Страховка от блэкаута

Страховка от блэкаута

На НПЗ повышают надежность энергосистемы

Текст: Александр Алексеев
Фото: РИА «НОВОСТИ», Александр Таран

Перебои в энергоснабжении грозят таким сложным и энергоемким производствам, как нефтеперерабатывающие заводы, многомиллиардными убытками. Очевидный путь снижения таких рисков — создание эффективной системы управления надежностью энергосистемы и построение современной энергосхемы, рассчитанной на развитие производства

Причины отказов

Важность фактора надежности в процессе энергоснабжения производства очевидна, однако то, что кажется тривиальной истиной, совсем нелегко реализовать на практике. Начать с того, что надежность в принципе не может быть абсолютной. Это всегда компромисс между тем, какой уровень считать приемлемым — и сколько средств на его достижение можно потратить. А учитывая возраст и состояние энергетической инфраструктуры в России, в том числе на многих старых предприятиях, объемы вложений в ее реконструкцию могут оказаться существенными даже для преуспевающего бизнеса.

Другая проблема связана с тем, что эти вложения сложно обосновать с точки зрения их экономической эффективности. В отличие, например, от мероприятий по энергосбережению, где размер снижения потребления легко перевести в деньги, эффект от работы по повышению надежности лежит в области действия статистических закономерностей и теории вероятности. Нельзя утверждать, что с повышением надежности мы гарантированно получим дополнительную прибыль. Можно говорить лишь о том, что снизится риск ущерба. В этом смысле вложения в повышение надежности больше похожи на страхование, а не на инвестиции.

Между тем недостаток надежности приводит ко вполне исчислимому ущербу. Любой перерыв в энергоснабжении ведет к нарушению производственного процесса, браку и недовыпуску продукции, необходимости восстановления нормального режима работы предприятия. Одна из главных причин проблем, связанных с надежностью, — длительный срок эксплуатации оборудования и сетей. Более 50% отказов происходят из-за их физического износа. Московский НПЗ был построен в 1938 году, Омский НПЗ — в 1955‑м. Технические решения принимались в те годы исходя из существовавших тогда потребностей. Более чем за полвека многое изменилось, схемные решения, принятые на первоначальной стадии строительства завода, устарели. За последние десятилетия появилось множество новых объектов, подключенных к старой системе электроснабжения. И хотя все нормы и требования законодательства при этом соблюдались, подключения были не всегда оптимальными, и общая надежность системы постепенно снижалась, в ней появлялись «узкие места». Такую систему можно сравнить с перепутанным пучком удлинителей, которые хоть и выполняют свою функцию — все подключенные к ним приборы работают исправно, — но при необходимости что-то поменять возникают сложности: вдруг выдернешь не ту вилку.

После смены собственника заводов ситуация стала меняться. «Газпром нефть», придя на предприятия, стала выделять значительные средства на реконструкцию систем энергоснабжения. Устаревшее оборудование постепенно вытеснялось, однако этой работе все еще не хватало системности. Модернизация происходила точечно, без стратегии и целостного видения изменений. Чтобы вложенные деньги приносили максимальный эффект, необходимо было определиться с критериями надежности, выделить приоритеты и поставить четкие цели. Решить все эти задачи призван бизнес-процесс управления надежностью энергоснабжения.

Управление процессом

Все началось с разработки базовых документов, «Технической политики в области надежности энергоснабжения» и стандарта на процесс «Управление надежностью энергоснабжения», которая завершилась в 2014 году. «В документах впервые были четко сформулированы критерии надежности: ряд индексов, показателей, которые позволяют нам сравнивать предприятия друг с другом, — рассказал начальник управления технического развития и энергоэффективности департамента энергетики БЛПС „Газпром нефти“ Юрий Родионов. — Были обозначены направления работы для всех подразделений, которые так или иначе связаны с энергетикой. Согласно принятой Технической политике, вопросы надежности необходимо принимать во внимание при эксплуатации, реконструкции и строительстве новых объектов. Также, что очень важно, были определены технические требования к оборудованию и схемным решениям. Сегодня эти требования в обязательном порядке включаются в технические задания на проектирование».

Изменения, которые повлекло внедрение системного подхода, наглядно иллюстрирует, например, процесс закупки электродвигателей. Ранее основными критериями при выборе оборудования были мощность, обороты и габариты. При этом практически все производители вписывались в требования, а значит, закупалась самая дешевая и не всегда качественная техника. Сегодня же определены достаточно жесткие требования к другим важным параметрам двигателей, таким как подшипниковые узлы, КПД, оснащение датчиками диагностики, интервал между техническим обслуживанием и т.д. Такой подход значительно ограничивает количество предложений на рынке, но при этом исключает приобретение некачественного оборудования.

Другой пример: в 2009–2010 годах на МНПЗ модернизировалась система освещения. Было принято решение о замене ламп накаливания на люминесцентные энергосберегающие лампы. Однако через некоторое время они стали выходить из строя. Выяснилось, что закупленные лампы не предназначены для работы в старых светильниках и не выдержали такого режима эксплуатации. В настоящее время к модернизации систем освещения применяется комплексный подход, который включает в себя не только замену осветительных приборов, но и оптимизацию их количества с соблюдением СанПиН, применением средств автоматизации и замены старых распределительных сетей.

Прилагаемые к стандарту о надежности методические указания включают требования практически ко всем типам оборудования, а также к построению систем энергоснабжения, техническим решениям и различным видам работ. Причем список требований, которые необходимо учитывать при выборе оборудования, включает иногда десятки параметров. Разумеется, с течением времени эти документы будут совершенствоваться и актуализироваться, исходя из накопленного опыта и развития технологий.

Еще одна важная задача Технической политики — определить, по каким критериям оценивать надежность электроснабжения. Раньше подсчитывалось общее количество отказов оборудования — будь то остановка электродвигателя, выход из строя подшипника или лампочки. Количество таких отказов за год на одном предприятии может исчисляться тысячами, и какие процессы требуют первоочередной коррекции, определить крайне сложно. При этом большая часть отказов никак не отражается на производстве.

В новом документе за основу было взято количество перерывов электроснабжения и количество «пострадавших» при этом энергоприемников. Причем приоритетным здесь является влияние сбоев энергоснабжения на технологический процесс. То есть если вовремя включился резерв, который сохранил непрерывность технологическому процессу, значит, с точки зрения надежности системы все в порядке и этот случай считается незначительным.

Сегодня в качестве основного показателя надежности на предприятиях «Газпром нефти» рассматривается количество часов простоя. Задача-минимум — не допускать роста этого показателя, а в идеале — снижать его.

Подводные камни аутсорсинга

Серьезный фактор влияния на надежность систем энергоснабжения — качество эксплуатации и обслуживания: почти все отказы и нарушения так или иначе обусловлены человеческим фактором. Начиная с 2010 года на нефтеперерабатывающих заводах в рамках процесса оптимизации штата обсуживающий электротехнический персонал вывели за периметр предприятия. На омском и ярославском заводах сотрудники перешли в специально созданные дочерние общества, а на московском приняли иное решение: персонал был переведен в стороннюю подрядную организацию, выбранную по итогам тендера. Безусловно, аутсорсинг дает некоторые преимущества, так как небольшое специализированное предприятие может более гибко и оперативно решать задачи эксплуатации и в целом позволяет повысить эффективность.

Однако в Москве, с ее обширным рынком труда, всех квалифицированных специалистов при переходе на новую схему удержать не удалось, что привело к определенным затруднениям. «Энергетика — такая сфера, в которой нельзя очень быстро заменить ушедшего специалиста новым сотрудником со стороны, даже когда у него имеются соответствующие образование и квалификация, — пояснил руководитель направления департамента энергетики блока логистики, переработки и сбыта Максим Томинг. — Он должен пройти обучение, аттестацию, сдать экзамены в Ростехнадзоре, что занимает не менее двух месяцев. Кроме того, необходимо познакомиться со спецификой завода и схемой его энергоснабжения. В общей сложности на подготовку специалиста уходит около полугода».

Процессы взаимодействия в измененной структуре обслуживания энергокомплекса также потребовали дополнительной отладки: довести качество работы энергосервиса до необходимого уровня удалось только в середине 2014 года, когда были разработаны и внедрены «Требования к организации системы оперативного и технического обслуживания энергохозяйства», касавшиеся организационной структуры подрядчиков, квалификации их персонала, качества работ и критериев оценки. Уже через два месяца взаимодействия по новым правилам штрафные санкции заставили подрядчиков изменить отношение к качеству работы.

Повысить уровень подготовки и вовлеченности персонала также призван центр компетенций, созданный в «Газром нефти» в 2014 году. Речь идет о едином интранет-портале, где будет аккумулироваться информация, которая сегодня зачастую существует в разрозненном виде — у разных сотрудников, в разных подразделениях компании — и не всегда легкодоступна. Здесь же специалисты будут обмениваться мнениями, обсуждать актуальные вопросы, вносить предложения. Кроме того, специалисты предприятий получат возможность выезжать на другие заводы для проведения перекрестных аудитов, делиться прогрессивным опытом с коллегами и помогать друг другу «расшивать» узкие места.

Реализация уникального проекта реконструкции энергосистемы Московского НПЗ позволила повысить надежность электроснабжения не только на заводе, но и в регионе в целом

Надежная реконструкция

Сегодня заводы «Газпром нефти» полностью зависят от внешних источников электроснабжения. Различные сбои в работе сетевых компаний происходят регулярно, однако предъявлять им претензии довольно сложно, так как требования государственного стандарта, определяющие качество электроснабжения, весьма широки и даже крупные аварии в системе укладываются в ГОСТ. Информация от сетевиков о причинах перебоев, как правило, отсутствует, что не позволяет энергетикам компании эффективно регулировать режимы работы предприятий. Один из путей решения проблемы — организация диалога с федеральными органами власти, итогом которого должно стать ужесточение требований к качеству энергоснабжения промышленных предприятий и повышение ответственности сетевых компаний за оказываемые ими услуги. В августе 2015 года департамент энергетики БЛПС «Газпром нефти» планирует завершить разработку стандарта, определяющего общий порядок ведения претензионной деятельности в отношении сетевых компаний. Кроме того, в настоящее время «Газпром нефть» совместно с Научно-техническим центром Единой энергетической системы выявляет проблемные точки в подключении к электрическим сетям Московского НПЗ, что даст возможность в будущем при поддержке Системного оператора ЕЭС оптимизировать энергоснабжение завода.

Впрочем, некоторые реализованные решения позволяют снизить внешние риски уже сегодня. В частности, речь идет об уникальном проекте реконструкции системы электроснабжения, реализованном на Московском НПЗ в 2011–2014 годах. МНПЗ — крупное предприятие, с множеством объектов в одной технологической цепи, которые подключены к разным источникам энергоснабжения — сети ФСК и МОЭСК. Однако по отдельности установки работать не могут, и если возникает проблема с одним источником, нарушается работа всего завода. Идея проекта состояла в том, чтобы, изменив схему электроснабжения предприятия, обезопасить производство от таких ситуаций. Для этого через распределительную подстанцию завода «Капотня» № 775 организован транзит между подстанцией ФСК «Чагино» № 510 и ПС Нефтезавод № 303 (присоединенной к сетям МОЭСК) с помощью установки автотрансформатора. Это также обеспечило присоединение дополнительной мощности 67 МВт. В рамках проекта также были построены две новые подстанции и реконструированы две существующие, тем самым увеличена не только разрешенная мощность, но и количество точек присоединения для подключения строящегося комплекса глубокой переработки нефти. Заменены выработавшие свой ресурс маслонаполненные кабели Чагино — Капотня: здесь впервые была применена кабельная система из сшитого полиэтилена российского производства. Для контроля всех параметров энергосистемы, оперативного управления электроустановками и взаимодействия с системным оператором создана автоматизированная система управления.

Все это позволяет добиться не только максимальной надежности на существующих сетях, но и получать дополнительную прибыль за оказание услуг по передаче электроэнергии через сети завода. Более того, надежность электроснабжения повысилась не только на предприятии, но и в регионе в целом за счет перетока избыточной мощности из федеральных (ФСК) в распределительные сети (МРСК).

Аналогичные проекты реализуются и на Омском НПЗ. В частности, в 2012 году была введена в эксплуатацию ПС «Нефтезаводская», обеспечившая завод дополнительными линиями электроснабжения от сетей ФСК. В 2016 году будет построена новая подстанция мощностью 80 МВА для вывода из эксплуатации двух старых подстанций. А в следующие два года планируется завершить реконструкцию ПС «Ароматика», оборудование которой сегодня сильно изношено, а кроме того, существует дефицит точек подключения для строящихся производственных объектов.

Любое предприятие — это живой организм, потребности которого со временем неизбежно меняются. За счет усложнения производства, появления новых установок и комплексов не только растет энергопотребление, но и требования к надежности энергообеспечения. По подсчетам специалистов «Газпром нефти», вместе с ростом глубины переработки на НПЗ компании потребление электроэнергии и пара по всем заводам возрастет примерно вдвое.

Очевидно, что для подготовки энергетических систем к перспективному росту нагрузки необходимо системно работать по всем направлениям: техника, персонал, процессы.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ