Новинки аппаратного обеспечения

Когда говорят про новинки аппаратного обеспечения в нашей сфере, часто представляют себе что-то футуристическое, что само решит все проблемы. На деле же, основная масса так называемых ?новинок? — это эволюционные улучшения, а не революции. Особенно это касается оборудования для передачи и распределения электроэнергии. Многие коллеги гонятся за последним чипом или самым быстрым интерфейсом, забывая, что ключевое — это надежность в конкретных сетевых условиях, совместимость с существующей инфраструктурой и, в конечном счете, стоимость владения. Я много раз видел, как ?прогрессивное? решение становилось головной болью из-за нестыковок с устаревшими, но еще крепкими подстанциями.

Где рождаются реальные новинки: взгляд на производство

Не буду скрывать, значительная часть железа, с которым мы работаем, приходит от производителей вроде OOO Шэньхэн Энергетическое Оборудование. Их сайт chshpower.ru — это хорошая точка входа, чтобы понять текущие тренды. Но каталог — это одно, а реальные поставки и спецификации — другое. Их специализация на высоковольтном и низковольтном оборудовании как раз попадает в ту область, где новизна часто заключается не в появлении совершенно нового класса устройств, а в интеграции цифровых систем мониторинга в традиционные силовые компоненты.

Например, последние партии интеллектуальных вакуумных выключателей, которые мы тестировали. Да, сам принцип не нов. Но новинкой стала встроенная система сбора данных по износу контактов и диэлектрической прочности, которая передает их по стандартному промышленному протоколу без необходимости ставить кучу внешних датчиков. Это типичный пример — аппаратная часть почти та же, но ?начинка? другая. И вот эта ?начинка? и есть то самое аппаратное обеспечение, которое действительно обновляется.

При этом, OOO Шэньхэн Энергетическое Оборудование как производитель часто идет по пути модульности. Это умный ход. Вместо того чтобы каждый раз проектировать шкаф с нуля, они предлагают базовые платформы, куда как конструктор добавляются блоки релейной защиты или управления. Для нас, как для эксплуатирующей организации, это сокращает время внедрения. Но и здесь есть подводные камни: совместимость модулей разных годов выпуска. Порой новый модуль управления отказывается ?видеть? старые силовые блоки, и приходится искать костыли в виде промежуточных преобразователей, что сводит на нет всю идею модульности.

Большие данные на подстанции: железо должно тянуть

Сейчас модно говорить про цифровизацию и IoT. Но все эти системы висят на конкретном железе. И вот здесь возникает разрыв. Поставщики, в том числе и упомянутая компания, анонсируют готовые решения для ?цифровой подстанции?. Однако когда начинаешь внедрять, выясняется, что для обработки потоковых данных с десятков датчиков в реальном времени контроллеру, который идет в комплекте, не хватает вычислительной мощности. Он просто захлебывается.

Приходится самим заниматься апгрейдом, что не всегда возможно из-за ограничений по габаритам или охлаждению в существующих шкафах. Получается, что новинка в виде продвинутой системы диагностики упирается в старое, но еще надежное аппаратное обеспечение для сбора первичных данных. Мы в прошлом году как раз попались на этом, закупив систему мониторига частиц в масле силовых трансформаторов. Датчики были современные, а коммутатор для их объединения в сеть — слабенький, с пропускной способностью на пределе. Пришлось срочно искать замену, проект встал на месяц.

Отсюда вывод: оценивая новинку, нужно смотреть на весь стек, от датчика до сервера. Часто слабое звено — это как раз сетевое оборудование или контроллеры внутри шкафов управления, на которые меньше всего обращают внимания при заказе комплектной поставки.

Материалы имеют значение: тихая революция

Пока все обсуждают софт и цифру, в компонентах происходит тихая революция. Возьмем, к примеру, шинопроводы и разъединители. Казалось бы, что тут может быть нового? Оказывается, очень многое. Появление новых композитных изоляционных материалов, которые лучше держат поверхностное напряжение, меньше пылятся и, что критично, легче по весу.

Мы недавно монтировали ячейку КРУ с использованием таких новинок от поставщиков, включая компоненты, которые по спецификации похожи на те, что производит OOO Шэньхэн Энергетическое Оборудование. Разница в монтаже была разительной. Традиционные фарфоровые изоляторы — тяжелые, хрупкие, требуют аккуратной затяжки. Новые композитные — легче в два раза, их проще и быстрее ставить. Но и здесь не без сюрпризов. Первая же зима показала, что некоторые из этих материалов при сильном морозе (-35 и ниже) становятся более жесткими, чем ожидалось, и уплотнительные прокладки теряли эластичность. Пришлось докупать морозостойкие версии, которые, естественно, были дороже.

Это к вопросу о том, что любая новинка должна пройти проверку не в лаборатории, а в наших реалиях. Климат, качество сетевого напряжения, уровень подготовки персонала — все это вносит коррективы.

Ремонтопригодность: забытый параметр в погоне за новым

Одна из самых больших проблем с современным аппаратным обеспечением — это подход ?black box?. Устройство приезжает в герметичном корпусе, внутри — одна плата, залитая компаундом. Сломалось что-то одно — менять весь блок. Это тренд, и он печален. Раньше в том же релейном щите можно было заменить отдельное реле, контактор, даже распаять сгоревший резистор на плате. Сейчас — только полная замена модуля.

Производители, включая многих китайских партнеров, к коим относится и Шэньхэн Энергетическое Оборудование, аргументируют это повышением надежности и защитой от несанкционированного вскрытия. Но для эксплуатации это кошмар. Во-первых, нужно держать на складе дорогостоящие запасные модули под каждое устройство. Во-вторых, время простоя увеличивается — нужно не просто перепаять деталь, а демонтировать, установить и настроить новый блок. В условиях удаленной подстанции это может вылиться в сутки простоя.

Мы сейчас стараемся при заказе оборудования сразу оговаривать возможность поставки ремонтных комплектов или хотя бы схем, а также доступ к сервисному софту для диагностики. Это редкость, но некоторые производители идут навстречу. Без этого любая, даже самая продвинутая новинка, превращается в расходник.

Интеграция старого и нового: главный вызов

Итог всех этих размышлений прост. Самые интересные и полезные новинки аппаратного обеспечения сегодня — это не какие-то фантастические устройства, а те, которые позволяют плавно и безболезненно модернизировать существующие объекты. Те самые шкафы управления, выпущенные 20-30 лет назад, которые до сих пор исправно работают.

Успешным я считаю проект, где мы поставили новые цифровые терминалы защиты и управления на старые выключатели. Аппаратная часть выключателей осталась родной, мы лишь заменили панель управления и добавили блок датчиков. Это потребовало нестандартных переходных рамок и адаптеров, которые, кстати, не всегда найдешь в каталогах крупных производителей. Пришлось заказывать изготовление по месту.

Именно в этой нише — создания интерфейсов между старым железом и новыми системами — я вижу большой потенциал. Это менее пафосно, чем продажа ?цифровой подстанции под ключ?, но гораздо ближе к реальности большинства сетевых компаний. И здесь качество и продуманность именно аппаратной части, тех самых разъемов, креплений, корпусов, имеют решающее значение. Потому что софт можно обновить по воздуху, а согнутый от вибрации контакт или коррозию на клемме — нет. Вот об этом часто забывают, увлекаясь высокими материями цифровизации.