02.12.2012 НТС ЕЭС
Международная конференция «Научно-технические проблемы электроэнергетики и пути их решения» прошла 30 ноября — 2 декабря 2012 года в г. Саратове на базе Кафедры теплоэнергетики Саратовского технического университета. В Конференции приняли участие первый заместитель Председателя Научно-технической коллегии проф. В.В. Молодюк и генеральный директор ЗАО «НЕТРАЭЛ» к.т.н. Э.М. Перминов.
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ
ДьяковА.Ф., Молодюк В.В., Некоммерческое партнерство «Научно-технический совет ЕЭС»
Введение
Методы обеспечения научно-технической политики в электроэнергетике в дореформенный период были следующие:
• единая научно-техническая политика в отрасли;
• применение отраслевых регламентов, составленных на основе многолетнего опыта проектирования и эксплуатации ЕЭС России;
• государственный контроль (государственная экспертиза проектов, энергетический надзор и др.).
Реформирование электроэнергетики, образование самостоятельных генерирующих, сетевых и сбытовых компаний исключило перечисленные выше методы обеспечения научно-технической политики, не предложив взамен других эффективных инструментов. Государственное регулирование, надзор и контроль в отрасли утрачены.
Ниже рассматриваются наиболее важные научно-технические проблемы электроэнергетики, рассмотренные на совместных заседаниях Научного совета РАН по проблемам надежности и безопасности больших систем энергетики и Научно-технической коллегии НП «НТС ЕЭС» в 2011 – 2012 гг., и даются рекомендации по их решению.
Проблема износа производственных фондов и продления ресурса работы оборудования
Проблема износа производственных фондов в электроэнергетике стала крайне острой. Российская экономика не готова сегодня выводить из эксплуатации энергетическое оборудование, отработавшее срок службы. Продление ресурса (срока службы) оборудования, зданий и сооружений сверх установленного срока должно обосновываться и должным образом оформляться.
Рекомендации по продлению ресурса работы оборудования:
• создать единую информационно-аналитическую базу состояния оборудования и проведения ремонтов;
• возобновить формирование статистики аварий на электрических станциях и в сетях;
• выработать отраслевые критерии степени износа оборудования;
• воссоздать крупные ремонтно-сервисные компании;
• ликвидировать допущенный в последние годы «перекос» в сторону роста численности административно-управленческого персонала над численностью эксплуатационно-ремонтного персонала;
• воссоздать орган государственного энергетического надзора с использованием опыта Государственной инспекции по эксплуатации электростанций и сетей.
Сбор и обработка информации об авариях
В дореформенный период в России сбором и обработкой информации об аварийности и состоянии электрооборудования занималось Главное техническое управления (ГлавТехУправление) Минэнерго СССР, а также Генеральная инспекция Минэнерго СССР, имевшие свои отделения в региональных энергосистемах и на крупных энергетических объектах. ГлавТехУправление осуществляло работу через службу передового опыта отраслевой организации по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей – ОРГРЭС. Анализу были подвержены не только случаи технологических нарушений и аварий, но и случаи незапланированных простоев и отказов в работе оборудования и устройств.
Получаемая в настоящее время информация об аварийности является неполной, дается от разных компаний в разном формате, без привязки к объектам или причинам, без оценки последствий отказов или времени восстановления, используются разные критерии учета технологических нарушений. На основе такой информации невозможно сформировать исчерпывающие данные о показателях надежности оборудования и ЭЭС.
Рекомендации по сбору и обработке информации об авариях:
· воссоздать полноценную информационно-аналитическую систему в электроэнергетике страны. В первую очередь это касается оценки технического состояния оборудования, зданий и сооружений, а также формирования базы данных об аварийности оборудования.
Ремонты оборудования
Поддержание надежности оборудования требует его постоянного технического обслуживания и ремонтов. Важная причина массовых нарушений электроснабжения потребителей в настоящее время лежит в изменении существовавшей ранее схемы организации эксплуатации электрических сетей, осуществленное в связи с реформированием электроэнергетики.
При реформировании ОАО «РАО ЕЭС России» ремонты были признаны непрофильным видом деятельности, выведены из состава электросетевых предприятий и вместе со специалистами и техникой переданы в сервисные структуры, которые должны были обеспечивать профилактику и ремонт сетей на договорных)условиях. Впоследствии основная часть этих ремонтных организаций была переориентирована на другой вид деятельности или обанкротилась. Однако опыт последних лет показал, что ремонт собственными силами электросетевых предприятий эффективнее подряда.
Сейчас в электроэнергетике отсутствуют крупные ремонтные компании. Ремонт переведен в непрофильный вид деятельности энергетических компаний. Заводы-изготовители не участвуют в сервисном обслуживании своего оборудования.
В распределительных сетях, имеющих самый низкий уровень надежности, основой системы поддержания надежности всегда был цеховой ремонт, где цехом являлся отдельный район сетей. Планово-предупредительные ремонты (ППР) обеспечивали надежную эксплуатацию электрических сетей. Ремонты планировались по каждому сетевому объекту.
В настоящее время отсутствует единая информационная база о проводимых ремонтах, нет полной и достоверной информации о состоянии оборудования и результатах ремонтной деятельности. Как результат, нет единого подхода к оценке необходимости проведения ремонтов. Так, ОАО «ФСК ЕЭС» вернулось к планово-предупредительному ремонту как наиболее эффективному, а ОАО «Холдинг МРСК» проводит ремонт «по состоянию оборудования».
Отсутствуют отраслевые критерии степени износа, критерии оценки технического состояния оборудования, и не разработаны меры по выводу его из эксплуатации, продлению ресурса или срока службы, модернизации либо замене новым, более эффективным оборудованием.
Рекомендации по ремонтам и оценки состояния оборудования:
· выработать отраслевые критерии и методики определения степени износа энергетического и электротехнического оборудования с последующей;
· для обеспечения безотказной работы электротехнического оборудования целесообразно восстановить систему ППР как наиболее эффективную. Это особенно актуально в распределительных сетях, где износ электросетевого оборудования наиболее значителен. Восстановить численность эксплуатационного персонала, осуществляющего межремонтное обслуживание и ППР, ликвидировав существующий «перекос» в сторону увеличения численности административно-управленческого персонала над численностью ремонтного и эксплуатационного персонала;
· разработать меры по выводу оборудования из эксплуатации и продлению ресурса, модернизации либо замене новым более эффективным оборудованием;
· воссоздать крупные ремонтно-сервисных компании, способные выполнять капитальные и средние ремонты и модернизацию оборудования электростанций, подстанций и ЛЭП с гарантийным и послегарантийным техническим обслуживанием по прямым договорам с производителем оборудования.
Отставание в разработке нормативно-технических документов
Имеет место существенное отставание в разработке нормативно-технических документов (НТД) от темпов реформирования отрасли:
· более 1700 НТД, утвержденных приказами ОАО РАО «ЕЭС России» и ведомственными актами, остались вне правового пространства;
· действующие НТД не учитывают прогрессивных технологий, не отвечают современным задачам развития отрасли и требуют актуализации;
· в отрасли отсутствует дееспособная система стандартизации, нет механизмов присоединения к НТД стандартов организаций;
· остро необходима разработка технологических правил работы электроэнергетических систем.
Значительное количество нормативно-правовых и нормативно-технических документов устарело, имеет неопределенный статус и требует адаптации к новым условиям. Это относится и к нормативно-техническим документам, выпущенными еще приказами ОАО РАО «ЕЭС России».
В связи с новой технико-экономической ситуацией, появлением новых технических средств, типов теплоэнергетического оборудования возникла необходимость разработать новые нормативно-технические документы. В условиях отсутствия централизованного финансирования таких работ, они выполняются по инициативе разработчиков и без оплаты. При этом разработанные документы не имеют официального статуса, отсутствует порядок ввода их в действие: утверждение, придание статуса обязательных для отрасли.
Технологические правила работы электроэнергетических систем
Ранее использовавшиеся нормативные правовые акты по обеспечению надежности уже не применяются, а новая основа регулирования надежностью не сформирована.
Отсутствует генеральный проектировщик ЕЭС России, формулирующий общие требования к надежности ЕЭС России и ее режимов. Ранее эти функции выполнял институт Энергосетьпроект.
Необходимо разработать (утвердить):
• отраслевые методики и критерии определения степени износа оборудования, меры по выводу его из эксплуатации, продлению ресурса, модернизации или замене;
• нормативную базу технического регулирования электроэнергетики.
Все субъекты ЕЭС России при проектировании своего развития должны получать технические требования по обеспечению надежности и устойчивости энергосистем у генерального проектировщика.
Научный Совет РАН по проблемам надежности и безопасности больших систем энергетики и Научно-техническая коллегия НП «НТС ЕЭС» на своем совместном заседании рассмотрели проект «Технологических правил работы электроэнергетических систем», разработанный Системным оператором, и установили следующее:
• Технологические правила не могут заменить всю систему нормативно-технического регулирования, ПТЭ, ПУЭ и другие нормативно-технические документы и должны разрабатываться не «вместо» технических регламентов, ПТЭ, ПУЭ и других НТД, а «вместе» с ними;
• Технологические правила должны быть документом общего плана, а техническим регламентам, национальным стандартам, сводам правил, стандартам организаций, ПУЭ, ПТЭ и другим отраслевым нормативно-техническим документам, которые являются неотъемлемой частью Технологических правил, целесообразно придать статус документов обязательного применения;
• целесообразно внести изменения в ФЗ № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» в части наделения полномочиями Правительства РФ по утверждению Технологических правил работы электроэнергетических систем и Минэнерго России по установлению обязательных требований к объектам электроэнергетики и энергопринимающим установкам в условиях их работы в составе электроэнергетической системы.
Модернизация отрасли
На совместных заседаниях Научно-технической коллегии НП «НТС ЕЭС» и Научного совета РАН по проблемам надежности и безопасности больших систем энергетики неоднократно рассматривалась проблема модернизации отрасли. Сделан вывод о том, что Программа модернизации электроэнергетики – это принципиально новый вид работы, поскольку по структуре и цели она отличается от Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики.
Программа модернизации электроэнергетики целесообразно рассматривать как заявку на государственную бюджетную программу. Целесообразно установить новый принцип финансирования инновационного развития электроэнергетики – по государственным бюджетным программам.
Необходимо создать площадки для частно-государственного партнерства для внедрения инноваций до ввода промышленных образцов. Компании – участники партнерства – получают лицензии бесплатно. Все остальные компании покупают лицензии.
Стартовые проекты по созданию инновационных видов энергетического оборудования должны вестись целиком за государственные средства, поскольку отдельные энергетические и машиностроительные компании не могут вкладывать собственные финансовые средства в масштабные проекты со значительной инфраструктурной составляющей (строительство производственных мощностей, испытательных стендов и т. п.), и имеющие длительный срок окупаемости и неясные коммерческие перспективы.
Проблема создания мощной отечественной газовой турбины
Освоение высокоэффективных и экологически чистых парогазовых технологий – важная цель, поставленная «Энергетической стратегией России на период до 2030 г.» и «Программой модернизации электроэнергетики Российской Федерации на период до 2030 г.», представленной ЭНИН им. Г.М. Кржижановского.
Имевшийся в отечественном энергомашиностроении потенциал утрачен. Сократились разработки и создание перспективного отечественного оборудования, строительство новых и техническое перевооружение действующих электростанций на отечественном оборудовании. Широкое использование покупного зарубежного оборудования ведет к потере энергетической безопасности страны.
В области создания больших ГТУ в нашей стране существует только одна отечественная ГТУ-110, требующая доработки, и одна лицензионная ГТУ-160 фирмы «Сименс», используемая в составе ПГУ-450. При этом самые сложные и дорогие запасные части для ГТУ-160 покупают за рубежом.
Единственная мощная отечественная газотурбинная установка ГТД-110 разработки НПП «Машпроект» (Украина) и ОАО «НПО «Сатурн» не доработана до уровня технических требований. Промышленная эксплуатация газовых турбин ГТЭ-110 на Ивановских ПГУ показала их недостаточную надежность и проблемы в ремонтном обслуживании. На каждом из поставленных ОАО «НПО «Сатурн» изделии происходили тяжелые инциденты с повреждением проточной части турбины и длительным выходом оборудования из эксплуатации.
В то же время установка ГТЭ-110 крайне необходима для отечественной энергетики, поскольку может эффективно применяться в составе одновальных ПГУ для замены блоков К-200-130 на газе и, что очень важно, при сохранении действующих главных корпусов и существующей инфраструктуры электростанций.
В системе теплофикации две установки ГТЭ-110 могут обеспечить теплоснабжение города с населением 50–60 тыс. жителей. При этом достигается высокая экономичность станции и более благоприятная экологическая обстановка, чем при использовании паротурбинной ТЭЦ.