Цифровая энергетика: варианты SCADA-систем и решения для среднего бизнеса

«Цифра» активно проникает на производство и завоёвывает популярность у энергетиков. Однако желание приобщиться к передовым технологиям наталкивается на резонный вопрос: «Во сколько это обойдётся?». Стоимость облачных сервисов для мониторинга и управления энергообъектами – как бы мы ни старались избежать каламбура — действительно заоблачная. Именно поэтому такие решения долгое время были доступны в основном крупным корпорациям. Но времена меняются: сегодня на рынке появляются решения, которые делают цифровизацию доступной для среднего и малого бизнеса. Давайте разберёмся, какие системы предлагает российский рынок и есть ли среди них оптимальные варианты.

Почему SCADA-системы важны?

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) — это программно-аппаратные комплексы, предназначенные для сбора, обработки, визуализации и анализа данных с промышленных объектов. В электроэнергетике такие системы используются для управления подстанциями, распределительными сетями, генерацией и другими энергообъектами.

Сегмент облачных SCADA-систем демонстрирует впечатляющий рост: с 2019 по 2024 год его объём увеличился на 120% в рублёвом выражении. По мнению экспертов, в ближайшие годы эта динамика сохранится и даже усилится. Такой рост обусловлен несколькими ключевыми факторами.

Во-первых, это общемировой тренд на автоматизацию: компании всё активнее внедряют технологии ИИ и машинного обучения, позволяющие минимизировать рутинный труд, оптимизировать численность персонала и снижать издержки. Во-вторых, потенциал цифровизации в России остаётся значительным. Например, согласно данным ПАО «Россети», более 90% подстанций в стране до сих пор не оборудованы современными SCADA-системами, что открывает широкие возможности для развития рынка. И, в-третьих, цифровая трансформация энергетической отрасли утверждена Правительством РФ в качестве государственной стратегии, одна из её целей – достижение технологической независимости России от используемого иностранного софта.

Внедрение SCADA-систем открывает перед энергетическими компаниями целый ряд возможностей:

• Повышение надёжности энергоснабжения

SCADA-системы позволяют оперативно выявлять и устранять неисправности, что снижает риск аварий и простоев. Например, система может автоматически отключить повреждённый участок сети, чтобы предотвратить распространение аварии.

• Снижение эксплуатационных затрат

Благодаря предиктивной аналитике SCADA-системы помогают планировать ремонты оборудования до возникновения критических неисправностей. Это позволяет избежать дорогостоящих аварийных ремонтов и продлить срок службы оборудования.

• Оптимизация энергопотребления

SCADA-системы позволяют анализировать режимы работы оборудования и находить возможности для снижения энергопотребления. Например, система может предложить оптимальный график работы генераторов или перераспределить нагрузку между подстанциями.

• Удалённое управление объектами

Современные SCADA-системы поддерживают облачные технологии, что позволяет управлять энергообъектами из любой точки мира. Это особенно важно для удалённых объектов, таких как подстанции в труднодоступных районах.

• Интеграция с другими системами

SCADA-системы могут интегрироваться с системами видеонаблюдения, ERP-системами и другими решениями. Это позволяет создавать единую цифровую платформу для управления всем предприятием.

Что выбрать среднему бизнесу?

Для среднего бизнеса ключевыми критериями при выборе SCADA-системы являются:

• Стоимость: важно учитывать не только начальные затраты, но и расходы на обслуживание, дополнительные траты на обновление системы;
• Функциональность: система должна решать конкретные задачи предприятия;
• Масштабируемость: возможность расширения системы при росте бизнеса;
• Поддержка: наличие качественного сервиса и обновлений.

На текущий момент среди наиболее интересных отечественных SCADA-систем можно выделить «Прософт-системы» (redkit scada 2.0), Sedmax, НПФ КРУГ (КРУГ-2000), «4Z Диспетчер», Topaz SCADA (ПиЭлСи Технолоджи), НТК Интерфейс (ОИК Диспетчер НТ).

«Новым лицом» в этом ряду является «4Z Диспетчер» — облачная SCADA/диспетчерская система с функциями предиктивной аналитики, разработанная Челябинским заводом электрооборудования совместно с учёными ЮУрГУ. Сервис позволяет контролировать состояние объектов электро- и тепло-энергетики в режиме реального времени либо ретроспективно в заданном промежутке времени.

С помощью датчиков и видеокамер система собирает данные о текущих значениях электрических величин (ток, напряжение, разные виды мощностей), состоянии контактных соединений, релейной защиты и автоматики. На основе собранных данных аналитический блок предупреждает о потенциальных неисправностях — точно определяет место возникновения сбоя и его причину, позволяя дистанционно управлять оборудованием без выезда на объект. При аварийных ситуациях происходит автоматическое переключение на резервные линии. Защита информации при передаче по открытым каналам происходит с использованием технологий шифрования трафика и с защитой от фальсификации с помощью технологии распределенного реестра.

Какие особенности имеет «4Z Диспетчер»?

1. Модель облачного предоставления (SaaS) без необходимости локальной серверной инфраструктуры

В отличие от традиционных SCADA-систем, «4Z Диспетчер» не требует установки серверного оборудования.

Клиент получает готовую облачную SCADA-платформу и сокращает затраты на ИТ-инфраструктуру и её поддержку.

Отсутствуют расходы на закупку и администрирование серверов, что уменьшает капитальные затраты в 2-4 раза.

2. Включённые обновления и техническая поддержка

Все обновления, сопровождение и техническая поддержка входят в стоимость подписки «4Z Диспетчер».

Нет скрытых платежей за обновления функционала (у аналогичных систем — до 300 тыс. руб./год) и техподдержку (около 500 тыс. руб./год).

3. Предиктивная аналитика и автоматическая диагностика оборудования

Встроенный анализ состояния электрооборудования (температура, нагрузки, ресурс ячеек КРУ и трансформаторов).

Сервис выдаёт предупреждение о неисправностях на основе алгоритмов машинного обучения, что позволяет предотвращать аварии и снижать аварийность на 30-50%.

Автоматизированная диагностика устраняет необходимость частых выездов специалистов на объект, сокращая операционные издержки.

4. Высокая скорость развертывания

Традиционные SCADA-системы требуют нескольких месяцев для развёртывания (инфраструктура, лицензирование, настройка).

«4Z Диспетчер» запускается за несколько дней: достаточно подключить IoT-шлюз и интегрировать систему с объектом.

5. Уменьшение требований к штату специалистов

Классические решения требуют отдельных ИТ-администраторов и инженеров SCADA для поддержки серверов, систем обновления и безопасности.

В случае с «4Z Диспетчером» эти затраты отсутствуют — весь сервис поддерживается облачно, нет необходимости в выделенной команде специалистов.

Экономия на персонале ~6,7 млн руб. в год на один объект.

6. Интеграция с ERP, видеоаналитикой и внешними системами

Поддержка API и интеграция с другими промышленными платформами (SAP, 1C, ERP-системами энергетики).

Встроенная видеомониторинговая система, что исключает необходимость использования отдельного видеонаблюдения на объекте.

Сколько может стоить внедрение SCADA?

На самый главный вопрос «Так сколько же будет стоить цифровизация с «4Z Диспетчером?» на ЧЗЭО отвечают, что всё зависит от запроса заказчика.

«Стоимость внедрения сервиса начинается от 22 тысяч рублей в месяц за 1000 тегов. С включённой техподдержкой, постоянным обновлением функционала и возможностью добавить новые функции. И хотя цифровая подстанция выйдет дороже традиционной при строительстве, в течение эксплуатации она ежегодно будет приносить экономию в виде сокращения расходов на её содержание до 30%», — рассказывает product-менеджер ООО «ЧЗЭО» Иван Гончаров.

По данным отраслевых исследований, внедрение предиктивного мониторинга сокращает время простоя на 35–50% и продлевает ресурс оборудования на 20–40% (Quantifying the value of predictive maintenance — Nucleus Research).

Для энергокомпаний это означает высвобождение значительных средств: каждая предотвращенная авария экономит миллионы рублей на ремонте, а уменьшение оперативного персонала на подстанциях снижает постоянные издержки. В денежном выражении типичная энергетическая компания, оснастившая, скажем, 50 подстанций системой «4Z Диспетчер», может ежегодно экономить десятки миллионов рублей.

По словам Ивана Гончарова, если сравнивать челябинскую разработку с аналогичными SCADA-продуктами, экономический эффект от внедрения «4Z Диспетчера» будет очевидным: при установке сервиса в одну КТП заказчик сэкономит 18 миллионов рублей в год.

• Экономия на капитальных вложениях:

~3,42 млн руб. — отказ от покупки локального серверного оборудования и развёртывания сложной IT-инфраструктуры.

• Экономия на операционных расходах (персонал):

~6,7 млн руб. — оптимизация штата обслуживающего персонала.

• Экономия на обслуживании:

~1 млн руб. — предотвращение аварийных простоев, автоматизация диагностики оборудования.

• Экономия на сертификации ИБ:

~5 млн руб. — исключение затрат на ФСТЭК/ФСБ сертификацию локальной инфраструктуры (облачная система уже сертифицирована).

• Экономия на техподдержке и обновлениях ПО:

~873 тыс. руб. (573 тыс. руб. техподдержка + 300 тыс. руб. обновления) — в отличие от традиционных решений, «4Z Диспетчер» включает эти услуги в стоимость подписки.

Таким образом, в условиях растущего спроса на доступные отечественные решения «4Z Диспетчер» имеет все шансы стать одним из лидеров рынка.

Что выбрать — решать энергетикам, но радует уже тот факт, что надёжные цифровые решения под разный бюджет и разные задачи можно найти в России. Главное — сделать осознанный выбор, который поможет вашему бизнесу шагнуть в будущее энергетики подготовленным и конкурентоспособным.

Источник: Пресс-служба ООО «Челябинский завод электрооборудования»