Виталий Харитоненко

ИННОВАЦИОННОЕ РЕШЕНИЕ

Интеллектуальная система мониторинга силовых трансформаторов

Ранее обнаружение дефектов изоляции для предотвращения аварий и обеспечения надежности энергоснабжения

Предиктивное обслуживание Онлан-мониторинг 24/7

ПРОБЛЕМА

Старение энергетической инфраструктуры

Масштаб проблемы

Более 40% объектов передачи и распределения электроэнергии в крупнейших экономиках мира старше 25 лет. В России ситуация схожая - значительная часть оборудования работает сверх нормативного срока

Срок службы

Средний срок службы трансформаторов составляет
30-40 лет при нормативном 25 лет. Старение изоляции увеличивает вероятность частичных разрядов и катастрофических сбоев

Причины аварий

До 32% всех аварий связаны с деградацией изоляции трансформаторов. Частичные разряды являются основным физическим механизмом, предшествующим полному электрическому пробою

Масштаб проблемы

Суммарная стоимость силовых трансформаторов в эксплуатации на подстанциях 35-500 кВ превышает
2 трлн рублей. Защита этих активов - критически важная задача.

Вывод: Необходим переход от реактивной стратегии ремонта (после аварии) к проактивной (предотвращение аварий)

ЧАСТИЧНЫЕ РАЗРЯДЫ

Что такое частичные разряды

Простое объяснение

Частичный разряд - это микроскопический электрический пробой внутри изоляции трансформатора. Представьте, что в изоляции есть крошечные пузырьки воздуха или дефекты - именно там и происходят эти мини-разряды.

Одиночный разряд не опасен, но их многократное повторение постепенно разрушает изоляцию, как вода камень точит. Это ранний сигнал разрушения изоляции задолго до катастро

Где возникают

Газовые пузырьки в масле или бумаге

Расслоение бумажной изоляции

Посторонние включения (стружка, волокна)

Загрязнения на поверхности вводов

Лавинообразное развитие

Процесс развития частичных разрядов носит лавинообразный характер: начальная стадия может длиться месяцы или годы, однако переход в критическую фазу происходит за часы или сутки

70%
аварий можно
предотвратить

ПОСЛЕДСТВИЯ

Экономический ущерб от аварий

Стоимость аварийного ремонта

Трансформатор 110 кВ 35-45 млн ₽

Трансформатор 220 кВ 80-120 млн ₽

Трансформатор 500 кВ от 300 млн ₽

Косвенные убытки

Недопоставка электроэнергии
Потери от невыпрлнения контрактов на поставку

Штрафные санкции
За нарушение показателей надежности электроснабжения

Аварийное резервирование
Затраты на переключение в сети и резервное оборудование

Время восстановления
45-90 суток

Длительный простой приводит к серьезным косвеным убыткам

Общий ущерб от аварии трансформатора 110 кВ:
40-60 млн ₽

ПОСЛЕДСТВИЯ

Экономический ущерб от аварий

Стоимость аварийного ремонта

Трансформатор 110 кВ 35-45 млн ₽

Трансформатор 220 кВ 80-120 млн ₽

Трансформатор 500 кВ от 300 млн ₽

Косвенные убытки

Недопоставка электроэнергии
Потери от невыпрлнения контрактов на поставку

Штрафные санкции
За нарушение показателей надежности электроснабжения

Аварийное резервирование
Затраты на переключение в сети и резервное оборудование

Время восстановления
45-90 суток

Длительный простой приводит к серьезным косвеным убыткам

Общий ущерб от аварии трансформатора 110 кВ:
40-60 млн ₽

ОГРАНИЧЕНИЯ

Традиционные методы диагностики

Периодический контроль

Проводится 1 раз в 6-12 месяцев: хроматографический анализ газов, измерение параметров изоляции, визуальный осмотр.

Дискретность не позволяет отследить
момент начала дефекта

Импортные системы

OMICRON, Doble, Siemens - высокая точность, но требуют встраивания при производстве трансформатора.

Невозможно установить на
существующий парк

Санкционнные риски, проблемы с
обслуживанием

Переносные приборы

Ручные измерители для периодического контроля при плановых осмотрах.

Не обеспечивают непрерывность
мониторинга

Требуют присутствия персонала на
объекте

Необходимо решение, которое сочетает непрерывность мониторинга, возможность установки на существующее оборудование и экономическую эффективность

ОГРАНИЧЕНИЯ

Традиционные методы диагностики

Периодический контроль

Дискретность не позволяет
отследить момент начала
дефекта

Импортные системы

OMICRON, Doble, Siemens - высокая точность, но требуют встраивания при производстве трансформатора.

Невозможно установить на
существующий парк

Санкционнные риски,
проблемы с обслуживанием

Переносные приборы

Ручные измерители для периодического контроля при плановых осмотрах.

Не обеспечивают
непрерывность мониторинга

Требуют присутствия
персонала на объекте

РЕШЕНИЕ

Гибридная система мониторинга

Непрерывный онлайн мониториг
система устанавливается работает 24/7 без остановки трансформатора

Акустический канал

Датчики акустической эмиссии устанавливаются на внешней поверхности бака трансформатора и "слушают" звуки частичных разрядов

Электрический канал

Высокочастотный датчик тока (HFCT) устанавливается на заземляющий провод и фиксирует электрические импульсы

Гибридная верификация

Корреляция сигналов 2-х каналов исключает ложные срабатывания от внешних помех

Установка на существующее
оборудование

Не требуется модификация трансформатора - система устанавливается снаружи

Локация дефекта

Система определяет местоположение проблемы с точностью ±15 см

РЕШЕНИЕ

Гибридная система мониторинга

Непрерывный онлайн мониториг
система устанавливается работает 24/7 без остановки трансформатора

Гибридная верификация

Корреляция сигналов 2-х каналов исключает ложные срабатывания от внешних помех

Установка на существующее
оборудование

Не требуется модификация трансформатора - система устанавливается снаружи

Локация дефекта

Система определяет местоположение проблемы с точностью ±15 см

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Как работает система

Непрерывное наблюдение

Датчики постоянно "слушают" трансформатор 24/7

Обнаружение разряда

При возникновении ЧР фиксируется звук и электрический импульс

Верификация

Система сверяет сигналы двух каналов для подтверждения

Анализ и локация

Определяется интенсивность и место возникновения

Оповещение

Данные передаются в реальном времени. При критических значения - ТРЕВОГА

Ключевые возможности системы

Вероятность обнаружения
≥ 95% при интенсивности ≥ 500 имп/с

Вероятность обнаружения
Адаптивные пороги для любых погодных условий

Ложные срабатывания
≤ 0,7% благодаря гибридной верификации

Интеграция
Подключение к АСУ ТП подстанции

Точность локации
±15 см при тспользовании 4 датчиков

Самодиагностика
Автоматический контроль состояния датчиков

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Как работает система

Непрерывное наблюдение

Датчики постоянно "слушают" трансформатор 24/7

Обнаружение разряда

При возникновении ЧР фиксируется звук и электрический импульс

Верификация

Система сверяет сигналы двух каналов для подтверждения

Анализ и локация

Определяется интенсивность и место возникновения

Оповещение

Данные передаются в реальном времени. При критических значения - ТРЕВОГА

Ключевые возможности системы

Вероятность обнаружения
≥ 95% при интенсивности ≥ 500 имп/с

Вероятность обнаружения
Адаптивные пороги для любых погодных условий

Ложные срабатывания
≤ 0,7% благодаря гибридной верификации

Интеграция
Подключение к АСУ ТП подстанции

Точность локации
±15 см при тспользовании 4 датчиков

Самодиагностика
Автоматический контроль состояния датчиков

ЭКОНОМИКА

Экономическая эффективность

Срок окупаемости
< 6 месяцев

Стоимость системы мониторинга окупается при предотвращении всего одной аварии. При стоимости комплекса ~1000 тыс. руб. и ущербе от аварии 40-60 млн руб. окупаемость очевидна

Оптимизация ремонтов

Переход к обслуживанию по состоянию
Ремонт только когда действительно нужен, а не по календарю

Сокращение времени простоя
Плановый ремонт 14-30 суток вместо аварийного 45-90 суток

Продление срока службы
На 5-10 лет за счет контроля режимов эксплуатации

Предотвращение аварий

Раннее обнаружение частичных разрядов позволяет предотвратить до

70%
аварий, связанных с
изоляцикй

Дополнительная экономия

Снижение затрат на выезд персонала

Снижение экологических рисков

ЭКОНОМИКА

Экономическая эффективность

Срок окупаемости
< 6 месяцев

Оптимизация ремонтов

Переход к обслуживанию по состоянию
Ремонт только когда действительно нужен, а не по календарю

Сокращение времени простоя
Плановый ремонт 14-30 суток вместо аварийного 45-90 суток

Продление срока службы
На 5-10 лет за счет контроля режимов эксплуатации

Предотвращение аварий

Раннее обнаружение частичных разрядов позволяет предотвратить до

70%
аварий, связанных с
изоляцикй

Дополнительная экономия

Снижение затрат на выезд персонала

Снижение экологических рисков

ПРЕИМУЩЕСТВА

Преимущества для бизнеса

Предотвращение катастроф

Корреляция сигналов 2-х каналов исключает ложные срабатывания от внешних помех

Экономия 40-60 млн ₽ на одной аварии

Оптимизация ремонтов

Переход от плано-предупредительных ремонтов к обслуживанию по фактическому состоянию оборудования

Ремонт только когда нужен

Удаленный мониторинг

Автоматический непрерывный контроль заменят периодические выезды персонала для проведения измерений

Экономия на командировках и времени

Интеграция с АСУ ТП

Система интегрируется с АСУ ТП подстанции для централизованного мониторинга

Локация дефекта

Информационная безопасность

Полное соответсвие требованиям ФЗ 187 "О безопасности критической инфраструктуры"

Сертификация ФСТЭК

Инвестиционная защита

Возможность поэтапного наращивания функциональности без замены оборудования

Масштабирование и адаптивность

ПРЕИМУЩЕСТВА

Преимущества для бизнеса

Предотвращение катастроф

Корреляция сигналов 2-х каналов исключает ложные срабатывания от внешних помех

Экономия 40-60 млн ₽ на одной аварии

Оптимизация ремонтов

Переход от плано-предупредительных ремонтов к обслуживанию по фактическому состоянию оборудования

Ремонт только когда нужен

Удаленный мониторинг

Автоматический непрерывный контроль заменят периодические выезды персонала для проведения измерений

Экономия на командировках и времени

Интеграция с АСУ ТП

Система интегрируется с АСУ ТП подстанции для централизованного мониторинга

Локация дефекта

Инфо безопасность

Полное соответсвие требованиям ФЗ 187 "О безопасности критической инфраструктуры"

Сертификация ФСТЭК

Инвестиционная защита

Возможность поэтапного наращивания функциональности без замены оборудования

Масштабирование и адаптивность

ТРЕНДЫ

Российский рынок и перспективы

Рост рынка мониторинга трасформаторов

2024 год

860,5

млн $

2032 год

1 425

млн $

Рынок систем мониторинга силовых
трансформаторов CAGR 6.2%
согласно исследованиям Future Market Report

Ключевые драйверы роста

Цифровизация энергетики
Внедрение умных сетей и IoT технологий

Рост требований к надежности
Ужесточениенорм и стандартов качества электроснабжения

Интеграция ВИЭ
Волатильность от возобновляемых источников нагружает сети

Экономическая эффективность
Очевидная выгода от предотвращения аварий

Предиктивное обслуживание

Мировая энергетическая отрасль переходит от реактивного подхода (ремонт после поломки) к предиктивному (прогнозирование и предотвращение поломок)

Будущее: AI-аналитика, прогнозирование остаточного ресурса, автоматическая диагностика

ТРЕНДЫ

Российский рынок и перспективы

Рост рынка мониторинга трасформаторов

2024 год

860,5

млн $

2032 год

1 425

млн $

Рынок систем мониторинга силовых
трансформаторов CAGR 6.2%
согласно исследованиям Future Market Report

Ключевые драйверы роста

Цифровизация энергетики
Внедрение умных сетей и IoT технологий

Рост требований к надежности
Ужесточение норм и стандартов качества электроснабжения

Интеграция ВИЭ
Волатильность от возобновляемых источников нагружает сети

Экономическая эффективность
Очевидная выгода от предотвращения аварий

Предиктивное обслуживание

Будущее: AI-аналитика, прогнозирование остаточного ресурса, автоматическая диагностика

ИНВЕСТИЦИИ

Инвестиционная эффективность проекта

Ключевые показатели эффективности

NPV проекта

84,1 млн ₽

IRR проекта

59,3 %

Чистая приведенная стоимость проекта положительна
Внутренняя норма доходности превышает ставку дисконтирования

Ключевые показатели эффективности

PBP проекта

59,3 лет

PI проекта

1,9

Простой срок окупаемости: 4 года
Индекс прибыльности: каждый вложенный рубль приносит 1,9 рубля

Основные параметры проекта

Требуемый объем инвестиций

116,5
млн ₽

Плановй срок разработки

2
года

Горизонь планированя

6
лет

Плановая выручка

1 507
млн ₽

Плановая чистая прибыль

537
млн ₽

Ставка дисконтирования

35
%

ИНВЕСТИЦИИ

Инвестиционная эффективность проекта

Ключевые показатели эффективности

NPV проекта

84,1 млн ₽

IRR проекта

59,3 %

Ключевые показатели эффективности

PBP проекта

59,3 лет

PI проекта

1,9

Простой срок окупаемости: 4 года
Индекс прибыльности: каждый вложенный рубль приносит 1,9 рубля

Основные параметры проекта

Требуемый объем инвестиций

116,5
млн ₽

Плановй срок разработки

2
года

Горизонь планированя

6
лет

Плановая выручка

1 507
млн ₽

Плановая чистая прибыль

537
млн ₽

Ставка дисконтирования

35
%

ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ ПОЕКТА

Статус разработки

Первое включение прототипа устройства ожидается через 3 – 6 месяцев

Разработка электрической схемы

80%

Трассировка печатной платы

30%

Встроенное ПО для ПЛИС

90%

Прототип в среде эмуляции

90%

Прикладное ПО (Базы данных, обработка данных от ПЛИС и формирование данных для АСУ ТП)

20%

Системное ПО (драйверы для ПЛИС и часов точного
времени)

30%

Документы для оформления патента 90%

ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ ПОЕКТА

Статус разработки

Первое включение прототипа устройства ожидается через 3 – 6 месяцев

Разработка электрической схемы

80%

Трассировка печатной платы

30%

Встроенное ПО для ПЛИС

90%

Прототип в среде эмуляции

90%

Прикладное ПО (Базы данных, обработка данных от ПЛИС и формирование данных для АСУ ТП)

20%

Системное ПО (драйверы для ПЛИС и часов точного времени)

30%

Документы для оформления патента 90%

Структурирование бизнеса

Привлечение фиансирования

Оптимизация бизнес-процессов

Постановка и автоматизация учета

Финансовый анализ

Финансовое моделирование

Организация финансового департамента

Обучение и тренинги

КОНТАКТЫ

Email: finperform@gmail.com

Политика конфиденциальности