очень хорошее Региональный филиал 1 Трансформаторы-8%20%52%20% Деревянные опоры13%11%31%29%16% Просеки4%1%2%1%92% Выключатели7%10%41%28%14% Разъединители-2%--98% Провода-4%9%54%33% Кабели1%4%12%82%1% Региональный филиал 2 Трансформаторы--17%55%28% Деревянные опоры8%9%11%56%16% Просеки----- Выключатели3%8%37%42%10% Разъединители-1%--99% Провода18%34%18%8%22% Кабели----- >5% активов в плохом и очень плохом состоянии

Индекс состояния имеет высокую корреляцию с вероятностью отказа оборудования Критерии* Трансформатор. 250 кВА. ВЛ 10 кВ Год ввода (возраст)1975 Нагрузка зимнего максимума, %0.6%17% Анализ трансформаторного масла Влажностьнет Кислотность, МГКОН / 1 гр.масла Электрический пробой, кВ Высоковольтное испытание Общее состояниеХор. Индекс состояния86 (Очень хорошо)63 (Нормально) Оборудование одного возраста находится в разном состоянии! Интенсивность отказов по возрастным группам оборудования 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% >50 Возраст оборудования Интенсивность отказов Интенсивность отказов по группам состояния оборудования 0% 20% 40% 60% 80% Индекс состояния оборудования Интенсивность отказов

Для каждого итогового значения ИС определяется место на кривой вероятности отказов 0% 20% 40% 60% 80% 100% Эффективный год 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% % 2% 4% 6% 8% 10% Распределение вероятности отказа актива по годам Кривая жизненного цикла Кумулятивный отказ актива по годам Кривая вероятности отказа – Индекс состояния Построение кривой отказов на примере деревянных опор 25 Эффективный год Средний срок жизни Максимальный срок жизни Минимальный срок жизни Очень хорошо Хорошо Нормально Плохо Очень плохо Статистика по отказам Опыт других компаний Экспертные оценки Эффективный год % отказавшего оборудования % оборудования в работоспособном состоянии Вероятность отказа

Элементы системы управления активами Индекс состояния Риски Программа ремонтов и замен Процессы и структуры Возможности системы управления активами, преемственность и взаимосвязь с существующими моделями управления активами

Для каждой компании определяется свой набор возможных рисков и их весовых коэффициентов Экономический Расходы на восстановление, недоотпуск э/э, возмещение потребителям Вес 3,5 Максимальная оценка 500 тыс. руб. Политический и социальный Отключение ключевых потребителей Вес 3,5 Оценка 500 тыс. руб. Экологический Ущерб окружающей среде Вес 1 Оценка 142,8 тыс. руб. Возможные потери при аварии Безопасность Нанесение вреда человеку Вес 1 Оценка 142,8 тыс. руб. Регулятивный Уголовная ответственность за факт аварии Вес 1 Оценка 142,8 тыс. руб. Пример. Риски, весовые коэффициенты и денежные оценки для вертикально- интегрированной энергокомпании

Для определения приоритетов ремонта (замены) оборудования необходимо оценивать не только состояние актива, но и уровень возможных потерь в случае его отказа (аварии) Риски Денежная оценка риска, руб. Трансформатор 1Трансформатор 2 Возможные потери Стоимость возможных потерь, руб. Возможные потери Стоимость возможных потерь, руб. Экономический… Аварийный ремонт Потери от недоотпуска 7 промышленным потребителям = Аварийный ремонт Потери от недоотпуска, 16 бытовым потребителям = Политический / социальный Подключен к социальным и коммунальным объектам Нет подключенных социально важных потребителей - Экологический Не проходит через лесной массив - Проходит через лесной массив Безопасность Не проходит в густонаселенном районе - - Регулятивный Подключен к объектам 1 категории Не подключен к объектам 1 категории Оценка риска, руб Индекс состоянияНормально Одинаковые по состоянию активы несут на себе различные риски

Матрица рисков – основной объект анализа состояния активов Пример. Трансформаторы, распределительная сеть *Значения в ячейках – количество активов

Элементы системы управления активами Индекс состояния Риски Программа ремонтов и замен Процессы и структуры Возможности системы управления активами, преемственность и взаимосвязь с существующими моделями управления активами

Для определения оптимального времени замены (ремонта) актива необходимо определить момент когда сумма возможных потерь и затрат на ремонт (замену) минимальны Источник: ОАО «АК «Якутскэнерго» Пример. Трансформаторы Дисконтированная сумма возможных потерь Дисконтированная сумма инвестиций в замену Сумма издержек = инвестиции + потери 6 тыс. руб.

Для каждой ячейки матрицы рисков определяется год оптимальной замены в результате формируется «техническая» программа управления активами млн. руб. «Техническая» долгосрочная программа управления активами Трансформаторы Выключатели …

Переход от технической программы к итоговой происходит под влиянием «системных» факторов млн. руб. «Системные» факторы влияния Ограничения по доступности финансирования Приоритезация от отдачи вложений Стратегические приоритеты компании Моральное устаревание и функциональное несоответствие Взаимосвязь групп активов Сглаживание «скачков» … + млн. руб. «Техническая» программа УА Итоговая программу управления активами

Элементы системы управления активами Индекс состояния Риски Программа ремонтов и замен Процессы и структуры Возможности системы управления активами, преемственность и взаимосвязь с существующими моделями управления активами

Филиал Система позволяет изменить подход к принятию решения от принципов «снизу-вверх» к «сверху-вниз» и централизовать функцию управления активами Диагностика Выбор объектов для включения в программу ремонтов и программу ТПиР Создание и корректировка ремонтной программы Создание и корректировка инвестиционной программы Ремонтная и инвестиционная программы филиала Головная структура Создание предваритель ной программы УА Выбор активов для включения в программу Предложения по выбранным активам Корректировка и формирование общей программы компании Оформление и ремонтной программы Оформление и программы ТПиР Головная структура Традиционный процесс принятия решения по ремонтам/заменам оборудования Новый подход к формированию программ управления активами Общая программа УА филиала

Другие подразделения Распределение функций между основными департаментами в западных компаниях, внедривших систему управления технологическими активами Президент Разработка стратегии управления активами Работа с подрядчиками Расчет Индекса состояния, матрицы рисков, программы Планирование работ Вице-президент по станциям и операциям Вице-президент по управлению активами Вице-президент по линиям и просекам Эксплуатационное обслуживание Режимы эксплуатации Контроль ремонтных и строительных работ Другие подразделения Президент Операционное обслуживаниеАдминистративный персонал Управление активами Технический дизайн Строительство линий Эксплуатация линийСтанции Системное управление Программа управления активами Бюджет Планирование работ Анализ отказов Вариант 1 Вариант 2

Регламентирующие документы и инструменты расчета и анализа определяют принципы работы системы и задают стандарты ее использования Регламентирующие составляющие системы управления технологическими активами Методики: Расчета индекса состояния (для каждого актива) Построения матрицы рисков Расчета технической программы УА Формирования итоговой программы УА Регламенты Регламент сбора данных Регламент расчета ИС и анализа результатов, изменения методики Регламент взаимодействия подразделений при формировании итоговой программы УА Инструменты расчета и анализа База данных о состоянии и рисках по каждому объекту Расчетный модуль

Система позволяет моделировать последствия реализации различных вариантов программ управления активами Вариант 1. Результат реализации программы Инвестиции 2007 – 2010 = тыс. руб. Замена 234 шт. разъединителей в распред. сетях Объем принятого риска, тыс. руб. Индекс состояния Вариант 2. Результат реализации программы Инвестиции 2007 – 2010 = тыс. руб. Замена 117 шт. разъединителей в распред. сетях Объем принятого риска, тыс. руб. Индекс состояния 9 287

Области применения и возможности системы управления технологическими активами Получать достоверную информацию о состоянии оборудования, обосновано сравнивать состояние оборудования в разных структурных подразделениях компании, прогнозировать изменение состояния оборудования Определять приоритеты по ремонту и замене оборудования. Определять оптимальный срок замены (ремонта) для каждого актива Моделировать последствия выполнения (невыполнения) ремонта (замены) оборудования с т.з. затрат и рисков компании Формировать программу УА на основе объективной информации о состоянии и рисках

Система управления технологическими активами – составная часть системы менеджмента качества Базовые принципы СМК и их реализация в системе управления технологическими активами: 1. Ориентация на потребителя - Оценка последствий (рисков) через клиентские показатели 2. Лидерство руководителя - Выделение в структуре компании ответственного за управление жизненным циклом активов 3. Вовлечение работников - Система управления активами позволяет сотрудникам эксплуатационных подразделений видеть результат своей деятельности через изменение индекса состояния 4. Процессный подход - Прозрачные процессы сбора и анализа информации, принятия решения 5. Системный подход - Взаимосвязь ключевых областей управления активами: эффективность, затраты, риски 6. Постоянное улучшение - Постоянное уточнение значений индекса состояния на основе собираемой статистики 7. Принятие решений, основанных на фактах - Базовый постулат системы управления активами 8. Взаимовыгодные отношения с контрагентами - Система управления активами позволяет создать прозрачность компании для акционеров, регулятора, региональные властей и других держателей интересов

Примеры компаний, внедривших систему управления активами на основе оценки состояния и рисков Великобритания и Ирландия (примеры) United Utilities, UK ESB, Ireland Central Networks, UK Scottish and Southern Energy, UK EDF Energy, UK North Ireland Electricity Western Power Distribution, UK … Северная Америка (примеры) Hydro One Inc, Ontario British Columbia Transmission Company BC Hydro Hydro Ottawa, Ontario New York Power Authority Yukon Energy Corporation Great Lakes Power, Ontario Newfoundland and Labrador Hydro ENMAX Corporation, Alberta Pacificorp, Oregon, USA CEATI, Utility Research Group … | 2005 Проект по внедрению оценки состояния активов в Hydro One, Ontario, Canada (Внедрение Health Index для всех активов) Развитие методологии Health Index и CBRM в британских и ирландских компаниях Дальнейшее применение и развитие методологии Health Index в северо- американских компаниях Транс Атлантический форум 16 июня 2005

Контактные телефоны и адрес организации: Адрес: , г. Москва, Волгоградский пр. 35 Адрес: , г. Москва, Волгоградский пр. 35 Генеральный директор: Султанов Николай Леонидович Генеральный директор: Султанов Николай Леонидович Главный инженер: Клыков Андрей Васильевич Главный инженер: Клыков Андрей Васильевич Директор по Директор по программированию: Угольков Алексей Юрьевич программированию: Угольков Алексей Юрьевич Тел: (095) Тел: (095) Сайт: Сайт: