ВВЭР в цифровом измерении

Рассказываем, как реализуются ИТ-проекты на российских АЭС

Энергоблоки с ВВЭР не раз становились площадками для пилотных проектов в сфере цифровизации, нацеленных на улучшение эксплуатации. Рассказываем, как виртуальная реальность, предиктивная аналитика и нейросети помогают снизить число поломок оборудования и травм сотрудников.

Умная видеоаналитика

Где: Кольская АЭС.

Когда: в 2019 году.

Цели:

• снижение травматизма, вызванного несоблюдением техники безопасности и промышленной безопасности, в первую очередь из-за неиспользования или неправильного использования средств индивидуальной защиты при работе на электроустановках;
• снижение расходов, вызванных травмами, внеплановыми ремонтами и простоем оборудования;
• повышение трудовой дисциплины, изменение поведения работников.

Суть проекта:

В производственных помещениях были установлены камеры наблюдения. Видеопоток с них обрабатывала искусственная нейронная сеть. Она автоматически обнаруживала нарушения в использовании средств индивидуальной защиты, регистрируя в режиме реального времени 95–98% таких нарушений и тем самым предупреждая несчастные случаи. Система заменила работников-диспетчеров, которые быстро уставали и теряли концентрацию, просматривая однообразный видеоряд.

Эффекты:

• снижение числа нарушений техники безопасности и промышленной эксплуатации в 10 раз;
• снижение трудозатрат на обработку данных с камер видеонаблюдения;
• повышение частоты правильного применения СИЗ;
• нулевой травматизм из-за неправильного применения СИЗ в контролируемых помещениях.

Развитие:

• в 2021 году система была включена в реестр российского ПО;
• в 2022 году был запущен дополнительный функционал по распознаванию начальных признаков возгорания и задымления и обнаружению оставленных предметов.

Тиражирование:

Умная видеоаналитика тиражируется на восьми АЭС: Балаковской, Калининской, Ростовской, Белоярской, Курской, Ленинградской, Нововоронежской и Смоленской.

---

VR-тренажер

Где: Ленинградская АЭС, блоки № 5 и 6.

Когда: в 2021 году.

Цель:

• повышение безопасности эксплуатации электротехнического оборудования АЭС за счет повышения качества профессиональной подготовки персонала.

Суть проекта:

До внедрения VR-тренажера для обучения оперативного и ремонтного персонала, эксплуатирующего электротехническое оборудование, надо было приобрести физический полномасштабный тренажер или проходить обучение по презентации. Это было крайне неудобно, поскольку полномасштабный тренажер — это выведенное из эксплуатации модифицированное оборудование, а презентации малоэффективны. Виртуальный тренажер, имитирующий работу реального комплектного распределительного устройства напряжением 10 кВ, который используется на блоках № 5 и 6 Ленинградской АЭС, позволяет отрабатывать разные виды сценариев и фиксировать ошибки, совершенные сотрудником, и визуализировать их последствия. В такой тренажер можно вносить любые корректировки в сценарии и визуализацию, если, например, изменилась нормативная документация или было установлено новое оборудование. Новый тренажер уже покупать не надо. На VR-тренажере можно безопасно отрабатывать более широкий спектр ситуаций, чем на реальном оборудовании, что позволяет снизить количество ошибок при эксплуатации оборудования и повысить качество подготовки.

Эффекты:

• нулевой травматизм при работе на электротехнических установках;
• сокращение затрат на обучение, так как VR-тренажер примерно на 65% дешевле физического;
• повышение безопасности эксплуатации АЭС;
• повышение личной безопасности сотрудников;
• повышение качества процесса подготовки персонала.

Развитие:

• внесение дополнительных сценариев в уже разработанные VR-тренажеры;
• создание VR-тренажеров для отработки последовательности действий на разных типах оборудования по запросу каждой АЭС;
• создание единой VR-платформы Электроэнергетического дивизиона Росатома.

Тиражирование:

На Смоленской, Курской, Кольской, Калининской, Белоярской, Билибинской, Нововоронежской АЭС и ПАТЭС идет внедрение VR-тренажеров для различных типов оборудования.

Предиктивная аналитика

Где: Нововоронежская АЭС, блок № 6.

Когда: в 2022 году.

Цели:

• заблаговременное обнаружение отклонений в работе оборудования для предупреждения его поломок;
• снижение расходов, вызванных внеплановыми ремонтами и простоем оборудования.

Суть проекта:

Для системы предиктивной аналитики (СПА) были разработаны 49 предиктивных моделей нескольких видов оборудования — турбогенератора, паротурбинной установки и циркуляционных насосов энергоблока. Модели были верифицированы на исторических данных и запущены в работу для анализа текущего состояния оборудования. СПА ищет отклонения в эксплуатации оборудования, автоматически анализируя изменения параметров работы оборудования, регистрируемые системами контроля и диагностики; автоматически локализует обнаруженные отклонения и оценивает их возможные причины. Получив из СПА информацию, персонал проверяет ее и в случае подтверждения устраняет отклонения или вносит данные в журнал дефектов для их устранения в ремонтный период.

Эффект:

За период опытной и опытно-промышленной эксплуатации в СПА было сформировано 24 записи об обнаружении потенциальных отклонений в работе турбогенератора, турбины и циркуляционных насосов (в том числе отклонения в работе контрольно-измерительных приборов).

Развитие:

• идут работы по автоматизации оценки времени до выхода параметров оборудования за допустимые пределы;
• формируются рекомендации для персонала при обнаружении отклонений;
• планируется внедрение методики экономической оценки эффективности СПА.

Тиражирование:

СПА тиражируется на блоках № 7 Нововоронежской АЭС, № 5 и 6 Ленинградской АЭС, № 4 Белоярской АЭС.