16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/343-344/8819562.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 11-12 (343-344) июнь 2018 года

Цифровизация энергетики: от «интеллектуальных» турбин до «умных» сетей

Тема номера Славяна РУМЯНЦЕВА
Цех по восстановлению лопаток на СТГТ

Никогда прежде мир не был так тесно связан и настолько «оцифрован», как сегодня. Дигитализация уже превратилась в неотъемлемую часть настоящего.

При этом речь идет не об абстрактном параллельном существовании реального и виртуального миров, а о вещах, которые прочно вошли в нашу жизнь: мобильные приложения, транспорт, онлайн-покупки и многое другое. Значителен потенциал цифровой трансформации в быстро меняющихся сферах, где требуются повышенная гибкость и эффективное использование ресурсов. Поэтому цифровизация затрагивает все важнейшие области промышленности и экономики, в том числе и топливно-энергетический комплекс.

С этими же отраслями связаны перспективы дигитализации в России. Как и во всем мире, они ориентированы на повышение производительности труда компаний. Сегодня без применения на предприятиях надежных и зарекомендовавших себя цифровых технологий практически невозможно добиться технологического прорыва, поскольку именно цифровизация обеспечивает конкурентные преимущества. Ее ключевые результаты в энергетической отрасли – повышение эффективности, снижение себестоимости, ускорение процессов, создание новых интеллектуальных экосистем, которые ближе к потребителю. По мнению экспертов, конкуренция на мировых рынках растет, и дальнейшее развитие российской энергетики и смежных областей во многом будет зависеть от скорости внедрения цифровых технологий.

Понятие «цифровая энергетика» включает в себя модернизацию объектов не только по производству энергии, но и по передаче и распределению. Здесь речь идет о цифровых электростанциях (цифровой двойник реальной станции, объединяющий несколько объектов в систему), об «интеллектуальных» газовых турбинах, дистанционном техническом обслуживании с использованием больших данных (big data) и даже о цифровых месторождениях. Подобные проекты Siemens реализует в ОАЭ и Норвегии.

Внедрение цифровых технологий на отдельных энергетических объектах началось и в России. Так, совместно с Минпромторгом РФ компания Siemens начала реализацию программы по созданию единого цифрового пространства российской промышленности. Программа предполагает комплексное внедрение цифровых технологий на всех этапах и уровнях производства. Кроме этого, налажена работа в рамках Немецко-российской инициативы по цифровизации (НРИЦ). Речь идет о внедрении концепции «Цифровое предприятие», решений «Индустрия 4.0» и создании цифровых энергетических систем, в том числе с использованием технологий Smart Grid.

Именно цифровизация позволяет создавать распределенные энергосистемы в масштабе от нескольких станций до единой сети с тысячью возобновляемых источников энергии. Речь идет не только о цифровых подстанциях и «умных сетях», но и о возможности получать информацию из сетей и управлять процессом в режиме онлайн. В России уже реализуется ряд проектов с внедрением цифровых технологий в электросетевом комплексе: в Уфе и Санкт-Петербурге. К примеру, в столице Башкортостана продолжается комплексная модернизация электросетевого хозяйства города с использованием концепции интеллектуальных сетей. Для переоснащения энергетических объектов применяется высокотехнологичное оборудование Siemens, сборочное производство которого уже локализовано в регионе: это комплектные распределительные устройства среднего напряжения с элегазовой изоляцией (КРУЭ), устанавливаемые в распределительных и трансформаторных подстанциях. Оборудование позволяет осуществлять дистанционное управление, поможет снизить количество аварий в сетях, потери электроэнергии и обеспечить бесперебойность в электроснабжении потребителей. К 2020 г. Уфа полностью перейдет на управление электросетями в соответствии с концепцией интеллектуальных сетей (Smart Grid).

Но цифровые технологии должны внедряться не только в распределении электроэнергии, но и в генерации, при производстве энергии. Ключевую роль в этом вопросе сможет сыграть программа модернизации тепловой энергетики, которая получила название «ДПМ-2». Она призвана не только реконструировать существующие мощности теплоэнергетики, но и оживить рынок энергетического машиностроения. Программа ДПМ-2 в первую очередь нацелена на модернизацию ТЭС. Накопленный опыт, компетенции и локальные площадки по производству энергетического оборудования, которыми располагает Siemens, позволяют ему стать надежным партнером для российских компаний в рамках ДПМ-2. Компания уже доказала свою компетентность в области модернизации российских паровых электростанций. Так, блок Киришской ГРЭС был преобразован в эффективную паро-газовую установку благодаря применению двух новых газовых турбин SGT5-4000F с сохранением существующей, модернизированной под ПГУ паровой турбины. Данный проект позволил повысить выходную мощность блока с 300 до 800 МВт.

Демонстрируя заинтересованность в долгосрочном развитии всех направлений деятельности, связанных с газовыми турбинами в России, в этом году на заводе «Сименс Технологии Газовых Турбин» (СТГТ) был запущен новый цех по восстановлению лопаток турбин. Новая площадка позволит проводить все виды ремонта газовых турбин в России. Благодаря данному цеху на предприятии будут проводить модернизацию лопаток турбин по технологии Si3D™ с нанесением новейших металлических, керамических и термобарьерных покрытий в зависимости от типа газовой турбины, концепции технического обслуживания и ремонта. Это позволит сократить сроки ремонтов оборудования, повысить безопасность, надежность и эффективность энергообъектов.

Для эффективного технического обслуживания оборудования на базе СТГТ создан Удаленный мониторинговый центр (УМЦ). На сервисной площадке производится удаленная диагностика работы газотурбинного оборудования электростанций в режиме реального времени, выполняется хранение и обработка данных. Для анализа технического состояния турбин, используемых в России, применяются данные всего парка газотурбинных установок Siemens, эксплуатирующихся по всему миру, а это более 400 SGT5-2000E и более 300 SGT5-4000F. Это позволяет предотвращать внештатные ситуации работы ГТУ, сократить сроки обслуживания и повысить надежность работы оборудования.

«Сименс» обладает серьезной экспертизой в области дигитализации и готов делиться своими решениями. Именно для совместной исследовательской деятельности с российскими партнерами в этом году концерн и Московский энергетический институт открыли лабораторию цифровой энергетики «Сименс – МЭИ» на базе кафедры тепловых электрических станций. Лаборатория представляет собой информационный класс, оснащенный современными компьютерами и симулятором электростанции ПГУ с оборудованием «Сименс». Симулятор моделирует деятельность электростанции комбинированного цикла парогазового блока (ПГУ) с целью получения различных рабочих характеристик объекта. Имитационный блок ПГУ аналогичен тому, который используется в Дрезденском техническом университете для обучения студентов и специалистов. Результаты работ будут применяться как в России, так и за рубежом в высокотехнологичных областях – таких как нефтегазовый комплекс, городская инфраструктура, производство электроэнергии. Это еще один шаг в развитии локальных цифровых проектов, которые на сегодняшний день являются для компании одними из приоритетных.


Завод в Амберге



Несмотря на инициативы, в этом направлении многое еще предстоит сделать, и  компания является одной из немногих, предлагающих объединить реальный и цифровой миры с помощью своих программных решений. К примеру, компания SIEMENS PLM Software реализует совместно с заказчиками, в том числе и российскими, проекты по разработке виртуальной интеллектуальной модели, на базе которой в дальнейшем производится изделие на реальном оборудовании, но с минимизированными затратами. Существенного сокращения затрат удается достигнуть за счет исключения этапа создания прототипа изделия. «Сименс»  активно внедряет свои разработки на собственных производствах. Например, на заводе программируемых логических контроллеров (ПЛК) SIMATIC в Амберге (Германия) мы добились автоматизации производства более чем на 75%.

Сегодня экономика всего мира стоит на пороге серьезных преобразований – близится четвертая революция в промышленности, которую принято называть «Индустрией 4.0». Мы говорим о цифровизации, включающей в себя современные тенденции отрасли: дигитализацию производства, использование «умных технологий», создание «цифровых двойников» и многое другое. Россия является неотъемлемой частью глобальной экономики и полноправным участником технологического прогресса. Модернизация и внедрение цифровых технологий сможет стать двигателем для развития российской промышленности, локализации и укрепления конкурентоспособности локальных предприятий. 

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 11-12 (343-344) июнь 2018 года:

  • Новые щиты: опередить аналоги
    Новые щиты:  опередить аналоги

    Компания «РАДИУС-Автоматика» представила инновационное техническое решение, воплощенное в надежных и современных щитах ЩСН-РА и ЩПТ-РА производства ООО НПФ «РАДИУС»....

  • Финал «CASE-IN» назвал лучшие студенческие инженерные команды 2018 года
    Финал «CASE-IN»  назвал лучшие студенческие  инженерные команды 2018 года

    В Москве завершился финал VI Международного инженерного чемпионата «CASE-IN», собравший 500 студентов 55 технических вузов России, Белоруссии, Казахстана и Киргизии. ...

  • Как модернизировать систему освещения промышленного предприятия без первоначальных вложений
    Как модернизировать систему освещения промышленного предприятия без первоначальных вложений

    Новые времена открывают новые возможности. Всего несколько лет назад полную модернизацию системы освещения предприятия могли позволить себе лишь немногие организации, располагающие солидным бюджетом....

  • Во Пскове обсудили инвестиции в энергетику
    Во Пскове обсудили инвестиции в энергетику

    В конце мая во Пскове состоялась инвестиционная энергетическая конференция, организованная МРСК Северо-Запада и АНО «Стратегическое партнерство «Северо-Запад» при поддержке полпредства президента в Северо-Западном округе и администрации Псковской области. ...

  • Кому санкции, а кому бизнес
    Кому санкции, а кому бизнес

    По оценкам экспертов, санкции США против России, а также аналогичные санкции ЕС, введенные под давлением американцев, уже принесли европейским концернам убытки на миллиарды евро. Однако европейский бизнес, несмотря на громкие заявления политиков, продолжает работать в России. ...