На сегодняшний день нефтегазовая отрасль — одна из самых
важных в нашей стране: её доля в ВВП достигает 24%.
Нефтегазовый комплекс России включает 27 крупных и более 180
мелких нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), малейший сбой в
функционировании которых может обернуться кризисом для
отдельных городов. Однако в динамичных условиях практически
круглосуточной работы предприятий ни одно производство не
застраховано от вынужденных простоев. Поэтому главным
критерием успешности завода становится умение избегать
неприятных сюрпризов. Внедрение современных устройств
упрощает процесс технического обслуживания, повышая
эффективность и сокращая расходы производства. Один из
примеров инновационного оборудования — низковольтные
комплектные устройства (НКУ), без которых на нефтегазовых
предприятиях невозможна работа технологических линий:
двигателей, насосов, клапанов и т.п.
Мониторинг рубль бережёт
В рамках технологического процесса, НКУ и входящее в его
состав электрическое оборудование должны обеспечивать:
соответствие действующим стандартам и заданным техническим
параметрам; безопасность обслуживания; возможность быстрой
замены повреждённых аппаратов и устройств.
Также к НКУ, эксплуатируемым на производстве, в последнее
время добавилось ещё одно требование – постоянный мониторинг
оборудования, подключённого к сети электроснабжения. Это
связано с тем, что важной частью технологического процесса
является возможность отслеживать работу оборудования и в
случае необходимости проводить техобслуживание или ремонт.
Как правило, сотрудники любого предприятия выполняют
следующие виды работ:
1)
Профилактическое обслуживание
Предусматривает регулярный (плановый) осмотр или проверку
техники. Это наиболее распространённая практика обслуживания
– как для электрического, так и механического оборудования,
позволяющая предотвратить его поломку во время работы.
Основной проблемой проведения профилактического обслуживания
является его нерациональность – специалистам приходится
обследовать всё оборудование и выявлять то, которому
требуется ремонт, что ведёт к повышенным трудовым и
временным затратам. Кроме того, несмотря на регулярное
выполнение профилактических работ, нет гарантии, что
оборудование не откажет в интервале между ними.
2)
Ремонтно-восстановительное обслуживание
Производится после поломки оборудования с целью его
восстановления, правда, не всегда это возможно сделать в
короткие сроки.
Например, сегодня в связи со стремлением России к
энергосбережению наблюдается внедрение частотно-регулируемых
приводов (ЧРП) на всех этапах производства — от бурения
скважин до нефтепереработки. Недостаток использования ЧРП
кроется в том, что высшие гармоники, генерируемые в сеть
регулируемым приводом, могут привести к повреждению
чувствительного оборудования и перебоям в поставке
электроэнергии. Очевидно, что простой сбой в работе сети
электроснабжения участка НПЗ приводит к серьёзным финансовым
потерям, а восстановление работы может занять значительное
время.
«Современное НКУ должно предоставлять информацию о работе
каждой из линий электроснабжения, делая возможным
заблаговременный прогноз и предотвращение аварийных
ситуаций, — считает Роман Подшибякин, менеджер проектов
компании ООО «АББ», лидера в производстве силового
оборудования для электроэнергетики и автоматизации. — В НКУ
MNS iS мониторинг параметров электроснабжения (ток,
напряжение, мощность, частота, температура) для каждой из
линий возможен благодаря специальной технологии шунтового
датчика, интегрированного в выдвижной модуль. Такое решение
экономит как размеры, так и стоимость НКУ по сравнению с
традиционным, использующим для этой цели трансформаторы тока
и вспомогательное контрольное оборудование».
По словам специалиста, НКУ MNS iS оснащено блоками
управления, обрабатывающими информацию с датчика и
формирующими защиту и управление линиями. Для локального
контроля НКУ используется расположенная на щите сенсорная
операторская панель, а дистанционный контроль возможен с
помощью стандартного Web-браузера персонального компьютера.
Существенным преимуществом НКУ также является простая
интеграция в системы управления предприятия (АСУ П, АСУ ТП).
Все данные для системы подготавливаюся сетевым шлюзом,
опрашивающим блоки управления по высокоскоростной сети 10
Мбит/с. Для связи с системой управления шлюз использует
стандартные протоколы Profibus DP, Profinet I/O, Modbus RTU/TCP
либо технологию OPC. Кроме того, можно дублировать шлюзы,
обеспечивая непрерывность передачи информации даже в случае
выхода шлюза или участка сети из строя.
«На нашем предприятии в 2009 году был реализован крупный
проект по замене подъёмных машин на БКПРУ-2. И вместе с ними
была поставлена новая подстанция 0,4 кВ, — рассказывает
Евгений Шерстобитов, энергетик ОАО «Уралкалий», занимающей
первое место в мире по объёмам производства хлористого
калия. – Было принято решение организовать в подстанции
систему контроля на базе распределительных устройств
компании АББ. Мы уже успели испытать на себе все
преимущества мониторинга. Например, раньше, когда случались
аварии, трудно было определить причину. Сейчас же
существующая система позволяет отслеживать, какое
напряжение, какой ток был на каждой линии, почему сработал
тот или иной защитный аппарат. Причём выявить неисправность
можно не выходя из кабинета — достаточно открыть программу
на компьютере».
Конечно, система контроля и мониторинга не может заменить
традиционное профилактическое и ремонтно-восстановительное
обслуживание, однако она позволяет его облегчить и сделать
более эффективным, а благодаря комплексной диагностике
оборудования — предотвратить возможные аварии.
Модульная архитектура снижает трудозатраты
Ни одна система, даже самая надёжная, не застрахована от
поломок или износа. Кроме того, случаются ситуации, когда
увеличение мощности современных предприятий требует замены
коммутационных и защитных аппаратов. В нефтегазовой
промышленности такие работы должны проводиться в максимально
короткие сроки. Одним из решений является использование НКУ
с модульной архитектурой, т.е. когда всё основное
оборудование выполнено в виде независимых модулей.
Модули могут быть фиксированными, втычными или выдвижными.
Между собой они отличаются конструктивным исполнением и
способом монтажа. «В НКУ с фиксированными модулями на замену
аппарата может потребоваться около часа, причём придётся
отключать от сети всю секцию распределительного устройства.
Использование же выдвижных модулей позволяет сократить время
замены до 1 минуты, при этом отсутствует необходимость в
снятии напряжения с секции. Из-за возможности «горячей»
замены оборудования, на нашем предприятии для
электроснабжения установки ЭЛОУ АВТ-6 применяются НКУ MNS iS
с выдвижными модулями. Кроме этого, решающим фактором при
выборе оборудования стало то, что данными устройствами можно
управлять дистанционно и следить за электрическими
параметрами посредством SCADA системы», — делится опытом
Ринат Кутлумухаметов, инженер службы электроснабжения ОАО
«Газпром нефтехим Салават», одного из крупнейших предприятий
нефтехимии в России. По словам специалиста, обслуживать
такие распределительные устройства намного проще, чем
традиционные — выполнять необходимые работы может любой
электрик, независимо от квалификации.
Другим преимуществом выдвижных модулей, по сравнению с
фиксированными, являются их меньшие габариты благодаря
размещению всех необходимых компонентов (автоматов защиты,
контакторов и т.д.) внутри модуля. В фиксированных модулях
компоненты размещаются на стенках НКУ, занимая больше
свободного пространства. «На крупных предприятиях, где линии
электроснабжения исчисляются сотнями и тысячами, важна их
компактность, — рассказывает Роман Подшибякин. — В MNS iS,
например, можно установить до четырёх модулей в ряд,
разместив, таким образом, 48 модулей в одной панели». Наряду
с компактностью НКУ обладает высокой степенью внутреннего
секционирования (до 4b). Последнее обеспечивает безопасность
для персонала и оборудования в случае каких-либо повреждений
– например, электрической дуги: её распространение
ограничивается отсеком возникновения.
Внутреннее секционирование достигается путём установки
секционных перегородок, крышек либо стенок, делящих
пространство шкафа на секции.
Преимущества внутреннего секционирования: снижение угрозы
повреждений при подключении, обслуживании; локализация
возможных сбоев и возможность быстрого восстановления.
Внутреннее секционирование позволяет достичь следующих целей
по защите: защита от проникновения твёрдых тел из одной
секции в другую со степенью защиты от IP2X; защита от
случайного прикосновения к токоведущим частям НКУ.
Правильно организованная эксплуатация оборудования на основе
непрерывного контроля позволяет оперативно реагировать на
технологические ситуации и своевременно обеспечивать
техобслуживание, минимизируя непредвиденные затраты.
Использование выдвижных модулей сокращает время замены
оборудования и обеспечивает непрерывность технологического
процесса. А низковольтные устройства, обладающие обеими
функциями, способны сделать процесс электроснабжения менее
затратным и более надёжным в целом.
