Kockázatértékelésre épülőhálózat fejlesztési és üzemeltetési stratégia Veisz Imre Miskolc, 2011. Április 14.
Villamos energia rendszer megbízhatóság elemei- Svéd példa 1 2 3 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: Rövidtávúérdekek ( olcsómegoldások ), 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 Cél: Meg kell vitatni szakértői körben az ERŐTERV által készített elemzést Feladatok: Hálózat tervezők, üzemeltetők, és kivitelezők lehetőleg egységes, döntéselőkészítővéleményét kell kialakítani, mely alkalmazásáról az egyes engedélyesek menedzsmentje dönthet Kockázatok Rendszer alap fizikai műszaki jellemzői nem minden időjárási körülmény esetén garantálják az üzembiztonságot. Szigetszerű kiesések előfordulása, fogyasztói érintettség a sziget -ben magas Javaslatok Alapvetően konstrukciós változtatások: oszlopköz, oszlop teherbírás, kábelesítés, új fejszerkezetek Alap: ERŐTERV tanulmány. Ennek alkalmazhatósága a körülményektől függően vizsgálandó. 6DSO vizsgálatot kiscsoportban elindítja. 2011Q2-Q3 Page 7
Megelőző karbantartás (állapot orientált), Dokumentáció 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. Kockázatok Rendszer elemeinek állapot információi nélkül nem látható az üzemzavarok bekövetkezésének potenciálja. Az információk hiánya maga után vonja a követő intézkedések túlsúlyát (üzemzavar elhárítás a megelőzés helyett). Események bekövetkezésének száma nő. Javaslatok 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: Különbözőeszköz információs rendszerek adatainak összekapcsolása állapot információkkal, üzemzavari információkkal. Követőintézkedések összekapcsolása állapot információkkal. Page 8
Megelőző karbantartás (állapot orientált), Dokumentáció Cél: Állapot információk alapján elvégzett megelőző karbantartás a ciklikus (TMK) jellegű karbantartások helyett. Dokumentált rendszer auditálás. Rendszer: A rendszerek kiépítése hosszabb időt vehet igénybe. Audit: pld. ISO 31010. Kockázatok Rendszer elemeinek állapot információi nélkül nem látható az üzemzavarok bekövetkezésének potenciálja. Az információk hiánya maga után vonja a követő intézkedések túlsúlyát (üzemzavar elhárítás a megelőzés helyett). Események bekövetkezésének száma nő. Javaslatok 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: Különbözőeszköz információs rendszerek adatainak összekapcsolása állapot információkkal, üzemzavari információkkal. Követőintézkedések összekapcsolása állapot információkkal. Page 9
Hálózat állapot információ rendelkezésre állás- elképzelhető ütemezés 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Rendszer elképzelés/fejlesztés indítás Pilot üzemek Adatok felvétele különböző feszültségszinteken, eszközökön lépcsősen Rendszerkiépítés- Pilot üzemek: kb. 5 év szükséges a széleskörű bevezetéshez Page 10
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 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. Kockázatok Megfelelően kialakított hálózatirányítási rendszerek és megfelelőgép park nélkül a gyors és pontos beavatkozás sérül, fogyasztók tartós ellátás kiesése növekszik. Javaslatok SCADA, mobil szerelői rendszerek vizsgálata-> Mire/hogyan használható-> Növekvő követelményekhez 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). Page 15
Üzemzavar kezelés (érzékelés, lokalizáció), hálózat irányíthatóság 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. Kockázatok Megfelelően kialakított hálózatirányítási rendszerek és megfelelő géppark nélkül a gyors és pontos beavatkozás sérül, fogyasztók tartós ellátás kiesése növekszik. Javaslatok SCADA, mobilszerelői rendszerek vizsgálata-> Mire/hogyan használható-> Növekvő követelményekhez 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-nkéntváltozóbeavatkozás (folyamatos) Page 16
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 támogatóeljárásokkal 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 Cél: Növekvő elvárásoknak megfelelő, de gazdaságos anyagellátás kialakítása. Operítív személyzet képzettségi/tudás szintjének szinten tartása, növelése. Rendszer: Mobil szerelők támaszpont alapú ellátási rendszerének optimálása (logisztika). Üzemirányítói tréning szimulátor (Üzemirányítás). Kockázatok Nem megfelelően optimált anyagellátási rendszer nagy mértékben lassíthatja az üzem helyreállítás menetét. Nem kellően tréningelt személyzet megnövelheti a tévesztés lehetőségét, az üzem helyreállítás idejét. Javaslatok Logisztikai K+F tanulmány alapján optimált anyagellátási rendszer bevezetése. Üzemirányítási tréning szimulátor alkalmazása minden üzemirányító személyzet esetén. Alap: Támaszpont alapúanyagellátási rendszer optimálás-annak bevezetése (2012). Üzemirányítói tréning szimulátor széles körű alkalmazása (2012). Page 21
Megelőző karbantartás (állapot orientált), Dokumentáció EON elképzelések a konkrét kockázat kezeléssel kapcsolatban Page 22
Kockázati mátrix és annak gyakorlati kezelése Probability Frequency Consequence Kockázat Az esemény bekövetkezés valószínűségének és annak következményének kombinációja (IEC 60-300-3-9:1995) Gyakorlati kezelés A magas kockázatúelemek eltolása az elfogadható kockázatú sávba. Az alacsony kockázatú elemekbe való invesztálás áthelyezése a magasabb kockázatú elemek kezelésére Page 23
Természeti eredetű veszélyek feltárása a hálózati állapotról beérkező információk 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 Bejárási adatok Szerelő éves bejárás Űrlap adatok adatbázis SAP Állapotindex hozzárendelés / Eszközgazda Minősítő bejárás Maximálisan adható pont Állapotra utaló %-os érték x Módosító (típus, környezet stb.) Megbízhatóság Következmény súlyozó Kockázat adott elemre, szakaszra Az állapotindex a hálózatrész állapotáról ad információt, ezt tovább lehet fejleszteni súlyozási tényezőkkel, megbízhatóság, következmény statisztikai alapokon Page 24
Hálózati elemek kritikusság szerinti besorolása Műszaki hely hierarchia SAP PM-ben NAF vezeték Kapcsolat NCI-vel Kapcsolat kockázat mátrix következmény dimenzióval NAF/KÖF alállomás KÖF szv+kábel KÖF/KIF Tr. állomás KIF áramkör KIF szakasz Hálózatelemek besorolása kritikusság szerint: 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 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 Page 25
Hálózati elemek kritikusság szerinti besorolása KÖF Műszaki hely SAP PM-ben Kritikussági faktor x aggregált állapotindex= Beavatkozási prioritás Konkrét műszaki hely Pld. X db oszlop Oszlopokhoz rendelt mérési pontok Mérési pontokhoz rendelt látleletek Látlelethez rendelt minősítés Minősítéshez rendelt állapotindex Page 26
Üzemviteli ellenőrző bejárás látlelet minősítés kategóriák Jellemző: szerelői bejárás, évente, potenciális hibákra koncentrál Az 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 veszélyeztető 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 veszélyeztető 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 veszélyeztető hiba esetén nem haladhatja meg a 3 hónapot! Üzembiztonságot veszélyeztető 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.. Tervszerűen 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 Oszlop Fejszerkezet Szigetelők Látlelet Szerkezeti elemek nagymérvű rozsdásodása, stabilitásuk kétséges Csúcstartó, vagy kereszttartó elmozdult Megrongálódott nem üzembiztos fejszerkezeti elem Kábel felerősítés nem megfelelő Túlfesz. eszköz sérült (oltócső) Túlfeszültség korlátozó sérült (felrobbant) Fejszerkezeti elem nincs bekötve a földelő rendszerbe (földelő vezető hiányzik) Üzemképtelen (sérült) túlfeszültség védelmi eszközök vannak felszerelve (oltócső) Túlfeszültség korlátozó nincs földelve Minősítés T T Ü T T Ü ÉKK T Ü Mérési pont ÉV, földelés Vezeték Környezet Oszlopkapcsolók Látlelet Sérült tartószigetelő Sérült feszítőszigetelő Leesésgátló elmozdult Tartó szigetelők erősen szennyezettek, ívnyomok Feszítő szigetelő erősen szennyezettek, ívnyomok Tartókötés sérült Végfeszítő kötés sérült Csapról elvált szigetelő Kettős fefügg. Egyik szig. Törött A környezet indokolja a kettős felfüggesztést, de hiányzik Elmozdult madárvédő védőeszköz Sérült, nem használható madárvédelmi eszköz Terelő szigetelő sérült Minősítés Ü Ü Ü T Ü Ü Ü Ü Ü ÉKK T T T Page 28
Mérési pont/látlelet, állapotindex KÖF szabadvezeték példa Előfeltétel, hogy SAP PM-ben oszlop szinten legyen nyilvántartva Hálózat i elem KÖF szabadvez eték -> elemi egység (oszlop) Látlelet Adott Állapot index Maximálisa n adható állapot index Kritikussági faktor a Műszaki hely topológiája /fogyasztói miatt Aktuális pontszám Maximális pontszám Oszlop Oszlop erősen sérült 0 10 4 0 40 0% Arány (%) Fejszerkez et Túlfesz. eszköz sérült (oltócső) 6 10 4 24 40 60% Szigetelők Sérült tartószigetelő 0 10 4 0 40 0% Mérési pont ÉV, földelés Vezeték - (minden rendben) 10 10 4 40 40 100% Fázisvezetőn égésnyomok látszanak, elemi szálszakadás nincs 3 10 4 12 40 30% Környezet - (minden rendben) 10 10 4 40 40 100% Oszlopkap csolók - (minden rendben) 10 10 4 40 40 100% Összesen 156 280 56% Page 29
Mérési pont/látlelet, egészség faktor KÖF szabadvezeték példa Műszaki helyre vonatkozó aggregált egészség faktor Hálózat i elem Mérési pont KÖF szabadvez eték -> elemi egység (oszlop) Látlelet Adott Állapot index Maximálisa n adható állapot index Kritikussági faktor a Műszaki hely topológiája /fogyasztói miatt Aktuális pontszám Maximális pontszám Oszlop Oszlop erősen sérült 0 10 4 0 40 0% Fejszerkez et Túlfesz. eszköz sérült (oltócső) 6 10 4 24 40 60% Szigetelők Sérült tartószigetelő 0 10 4 0 40 0% ÉV, földelés Vezeték - (minden rendben) 10 10 4 40 40 100% Fázisvezetőn égésnyomok látszanak, elemi szálszakadás nincs 3 10 4 12 40 30% Környezet - (minden rendben) 10 10 4 40 40 100% Oszlopkap csolók - (minden rendben) 10 10 4 40 40 100% Összesen 156 280 56% Arány (%) 100 50 0 Oszlopok aránya % 100-80% 80-60% Elemi egységek eloszlása Műszaki helyre 60-40% 40-20% 20-0% Egészség faktor % Különböző aggregációs módszerek lehetségesek Szabályrendszer szükséges az egyes eredmények alapján a beavatkozásokra 100 50 65 Egészségfaktor Műszaki helyre % Elemi egységek pontszámainak Összesítése Műszaki helyre Maximum Vs. aktuális Maximum Aktuális Page 30
Mérési pont/látlelet, prioritás KÖF szabadvezeték példa Oszlop/Elemi szintű nyilvántartás nélkül elképzelhető priorizálás KÖF szabadvezeték -> Műszaki hely 1 km-re jutólátlelet, minősítéssel Súlyossági index (1-6), szakértői szabályalkotás Kritikussági faktor a Műszaki hely topológiája/fogya sztói miatt Priorizálási pont (alacsonyabb pont esetén sürgősebb beavatkozás) MSLEB-51215- SR030 MSLEB-51215- SR031 MSLEB-51215- SR042. 0-> X db 3-> Y db 7-> Z db 3-> Z db 7-> W db 1 4 4 3 3 9 5-> S db 4 1 4.. 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 0-3-5-7 Pontszámú 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 KÖF Műszaki hely mélységű állapot adat (40-50%-os feltöltés) összes fesz. Csak SQL-ben oszlop szint Oszlopszintű adatgyűjtés állapotról KÖF -PM Teljes adat-2012 állapotról oszlop szinten KÖF -PM KIF esetében Műszaki hely mélységű állapot adat, Csak SQL-ben oszlop szint KIF adatépítés 2012Q2 után szakasz szinten Rendszerkiépítés- Pilot üzemek: kb. 5 év szükséges a széleskörű bevezetéshez Page 32
Köszönöm a figyelmet!