В середине позапрошлого века семьдесят пять аппаратов Вернера Сименса установили для работы первой телеграфной линии Санкт-Петербург — Москва, и очень скоро жители двух столиц могли отправлять друг другу телеграммы. Исходя из современной терминологии, подобный способ передачи информации можно смело причислить к Smart Grid в области коммуникаций. История имеет свойство повторяться: спустя полтора века российский пилотный проект по созданию «умных» городских электросетей вновь опирается на решения «Сименс». О результатах совместной с европейским концерном работы рассказали в Башкирской электросетевой компании.
В начале большого пути
В 2013-м Башкортостан первым в России начал комплексную модернизацию городских электросетей. До этого существовали лишь отдельные регионы, в которых занимались частичными элементами смартгридизации (неправильный, но абсолютно понятный термин) и заменой оборудования (не всегда современного), но только в Уфе решились к действительно глубокому приданию сетям интеллекта.
— К этой «штанге» (Smart Grid — прим.Т.Ж.) подходили многие сетевые компании, но дальше обсуждения возможностей дело не шло. У нас получилось и вот почему, — объясняет генеральный директор ОАО «БЭСК» Дмитрий Шароватов. — Во-первых, мы входим в АФК «Система» и общение с акционером на предмет обоснованности тех или иных инвестиций происходит напрямую в отличие от наших коллег. Во-вторых, у других энергокомпаний федерального и регионального значения достаточно большая долговая нагрузка. ООО «Башкирэнерго» (дочернее предприятие БЭСК) — первой в России перешло на 10-летнее RAB-регулирование тарифов, что создает более комфортные условия для мероприятий по модернизации. Оценив состояние и износ оборудования, достигающий 60%, мы поставили первоочередной задачей омоложение производственных фондов исключительно на базе «умных» решений.
Генеральный директор ОАО БЭСК Д. Шароватов (четвертый справа) рассказывает о первой в России комплексной интеллектуализации городских сетей
В пользу применения Smart Grid говорили и просчитанные цифры: затраты на обслуживание и ремонт реконструированного оборудования снижаются на 20%, время на поиск неисправностей и переключений сокращается на 70%, срок службы существующего оборудования увеличивается на 10%. Плюс значительный удар по коммерческим потерям и надежность транзитной передачи электроэнергии.
Три года назад, когда в БЭСК только начинали рассматривать возможность вхождения в проект, к сотрудничеству приглашались несколько производителей, располагающих необходимым потенциалом. Но только в «Сименс» посчитали такое участие интересным, подписав затем с российской стороной ряд документов. Непосредственному старту предшествовало тщательное изучение мирового опыта.
— «Сименс» продемонстрировал «умные» сети на конкретных примерах, — вспоминает Марат Бикбаев, начальник отдела по связям с общественностью ОАО «БЭСК». — Мы съездили в Индию, город Мумбаи, где коммерческие потери (незаконные подключения и воровство электроэнергии) составляли более 40%. После внедрения Smart Grid эти цифры удалось свести к минимуму. Потом были совместные поездки в Европу и также изучались аналогичные проекты. В чистом виде перенять имеющиеся наработки наши сети не могут ввиду своей специфики. Поэтому, взяв то, что нам подходит, мы все же идем своим путем.
От теории к практике
Первым конкретным шагом стала разработка специалистами «Сименс» сразу нескольких сценариев предТЭО для сетей на класс напряжения от 6 до 110 кВ. Для реализации оставили лишь один, включающий в себя не только решения по Smart Grid, но и коммерческому учету — Smart Metering. Обоснованность выбора подтвердили представители Israel Electric, осуществив технический аудит, и только потом началась установка необходимого оборудования.
Ячейки КРУЭ, установленные в одном из РП пилотного района
В создание «умных» сетей заложен целый ряд технологий: устройства контроля состояния сети, релейная защита и автоматика, контроллеры для сбора сигналов. И все же, основой являются комплектные распределительные устройства (КРУЭ) среднего напряжения с элегазовой изоляцией производства «Сименс». Такие КРУЭ имеют несколько преимуществ в сравнении с традиционными распредустройствами. В частности, необслуживаемость, что исключает вмешательство человека, и компактность, позволяющая значительно экономить место при установке в уже имеющихся трансформаторных и распределительных пунктах (ТП и РП). Если добавить полную изоляцию всех токоведущих частей и степень защиты IP65, то гарантийный срок работы в течение 35 лет не покажется чем-то фантастическим.
На заре проекта полностью готовые к эксплуатации ячейки приходили из Германии с завода во Франкфурте-на-Майне. Однако постоянно растущий курс евро, а именно европейская валюта используется при расчетах между партнерами, неизменно вел к удорожанию проекта. В таких условиях самое очевидное лекарство — использование продукции отечественных производителей, а также сборка КРУЭ силами электросетевой компании, что не заставило себя долго ждать. В феврале прошлого года БЭСК и «Сименс» заключили необходимое соглашение, и спустя восемь месяцев первые уфимские ячейки встали под нагрузку. Силовая часть и вакуумный резервуар по-прежнему поступает из Германии, а вот релейная защита и автоматика теперь собирается специалистами «БЭСК Инжиниринг» (дочерняя компания ОАО «БЭСК») на отечественных компонентах.
— На момент подписания документа, в феврале 2015-го, здесь не было ничего, — показывает новое производство Ильнур Газизов, директор «БЭСК Инжиниринг». — За год не только построен новый цех, но и обучен персонал, прошедший стажировку в Дубне по программам «Сименс». Все без исключения поставщики комплектующих выбираются путем участия в тендерах. Уровень локализации пока небольшой, порядка 10%, а в ближайших планах доведение его до 50%.
Теперь релейная защита и автоматика собирается специалистами «БЭСК Инжиниринг»
(дочерняя компания ОАО «БЭСК») на отечественных компонентах
Для «Сименс» такое поступательное движение означает переход на новый уровень взаимоотношений. Речь идет о перспективах лицензионной сборки, когда партнер получает только ноу-хау производителя в виде необслуживаемой силовой части, уникальность которой заключается в полностью сварном резервуаре, исключая риск протечки элегаза. Безусловно, коммерческая составляющая концерна уменьшится, но помимо получения прибыли сотрудничество рассматривается и как профессиональный вызов: до этого в портфеле компании подобных проектов для российской энергетики не было. Полная управляемость
В апреле 2015-го полностью модернизирован жилой микрорайон с населением в 25 тысяч жителей. В августе того же года заработал новый Центр управления электрическими сетями (ЦУС), куда стекается вся информация с ТП и РП. На месте барака всего за девять месяцев возведено четырехэтажное здание, в котором находятся не только операторы, но и сопровождающие их работу службы, сервера, а также учебные классы. ЦУС объединяет восемь диспетчерских пунктов города при полном мониторинге нагрузки и режимов электросетевого оборудования. На огромном щите управления мнемосхема сети с множеством элементов. Технические средства позволяют ее масштабировать, увеличивая или уменьшая отдельно взятые участки.
— Отличием уфимского ЦУС является управляемость всей городской сетью: и высоковольтной 35-110 кВ, и распределительной 6-10 кВ. Каждое присоединение мы можем видеть в реальном времени. Подобного нет ни у кого в России! — с гордостью рассказывает Рамиль Ишмаев, технический директор ОАО «БЭСК». — Еще один важный момент сокращение времени ликвидации аварийных ситуаций с нескольких часов до двух минут. Программа сама отключает поврежденный участок, восстанавливает его и только потом выезжает ремонтная бригада. Т.е. электроэнергия потребителю поступает практически бесперебойно.
Технический директор ОАО «БЭСК» Рамиль Ишмаев (первый слева)
демонстрирует работу сети 6 кВ с елеменатми Smart Grid на макете
Помимо контроля сетей, в ЦУС реализовано наблюдение за действиями ремонтных бригад: каждая машина оборудована маяками ГЛОНАСС, что позволяет автоматически просчитывать расходные статьи, формируя бюджет в части оперативно-технического управления. Сейчас диспетчерская смена состоит из двух человек. К 2017 г., по мере включения в схему новых районов, их количество вырастет до пяти.
Перспективы и горизонты
Как говорят в БЭСК, Smart Grid представляет собой целую философию, где главная суть — получение информации с ее последующей обработкой и построением массивных информационных кубов, что, кстати, уже используют в мире. Технологии, решающие такие задачи есть, однако все они принимаются или отвергаются, исходя из коммерческой составляющей. В условиях непростой экономической ситуации деньги приходится считать на каждом этапе.
— Первая вводная предТЭО рекомендовала к замене 100% оборудования в столице Башкортостана. Однако озвученный бюджет оказался неподъемным, — говорит Дмитрий Шароватов. — Наше встречное предложение ограничивалось одной третью замены, основываясь на просчитанных показателях: модернизируя лишь 27-30% оборудования, мы реализуем полную наблюдаемость за электросетями. В итоге, смета проекта снизалась с 10,5 до 4 млрд рублей.
На сегодняшний день реализовано порядка 20% от задуманного. Текущий год предполагает такие же объемы. В целом, планируется переоснастить 512 наблюдаемых и 157 управляемых трансформаторных пункта, для чего потребуется 700-800 ячеек КРУЭ ежегодно. К январю 2020 г. Уфа полностью перейдет на интеллектуальные сети с эффектом от внедрения Smart Grid в размере 500 млн. рублей ежегодно.
В прошлом году, словно понимая ошибочность своего решения, компании, ранее отказавшиеся от участия, направили в БЭСК коммерческие предложения, озвучив, тем самым, желание присоединиться к проекту. Стоимость единицы оборудования оказалась примерно такой же, как у «Сименс» из чего следует, что финансовой выгоды в смене стратегического партнера попросту нет. Значит, в ближайшем будущем решения европейского концерна по-прежнему будут задействованы в уфимской сети, а наработанные компетенции станут весомым преимуществом при выборе поставщика для аналогичных проектов в других регионах России. И это не вызывает сомнений. Тем более зная, что история имеет свойство повторяться.
