kockázatértékelésre épülőhálózat fejlesztési és ... · kockázatértékelésre...
TRANSCRIPT
Kockázatértékelésre épülő hálózat
fejlesztési és üzemeltetési stratégia
Veisz Imre
Miskolc, 2011. Április 14.
1
2
3
Villamos energia rendszer megbízhatóság elemei- Svéd példa
Page 2
A teljesítés megbízhatósága (1)
Hálózatépítés
Kockázatok:
• Hálózatok sérülékenysége,
• Extrém időjárási hatások,
• Magas felhasználói érintettség kiesés esetén,
• Veszélyeztető környezet
Javasolt irányok:
• Új peremfeltételek a tervezéshez
• Új típustervek
• Kábelhálózat
• Új technológiák
• Elvárások a környezettel kapcsolatban
A teljesítés megbízhatósága (2)
Gyártás - beszerzés
Kockázatok:
• Rövidtávú érdekek ( olcsó megoldások ),
• Nem kipróbált technológiai megoldások, ( TT .. )
• Gyakori váltások – ( technológiai oktatás )
Javasolt irányok:
• Költségek vizsgálata az élettartamra vetítve
• Pilot létesítések
• Fokozott minőség-ellenőrzés
A teljesítés megbízhatósága (3)
Szerelés
Kockázatok:
• Technológia sértés, ( ismeret, hanyagság, olcsó )
• Időnyomás alatti kivitelezés,
• Hiányos ellenőrzés
Javasolt irányok:
• Fokozott-, folyamatba épített minőségellenőrzés
• Kiszámíthatóság növelése a tervezési munka
javításával
• Szakszerűség javítása képzésekkel
A teljesítés megbízhatósága (4)
Megelőző karbantartás
Kockázatok:
• Felmérési hiányosságok,
• Rossz következtetés,
• Helytelen ütemezés
Javasolt irányok:
• Diagnosztika
• Hatékony-, pontos bejárási információk
• Térinformatika alapú állapotfelmérések
• Állapot adatbázis létrehozása,
követése, elemzése
• Hatékony forrás allokáció
Konstrukció, Gyártás, Szerelés – Rendszer fizikai paraméterei
Page 7
• Cél: Meg kell vitatni szakértői körben az ERŐTERV által készített elemzést• Feladatok: Hálózat tervezők, üzemeltetők, és kivitelezők lehetőleg egységes, döntés-
előkészítő véleményét kell kialakítani, mely alkalmazásáról az egyes engedélyesek menedzsmentje dönthet
• Rendszer alap fizikai műszaki jellemzői nem minden időjárási körülmény esetén garantálják az üzembiztonságot. Szigetszerű kiesések előfordulása, fogyasztói érintettség a „sziget”-ben magas
Kockázatok
• Alapvetően konstrukciós változtatások: oszlopköz, oszlop teherbírás, kábelesítés, új fejszerkezetek
• Alap: ERŐTERV tanulmány. Ennek alkalmazhatósága a körülményektől függően vizsgálandó. 6DSO vizsgálatot kiscsoportban elindítja. 2011Q2-Q3
Javaslatok
Megelőző karbantartás (állapot orientált), Dokumentáció
Page 8
• Cél: Állapot információk alapján elvégzett megelőző karbantartás (ÁV- TMK) a ciklikus ( IV-TMK) jellegű karbantartások helyett. Dokumentált rendszer auditálás.
• Rendszer: A rendszerek kiépítése hosszabb időt vehet igénybe. Audit: pld. ISO 31010.
• Rendszer elemeinek állapot információi nélkül nem látható az üzemzavarok bekövetkezésének potenciálja. Az információk hiánya maga után vonja a követőintézkedések túlsúlyát (üzemzavar elhárítás a megelőzés helyett). Események bekövetkezésének száma nő.
Kockázatok
• Állapot információ fontos input lehet a megbízhatóság elemzéshez/előrejelzéshez. További lehetőség az üzemzavari információk hálózati egységekhez rendelése és összekapcsolása az állapotinformációkkal (korreláció vizsgálat esemény-állapot között)
• ISO 31010 alapú rendszer audit lehetőségének vizsgálata.• Svéd DSO tapasztalat becsatornázása->EON 2011Q2 végéig• Alap: Különböző eszköz információs rendszerek adatainak összekapcsolása állapot
információkkal, üzemzavari információkkal. Követő intézkedések összekapcsolása állapot információkkal.
Javaslatok
Megelőző karbantartás (állapot orientált), Dokumentáció
Page 9
• Cél: Állapot információk alapján elvégzett megelőző karbantartás a ciklikus (TMK) jellegűkarbantartások helyett. Dokumentált rendszer auditálás.
• Rendszer: A rendszerek kiépítése hosszabb időt vehet igénybe. Audit: pld. ISO 31010.
• Rendszer elemeinek állapot információi nélkül nem látható az üzemzavarok bekövetkezésének potenciálja. Az információk hiánya maga után vonja a követőintézkedések túlsúlyát (üzemzavar elhárítás a megelőzés helyett). Események bekövetkezésének száma nő.
Kockázatok
• Állapot információ fontos input lehet a megbízhatóság elemzéshez/előrejelzéshez. További lehetőség az üzemzavari információk hálózati egységekhez rendelése és összekapcsolása az állapotinformációkkal (korreláció vizsgálat esemény-állapot között)
• ISO 31010 alapú rendszer audit lehetőségének vizsgálata.• Svéd DSO tapasztalat becsatornázása->EON 2011Q2 végéig• Alap: Különböző eszköz információs rendszerek adatainak összekapcsolása állapot
információkkal, üzemzavari információkkal. Követő intézkedések összekapcsolása állapot információkkal.
Javaslatok
Hálózat állapot információ rendelkezésre állás- elképzelhető ütemezés
2011 2012 2013 2014 2015
Rendszer elképzelés/fejlesztés indítás
Page 10
Rendszerkiépítés- Pilot üzemek: kb. 5 év szükséges a széleskörű bevezetéshez
2016
Pilot üzemek
Adatok felvétele különböző feszültségszinteken, eszközökön lépcsősen
Üzemzavarok kezelhetősége (1)
Üzemzavar érzékelés
Kockázatok:
• SCADA hibák
• Nincs jelzés,
• Bejelentés késik, vagy rosszul értelmezett
Javasolt irányok:
• SCADA folyamatos fejlesztése
• Jelzések bővítése
• Esettanulmányok
Hibabejelentés -> Call - Center
Üzemzavarok kezelhetősége (2)
Üzemzavar behatárolás
Kockázatok:
• Kevés erőforrás mozgósítása
• Felezési elv rossz értelmezése
• Több hibahely
Javasolt irányok:
• TMOK / mérőváltó
• Tréning
• Havária tervek kidolgozása
• Üzemzavar-elhárítási egységes elvek
• Behatárolás és helyreállítás külön
kezelése
Üzemzavarok kezelhetősége (3)
Elérhetőség
Kockázatok:
• Helyismeret hiánya
• Elzárt teületek ( árvíz, kerítés )
• Utak rossz állapota ( felázott földút )
Javasolt irányok:
• Szerelői GPS / HIROT / INIS
• Szolgalmi megállapodások
• Megfelelő közlekedési eszközök
• Vezetett kérdezés
• Strukturált információ továbbítás
• Üzemzavar - elhárítási tréningek
Üzemzavarok kezelhetősége (4)
Kezelhetőség, irányíthatóság
Kockázatok:
• Kiterjedt érintettség
• Információátadás hiányos
• Együttműködés esetleges
Javasolt irányok:
• Együttműködési megállapodások
• Begyakorolt tájékoztatás
• Közös gyakorlatok
Üzemzavar kezelés (érzékelés, lokalizáció), hálózat irányíthatóság
Page 15
• Cél: Dinamikus üzemirányítási eszközök alkalmazása, amely a gyors hibafelismerést, lokalizációt, a hálózat komplex irányítását biztosítja. Katasztrófavédelmi együttműködés, gépek igénybevétele szervezetten. Lopások, rongálások szervezett elhárítása.
• Rendszer: Alapvetően SCADA rendszer és a mellette alkalmazott mobil szerelői irányítási rendszer fejlesztése, OMS (kiesés menedzselő rendszer) integrálása. OKF együttműködés.
• Megfelelően kialakított hálózatirányítási rendszerek és megfelelő gép park nélkül a gyors és pontos beavatkozás sérül, fogyasztók tartós ellátás kiesése növekszik.
Kockázatok
• SCADA, mobil szerelői rendszerek vizsgálata-> Mire/hogyan használható-> Növekvőkövetelményekhez milyen upgrade szükséges.
• OMS bevezethetőség vizsgálata• Lehetőség megteremtése, hogy DSO közvetlenül igényelhessen gépeket, eszközöket a
Katasztrófavédelmen keresztül• Alap: SCADA rendszerek upgrade-je, OMS bevezethetőség (középtáv-2012-13), OKF
együttműködés (aránylag gyors-2011).
Javaslatok
Üzemzavar kezelés (érzékelés, lokalizáció), hálózat irányíthatóság
Page 16
• Cél: Dinamikus üzemirányítási eszközök alkalmazása, amely a gyors hiba felismerést, lokalizációt, a hálózat komplex irányítását biztosítja. Katasztrófavédelmi együttműködés, gépek igénybevétele szervezetten
• Rendszer: Alapvetően SCADA rendszer és a mellette alkalmazott mobil szerelői irányítási rendszer fejlesztése, OMS (kiesés menedzselő rendszer) integrálása. OKF együttműködés.
• Megfelelően kialakított hálózatirányítási rendszerek és megfelelő géppark nélkül a gyors és pontos beavatkozás sérül, fogyasztók tartós ellátás kiesése növekszik.
Kockázatok
• SCADA, mobilszerelői rendszerek vizsgálata-> Mire/hogyan használható-> Növekvőkövetelményekhez milyen upgrade szükséges.
• Lehetőség megteremtése, hogy DSO közvetlenül igényelhessen gépeket, eszközöket a Katasztrófavédelmen keresztül.
• Lopásjelzők felszerelése -> Magánnyomozó irodák megbízása-> Rendőrségi eljárás-> Lényeges lopás csökkenés a tettenérés miatt!
• Egységes lakat cseréje új zárakra-> elektronikus nyilvántartás• Alap: SCADA rendszerek upgrade-je, OMS bevezethetőség (középtáv-2012-13), OKF
együttműködés (aránylag gyors-2011), Lopás, rongálás->DSO-nként változó beavatkozás (folyamatos)
Javaslatok
Üzemeltetés biztonsága (1)
Tartalékellátás
Kockázatok:
• Nincs tartalék, /Tartalék sérült
• Sugaras leágazások
• Nincs a közelben megfelelő
teljesítményű aggregátor
Javasolt irányok:
• Hurkoltság növelése
• Ideiglenes megoldások
• Közös adatbázis, szerződött
partnerek
Üzemeltetés biztonsága (2)
Műszerek, berendezések
Kockázatok:
• Információ figyelmen kívül hagyása
• Hibás információ
• Lassú diagnosztika
Javasolt irányok:
• Amit lehet, telemechanizálni, és
kiértékelést támogató eljárásokkal
segíteni
• Kontroll mérések
• Igényekre, és teljességre alapozott
szolgálatok
Üzemeltetés biztonsága (3)
Személyzet
Kockázatok:
• Kevés esemény
• Stresszhelyzet
• Kapacitáshiány
Javasolt irányok:
• Szimulációs gyakorlatok
• Folyamatszerű működés
• Rendkívüli behívások
Üzemeltetés biztonsága (4)
Dokumentáció
Kockázatok:
• Nem elérhető
• Hibás dokumentáció
• Nem aktuális
Javasolt irányok:
• Elektronikus és papír
• Folyamatba épített javítás
• Változások átvezetése
Tartalék berendezések, Személyzet
Page 21
• Cél: Növekvő elvárásoknak megfelelő, de gazdaságos anyagellátás kialakítása. Operítívszemélyzet képzettségi/tudás szintjének szinten tartása, növelése.
• Rendszer: Mobil szerelők támaszpont alapú ellátási rendszerének optimálása (logisztika). Üzemirányítói tréning szimulátor (Üzemirányítás).
• Nem megfelelően optimált anyagellátási rendszer nagy mértékben lassíthatja az üzem helyreállítás menetét.
• Nem kellően tréningelt személyzet megnövelheti a tévesztés lehetőségét, az üzem helyreállítás idejét.
Kockázatok
• Logisztikai K+F tanulmány alapján optimált anyagellátási rendszer bevezetése.• Üzemirányítási tréning szimulátor alkalmazása minden üzemirányító személyzet esetén.• Alap: Támaszpont alapú anyagellátási rendszer optimálás-annak bevezetése (2012).
Üzemirányítói tréning szimulátor széles körű alkalmazása (2012).
Javaslatok
Megelőző karbantartás (állapot orientált), Dokumentáció
EON elképzelések a konkrét kockázat kezeléssel kapcsolatban
Page 22
Kockázati mátrix és annak gyakorlati kezelése
Consequence
ProbabilityFrequency
Consequence
ProbabilityFrequency
Kockázat
Az esemény bekövetkezés valószínűségének és annak következményének kombinációja(IEC 60-300-3-9:1995)
Gyakorlati kezelés
A magas kockázatú elemek eltolása az elfogadható kockázatú sávba.Az alacsony kockázatú elemekbe valóinvesztálás áthelyezése a magasabb kockázatú elemek kezelésére
Page 23
Természeti eredetű veszélyek feltárása a hálózati állapotról beérkezőinformációk feldolgozásával
• Üzemviteli éves bejárások során a szerelők által feltárt hiányosságok gyors visszacsatolása elektronikus bejárási jegyzőkönyv által, ezáltal az eszközgazdai beavatkozás átfutási idejének csökkentése
• Állapotfelmérő bejárások során a hálózat állapotáról felvett információk elektronikus adatbázisba, egységes szótárszerkezet segítségével való gyűjtése
• Állapotindex képzés a bejárási információk alapján hálózati elemekhez hozzárendelve
Az állapotindex a hálózatrész állapotáról ad információt, ezt tovább lehet fejleszteni súlyozási tényezőkkel,
megbízhatóság, következmény statisztikai alapokon
Űrlap adatokadatbázis
Szerelőéves bejárás
EszközgazdaMinősítő bejárás
SAP
Bejárási adatok
Állapotindexhozzárendelés / Maximálisan
adható pont
Állapotra utaló%-os érték
Módosító(típus,
környezet stb.)x Megbízhatóság
Következménysúlyozó
Kockázat adott elemre,
szakaszra
Page 24
Hálózati elemek kritikusság szerinti besorolása
•Hálózatelemek besorolása kritikusságszerint: pld. 1-4 skálán
•Kritikussági szorzó hozzárendelése SAP PM műszaki helyhez
•Hálózat állapot információk alapján állapot index
•Állapot index és kritikussági faktor szorzata megadja az abszolút prioritást a prevenció szempontjából
NAF vezeték
NAF/KÖF alállomás
KÖF szv+kábel
KÖF/KIF Tr. állomás
KIF áramkör
KIF szakasz
Műszaki hely hierarchia SAP PM-ben
• Középfeszültséghez kapcsolható KÖF/KIF tr.• KÖF/KIF tr. Milyen topológiával van ellátva• Topológia szerinti kritikusság besorolás: sugarasan ellátott (pld. Gerinc leágazás és
nem lehet gyors átkapcsolásokkal ellátni) kapja a legmagasabb prioritást• Üzemirányítási adatbázisból fogyasztói szám+ topológia miatt kritikusság
hozzárendelés
Kapcsolat NCI-velKapcsolat kockázat mátrix következmény dimenzióval
Page 25
Hálózati elemek kritikusság szerinti besorolása –KÖF Műszaki hely SAP PM-ben
Konkrét műszaki hely
• Pld. X db oszlop
• Oszlopokhoz rendelt mérési pontok
• Mérési pontokhoz rendelt látleletek
• Látlelethez rendelt minősítés
• Minősítéshez rendelt állapotindex
Kritikussági faktor x aggregált állapotindex=Beavatkozási prioritás
Page 26
Üzemviteli ellenőrző bejárás –látlelet minősítés kategóriák
Jellemző: szerelői bejárás, évente, potenciális hibákra koncentrálAz ellenőrzések, bejárások során feltárt hiányosságokat három fő kategóriába soroljuk:• É - élet és vagyonbiztonságot veszélyeztető hiba• Ü - üzembiztonságot veszélyeztető hiba• T - tervszerűen elhárítható hiányosságok
Közvetlen Élet- és vagyonbiztonságot veszélyeztet ő hiba (ÉK): a hálózati elem olyan módon sérült, hogy állapota a villamos veszélyeket nem ismerő környezetnek életveszélyt jelent, fokozottan fennáll ipari vagy környezeti katasztrófa bekövetkezésnek lehetősége.
Közvetetten élet- és vagyonbiztonságot veszélyeztet ő hiba (ÉKK) :a hálózati elem olyan módon sérült, hogy meghibásodása egyaránt a hálózatot üzemeltető, ellenőrző szakszemélyzet és a környezet számára jelent veszélyforrásokat, a hálózati elem villamos veszélyeket nem ismerő környezet számára fontos figyelem felhívásokat nem tartalmaz.A hibák elhárításának azonnali megkezdést követően az elhárítási idő közvetett élet- és vagyonbiztonságot veszélyeztetőhiba esetén nem haladhatja meg a 3 hónapot !
Üzembiztonságot veszélyeztet ő hiba (Ü):A hiba elhárítását legkésőbb 3 munkanapon belül meg kell kezdeni, és az elvárható legrövidebb idő alatt be kell fejezni azzal,hogy a hibaelhárítás egy évnél tovább nem tarthat..Tervszer űen elhárítható hiányosságok (T):
Az előző kategóriákba nem tartozó valamennyi hiba. Tervezésük a felújítás - karbantartás elhatárolások szempontjainak figyelembe vétele mellett történik
Page 27
Mérési pont/látlelet, állapotindex –KÖF szabadvezeték példa
Hálózati elem
KÖF szabadvezeték
Mérési pont
Oszlop
Fejszerkezet
Szigetelők
ÉV, földelés
Vezeték
Környezet
Oszlopkapcsolók
Látlelet Minősítés
Sérült tartószigetelő Ü
Sérült feszítőszigetelő Ü
Leesésgátló elmozdult Ü
Tartó szigetelők erősen szennyezettek , ívnyomok T
Feszítő szigetelő erősen szennyezettek , ívnyomok Ü
Tartókötés sérült Ü
Végfeszítő kötés sérült Ü
Csapról elvált szigetelő Ü
Kettős fefügg. Egyik szig. Törött Ü
A környezet indokolja a kettős felfüggesztést, de hiányzik ÉKKElmozdult madárvédő védőeszköz T
Sérült, nem használható madárvédelmi eszköz T
Terelő szigetelő sérült T
Látlelet MinősítésSzerkezeti elemek nagymérvű rozsdásodása, stabilitásuk kétséges
T
Csúcstartó, vagy kereszttartó elmozdult T
Megrongálódott nem „üzembiztos” fejszerkezeti elem Ü
Kábel felerősítés nem megfelelő T
Túlfesz. eszköz sérült (oltócső) T
Túlfeszültség korlátozó sérült (felrobbant) Ü
Fejszerkezeti elem nincs bekötve a földelő rendszerbe (földelő vezető hiányzik)
ÉKK
Üzemképtelen (sérült) túlfeszültség védelmi eszközök vannak felszerelve (oltócső)
T
Túlfeszültség korlátozó nincs földelve Ü
Page 28
Mérési pont/látlelet, állapotindex –KÖF szabadvezeték példa
Hálózati elem
KÖF szabadvezeték -> elemi egység (oszlop)
Látlelet Adott Állapot index
Maximálisan adhatóállapot index
Kritikussági faktor a Műszaki hely topológiája/fogyasztói miatt
Aktuális pontszám
Maximális pontszám
Arány (%)
Mérési pont
Oszlop Oszlop erősen sérült 0 10 4 0 40 0%
Fejszerkezet
Túlfesz. eszköz sérült (oltócső)
6 10 4 24 40 60%
Szigetelők Sérült tartószigetelő 0 10 4 0 40 0%
ÉV, földelés
- (minden rendben) 10 10 4 40 40 100%
Vezeték Fázisvezetőn égésnyomok látszanak, elemi szálszakadás nincs
3 10 4 12 40 30%
Környezet - (minden rendben) 10 10 4 40 40 100%
Oszlopkapcsolók
- (minden rendben) 10 10 4 40 40 100%
Összesen 156 280 56%
Előfeltétel, hogy SAP PM-ben oszlop szinten legyen nyilvántartva
Page 29
Mérési pont/látlelet, egészség faktor –KÖF szabadvezeték példa
Műszaki helyre vonatkozó aggregált egészség faktor
100
50
0
100-80% 80-60%
Oszlopok aránya %
60-40% 40-20% 20-0%
Egészség faktor %
Maximum Aktuális
EgészségfaktorMűszaki helyre %
MaximumVs. aktuális
100
50
65
Elemi egységek pontszámainak Összesítése
Műszaki helyre
Elemi egységek eloszlásaMűszaki helyre
•Különböző aggregációs módszerek lehetségesek
•Szabályrendszer szükséges az egyes eredmények alapján a beavatkozásokra
Hálózati elem
KÖF szabadvezeték -> elemi egység (oszlop)
Látlelet Adott Állapot index
Maximálisan adható állapot index
Kritikussági faktor a Műszaki hely topológiája/fogyasztói miatt
Aktuális pontszám
Maximális pontszám
Arány (%)
Mérési pont
Oszlop Oszlop erősen sérült 0 10 4 0 40 0%
Fejszerkezet
Túlfesz. eszköz sérült (oltócső)
6 10 4 24 40 60%
Szigetelők Sérült tartószigetelő 0 10 4 0 40 0%
ÉV, földelés
- (minden rendben) 10 10 4 40 40 100%
Vezeték Fázisvezetőn égésnyomok látszanak, elemi szálszakadás nincs
3 10 4 12 40 30%
Környezet - (minden rendben) 10 10 4 40 40 100%
Oszlopkapcsolók
- (minden rendben) 10 10 4 40 40 100%
Összesen 156 280 56%
Page 30
Mérési pont/látlelet, prioritás –KÖF szabadvezeték példa
KÖF szabadvezeték -> Műszaki hely
1 km-re jutó látlelet, minősítéssel
Súlyossági index (1-6), szakértői szabályalkotás
Kritikussági faktor a Műszaki hely topológiája/fogyasztói miatt
Priorizálási pont(alacsonyabb pont esetén sürgősebb beavatkozás)
MSLEB-51215-SR030
0-> X db3-> Y db7-> Z db
1 4 4
MSLEB-51215-SR031
3-> Z db7-> W db
3 3 9
MSLEB-51215-SR042
5-> S db 4 1 4
…. …..
Oszlop/Elemi szintű nyilvántartás nélkül elképzelhető priorizálás
• Előfeltétel: Látleletek+minősítések osztályba sorolása-> osztályokhoz pontszám• Mérési pontokhoz súlyossági osztályok képzése->pld. 0-3-5-7-10 pont (10=minden rendben),ezekbe besorolni a látleleteket. Szakértői szabályalkotás szükséges ahhoz, hogy hány db 0-3-5-7Pontszámú látlelet milyen súlyosságú problémát jelent 1km-re vetítve (ezt pld. egy további 1-6 skálán lehetne ábrázolni, itt az 1 – a legsúlyosabb, 6-legkevésbé súlyos)
Page 31
Hálózat állapot információ rendelkezésre állás- ütemterv
2011 2012 2013 2014 2015
Adatstruktúra/adatbázis építés
KÖFMűszaki hely mélységűállapot adat (40-50%-osfeltöltés) összes fesz.
Csak SQL-ben oszlop szint
Oszlopszintűadatgyűjtés
állapotról KÖF -PM
Teljes adat-2012állapotról oszlopszinten KÖF -PM
KIF adatépítés – 2012Q2 után
szakasz szinten
KIF esetében Műszaki hely mélységű állapot adat,Csak SQL-ben oszlop szint
Page 32
Rendszerkiépítés- Pilot üzemek: kb. 5 év szükséges a széleskörű bevezetéshez
Köszönöm a figyelmet!