По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Цифровые трансформаторы: почему системы мониторинга становятся ИТ-проектами и как обеспечить их инвестиционную эффективность

В статье рассматриваются современные подходы к цифровизации систем мониторинга силовых трансформаторов в контексте развития отечественной электроэнергетики. Показано, что цифровые решения, применяемые для контроля и диагностики оборудования, выходят за рамки традиционного технического обслуживания и приобретают черты самостоятельных IT-проектов. Анализируется взаимосвязь технологических и инвестиционных факторов внедрения таких систем, обосновывается необходимость создания единого механизма инвестиционно-технологического обеспечения мониторинга трансформаторов с учетом отраслевых рисков, кибербезопасности и стратегических направлений цифровой трансформации энергетики России. Подчеркивается, что системный подход к развитию мониторинговых технологий способен повысить надежность энергосетевого оборудования, снизить эксплуатационные затраты и обеспечить устойчивость энергетической инфраструктуры в долгосрочной перспективе.

Литература:

1. Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2050 года. Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 12 апреля 2025 г. № 908-р.

2. Концепция технологического развития Российской Федерации на период до 2030 года. Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 апреля 2023 г. № 831-р.

3. Отчет о функционировании энергосистемы России в 2024 году (на основе оперативных данных). АО «Системный оператор ЕЭС». URL: https://www.soups.ru (дата обращения: июнь 2025 г.).

4. Буешев Е.Е., Потапов А.Н. Стратегии технической эксплуатации по состоянию // Научный вестник оборонно-промышленного комплекса России. — 2016. — № 4. — С. 80–86.

5. Николаев Н.А., Николаев А.А., Леднов Р.А. Диагностирование технического состояния трансформаторного оборудования как основа энергетической безопасности промышленного предприятия // Энерго- и ресурсосбережение. — 2014. — № 4 (25). — С. 34–40.

6. Афанасьев А.Д., Валуйских А.О., Жуков А.М., Страдомский А.Ю., Цфасман Г.М. Методика расчета экономической эффективности применения системы мониторинга трансформаторного оборудования // Электроэнергия. Передача и распределение. — 2018. — № 6 (51). — С. 136–141.

7. Синцова Е.А., Воскресенская О.В. О влиянии цифровой экономики на конкурентоспособность промышленных предприятий // Экономика и управление. — 2020. — Т. 26. — № 9. — С. 986–992. DOI: 10.35854/1998-1627-2020-9-986-992.

8. Ватутина Л.А., Злобина Е.Ю., Хоменко Е.Б. Цифровизация и цифровая трансформация бизнеса: современные вызовы и тенденции // Вестник Удмуртского университета. Экономика и право. — 2021. — Т. 31. — № 4. — С. 545–550. DOI: 10.35634/2412-9593-2021-31-4-545-551.

9. IEC 60076. Power Transformers — Part 1-7. International Electrotechnical Commission, Geneva, 2022.

10. IEC 62443. Industrial communication networks — Network and system security. Parts 1-4. International Electrotechnical Commission, Geneva, 2021.

11. ISO 55000 / ISO 55001. Asset management — Overview, principles and terminology. International Organization for Standardization, Geneva, 2014.

12. ISA-95 / IEC 62264. Enterprise-Control System Integration. International Society of Automation, 2019.

13. CIGRE WG A2.37. Transformer Reliability Survey and Failure Modes. CIGRE Technical Brochure No. 761. — Paris: CIGRE, 2019.

14. LBNL / DOE. Interruption Cost Estimate (ICE) Calculator. Lawrence Berkeley National Laboratory, U.S. Department of Energy, 2020. URL: https://icecalculator.com

15. Dynamic Ratings Inc. Transformer Monitoring Cuts Costs and Extends Asset Life — Industry White Paper. 2023. URL: https://www.dynamicratings.com

16. CIGRE WG D2.53. Digital Transformation of Electric Utilities. CIGRE Technical Brochure No. 890. — Paris: CIGRE, 2023.

17. Rugged Monitoring. Why Power Transformer Monitoring Is a Strategic Investment for Utilities. White Paper, 2023. URL: https://www.ruggedmonitoring.com

За последние годы цифровая трансформация закреплена в качестве официальной стратегии развития ТЭК: это отражено в Энергетической стратегии РФ до 2035 года (приоритет — повышение эффективности и надежности через внедрение цифровых технологий) и в блоке государственных инициатив по технологическому развитию до 2030 года (акцент на ИИ, автоматизацию и роботизацию производственных процессов).

В самой отрасли сетевые компании формализовали собственные программы: у группы «Россети» действует Программа цифровой трансформации 2019–2030 (сквозная цифровизация сетевой инфраструктуры, переход на датчики/ IoT, онлайн-диагностику и аналитические платформы) и публично декларируются цели по минимизации человеческого фактора и ускорению управленческих решений на основе данных.

От планового ремонта — к управлению по данным (Asset Management 2.0)

Мировая и российская практика обслуживания оборудования уже опирается на стандарты ISO 55000/55001: они задают системный подход к управлению активами на всем жизненном цикле — от закупки до утилизации, с приоритетом управления рисками, обоснования затрат и принятия решений на основе данных мониторинга состояния (Condition-Based Maintenance, CBM).

Исследования по политике CBM показывают, что переход от календарных ППР к обслуживанию по состоянию сокращает непроизводительные простои и перераспределяет бюджет из «реактивного» ремонта в предупреждение отказов (диагностика изоляции, масла, частичных разрядов, перегревов и пр.).

В российской электроэнергетике это совпадает с целями стратегий: цифровизация рассматривается как ключ к повышению надежности и производительности (вплоть до внедрения цифровых двойников и промышленной аналитики), что прямо декларируется в отраслевых и государственных документах и деловой повестке (например, инициативы «Цифровая энергия» Минэнерго).

На практике это означает: датчики → поток телеметрии → аналитическая платформа → прогноз ресурса → решение о ремонте/нагрузке/замене — с фиксацией эффектов в показателях стоимости владения и рисков.

Почему мониторинг — одновременно технологический и инвестиционный вопрос

Современные системы контроля трансформаторов — это IoT-датчики, SCADA, API-интеграции с АСУ ТП/ERP, веб-панели и аналитика в реальном времени. Их жизненный цикл, требования к кибербезопасности, версии ПО и интеграции делают их полноценными ИТ-проектами внутри энергетического актива, а не «доп. опцией» трансформатора. Именно так трактуют цифровую трансформацию сами сетевые компании, увязывая оборудование, данные и управленческие процессы в единую платформу.

В логике ISO 55000 и отраслевых стратегий эффект мониторинга выражается не только в снижении аварийности, но и в управлении риском (вероятность/ последствия отказа), продлении ресурса, оптимизации OPEX/CapEx и снижении стоимости жизненного цикла. Поэтому финансирование мониторинга требует не сметы «на датчики», а инвестиционного обоснования проекта с бенчмарками по TCO, рисковым сценариям и KPI надежности/SAIDI/SAIFI — подход, который поддерживается как международными стандартами по активам, так и российскими программами цифровой трансформации.

Государственная повестка (Стратегия-2035; концепция техразвития до 2030) и корпоративные программы цифровой зрелости синхронно требуют больше автоматизации, датчиков и аналитики, включая использование ИИ и цифровых двойников. Это делает внедрение мониторинга «вовремя» источником конкурентных преимуществ (надежность, операционная гибкость, снижение потерь и штрафных рисков), а «отложенное внедрение» — источником упущенной выгоды и накопленного технологического долга.

В 2025 году мониторинг силовых трансформаторов — это сквозная технологическая платформа (ИТ-проект) внутри модели управления активами (ISO 55000), которая требует инвестиционного обоснования по правилам цифровой трансформации отрасли. Решения здесь больше не принимаются «по привычке» — они подкрепляются данными, риск-моделями и KPI, формализованными в стратегиях и корпоративных программах

Трансформатор — сердце энергосистемы

Силовой трансформатор — базовый узел любой энергосистемы: он повышает напряжение на выходе генерации для дальних передач и понижает его на подстанциях до уровней, безопасных и технологичных для распределительных сетей и конечных потребителей. Именно поэтому требования к проектированию, испытаниям и эксплуатации трансформаторов детально регламентированы международной серией стандартов IEC 60076 (включая методики испытаний, режимы нагрузки и оценки потерь), которую курирует технический комитет IEC TC 14.

Отраслевые исследования последовательно показывают, что даже редкие (средний уровень — порядка ≤1% в год для передающих и блочных трансформаторов) крупные отказы дают непропорционально большие последствия: основные причины — РПН (on-load tap changer), вводы (bushings) и обмотки. По данным программы CIGRE (WG A2.37) в международной выборке из десятков энергокомпаний «вклад» этих узлов — наибольший среди всех категорий причин; аналогичные выводы подтверждаются более поздними обзорами CIGRE и академическими работами.

Экономический ущерб от длительных отключений энергии (вызванных, в том числе, отказами ключевого оборудования) в литературе оценивается в десятки—сотни миллионов для крупных региональных событий: так, кейс-стади Лоуренс-Беркли (LBNL) и другие исследования по «стоимости отключений» показывают мультипликативные эффекты по цепочкам поставок и выпуску продукции; при 35-часовом нарушении суммарные потери в экономике могут достигать сотен миллионов долларов (в зависимости от отраслевой структуры и мер устойчивости). Это не прямые «цены трансформатора», а совокупные социально-экономические издержки от потери узловой мощности.

Исторически контроль состояния трансформаторов строился вокруг планово-предупредительных ремонтов (ППР) и периодических офлайн-испытаний. За последние годы отрасль перешла к обслуживанию по состоянию (CBM) и прогнозному обслуживанию (PdM), где решения принимаются на основании потока данных:

• онлайн-телеметрия (температуры, нагрузки, влагосодержание, частичные разряды),

• DGA — анализ растворённых газов в масле по IEC 60599 и IEEE C57.104 (диагностика дуговых/термических дефектов и ПР),

• диагностика вводов, РПН и изоляции, интеграция с SCADA/АСУ ТП и корпоративными платформами.

Сравнительные руководства и обзоры подтверждают: стандарты IEC/IEEE дают согласованные пороги и методики интерпретации (например, ацетилен как индикатор высокоэнергетических дефектов, водород — активности ПР), а онлайн-мониторинг рекомендован для критичных и/или стареющих ЛЭП-узлов и LPT (Large Power Transformers). В результате компании быстрее выявляют развивающиеся дефекты, снижают аварийность и «плоско» распределяют ремонтные бюджеты по рискам жизненного цикла.

Мониторинг как стратегия управления активами

Классическая модель технического обслуживания — планово-предупредительное (ППР) — предусматривает регулярные осмотры, замены деталей и ремонты по заранее установленному графику, вне зависимости от реального состояния оборудования. Этот подход имеет два существенных недостатка:

• может приводить к избыточным вмешательствам и замене ещё исправных элементов,

• не гарантирует защиту от отказов, возникающих между плановыми проверками.

В модели обслуживания по состоянию (CBM) ремонт или вмешательство выполняется тогда, когда диагностические данные указывают на ухудшение параметров (например, рост температуры, увеличение частичных разрядов, деградация масла). Таким образом, обслуживание становится реактивно-превентивным, ориентированным на фактическое состояние оборудования.

Онлайн-диагностика — это непрерывный сбор телеметрических данных с сенсоров, встроенных в трансформатор и его вспомогательные системы (температура, влажность, давление, ток, напряжение, частичные разряды, анализ масел). Эти данные поступают на аналитическую платформу, где алгоритмы (статистика, машинное обучение, метод «цифровых двойников») выявляют тренды, аномалии и прогнозы отказов.

Благодаря этому:

• можно раньше обнаруживать развивающиеся дефекты, задолго до их критического проявления;

• ремонт и замену узлов можно планировать заранее, минимизируя внеплановые отключения;

• оптимизируется использование ресурсов (персонал, запчасти, график работ) — исключаются «лишние» проверки.

Систематическое исследование показывает, что сочетание IoT и ИИ-алгоритмов в трансформаторной диагностике позволяет достичь высокой точности прогнозов отказов. В частности, в обзоре указано, что гибридные модели — сочетание нечётких систем, ансамблей и нейросетей — становятся стандартом практики.

Кроме того, компании-практики подтверждают: благодаря онлайн-мониторингу можно вывести из эксплуатации только тех трансформаторов, у которых действительно нарастают отклонения, а не по «среднему плану». Например, в публикации Schneider Electric отмечается, что их система EcoStruxure Transformer Expert позволяет оператору принимать решения об обслуживании или замене, опираясь на живые данные и прогнозы, снижая степень неопределенности.

В отчетах отдельных проектов говорится, что мониторинг трансформаторов может снизить операционные риски (например, в CERN был внедрен трансформаторный мониторинг для минимизации аварийных ситуаций).

Экономический эффект: снижение затрат и продление ресурса

Переход от плановых ремонтов к обслуживанию по состоянию приносит ощутимые экономические выгоды:

• По оценкам департамента энергетики США, программы обслуживания по состоянию (CBM) могут сократить затраты на обслуживание на 25–30 % по сравнению с подходом на основе времени (timebased) за счёт меньшего числа внеплановых вызовов, сокращения переработок и замены компонентов, которые ещё могли бы прослужить.

• Некоторые публикации отраслевых компаний и аналитиков утверждают о снижении затрат до 50 %, особенно при работе с крупными парками оборудования, где «эффект масштаба» усиливает выгоду.

• Дополнительный эффект — продление срока службы оборудования, поскольку ранняя диагностика позволяет не доводить узлы трансформатора до критических состояний, смягчать тепловые и механические нагрузки.

• Переход на CBM также уменьшает количество «лишних» плановых проверок и связанных простоев, высвобождая персонал и прокладывая путь к более рациональному распределению ресурсов.

Стоит подчеркнуть: реальные цифры зависят от зрелости инфраструктуры, плотности сенсоров, сложности алгоритмов и масштаба внедрения.

Почему система мониторинга — это уже IT-проект

Современный мониторинг трансформаторов — это непрерывный поток телеметрии (температуры, нагрузки, DGA, ПР и т.п.) в реальном времени, поступающий из датчиков/онлайн-анализаторов в SCADA и далее — в корпоративные платформы анализа. По сути, это информационная система с собственным жизненным циклом, требованиями к безопасности, обновлениям и интеграциям, а не «опция к трансформатору». Эта логика прямо следует из стандартов по управлению активами ISO 55000 (решения на основе данных по всему жизненному циклу) и практик отраслевых сообществ (CIGRE A2 — онлайн-мониторинг вводов, масла и др.).

Система формирует и обрабатывает поток событий и временных рядов 24/7: нужна буферизация, качества данных (data quality), хранение и аналитика с порогами/моделями прогнозирования. Это типовые ИТ-задачи эксплуатации промышленных данных, ожидаемые стандартами по управлению активами и рекомендациями профильных рабочей групп CIGRE (онлайн-диагностика вводов, масла, ПР и т. п.).

Архитектура мониторинга — это IoT-датчики/онлайн-анализаторы на уровне поля, SCADA/DCS на уровне управления, а выше — интеграция через API с платформами анализа. Такая многоуровневая модель формализована в ISA-95 / IEC 62264 (интеграция «производство↔предприятие», уровни L0–L4) и поддерживается отраслевыми руководствами.

Современные системы имеют HMI/веб-клиенты: дашборды для диагностики, тревоги, отчёты, роли и доступы. Это уже не просто прибор — это приложение, работающее по сетевым протоколам и политикам доступа, с требованиями к авторизации/аутентификации, журналированию и т. д. Эти требования прямо вытекают из IEC 62443 (защита IACS по всему жизненному циклу, роли, зоны/каналы, уровни защищённости).

Данные мониторинга (состояние, прогноз ресурса, риск отказа) должны автоматически попадать в ERP/ЕAM/CMMS для формирования нарядов, закупок и бюджета ТОиР, а также обратно в АСУ-ТП/SCADA для ограничений нагрузки/алгоритмов защиты. Модель разделения уровней и интерфейсов описана ISA-95 / IEC 62264 (интерфейсы L3↔L4 и L2↔L3), а практики электроэнергетики встраивают это в управление активами по ISO 55000.

Электроэнергетическая компания теперь управляет не только физическими активами (трансформаторами), но и цифровыми активами — потоками данных, алгоритмами, моделями риска и цифровыми двойниками. Ценность создаётся за счёт сокращения простоев, предиктивных ремонтов, оптимизации TCO и управляемого риска сети. Эта «оцифровка ценности» отражена в современных фреймворках управления активами (ISO 55000) и отраслевых дорожных картах цифровой трансформации (APM/аналитика в энергетике).

Система мониторинга трансформаторов — это сквозной ИТ-проект в OT-среде: реальное время, IoT/SCADA/API, веб-интерфейсы, интеграции с ERP/АСУ-ТП и жёсткие требования к кибербезопасности. Чтобы он работал, нужен полный ИТ-жизненный цикл (SDLC, обновления, поддержка), архитектура по ISA-95/IEC 62264, защита по IEC 62443, управление ценностью по ISO 55000, а для магистральных сетей — соответствие профильным регуляторным рамкам (напр., NERC CIP). Именно поэтому инвестиции в мониторинг должны оцениваться как в ИТ-кейсе: через эффекты на жизненном цикле актива, риски и интеграционную зрелость, а не как «надбавка к цене трансформатора».

Проблема инвестиций: кто и во что вкладывает

Традиционно затраты на мониторинг относили к капвложениям в сам трансформатор: датчики, панель, проводка — как «комплект поставки». В результате проект оценивали как электротехнический CAPEX, а не как ИТ-систему, приносящую отдельный экономический эффект. Этому способствовали три фактора:

• Учёт и регламенты. В сметах и отраслевых нормах мониторинг не выделялся как самостоятельный актив с собственным жизненным циклом ПО/данных, а следовательно, без отдельного инвест-обоснования и KPI.

• Фокус на ППР. При календарном ремонте (ППР) эффекты от данных (снижение риска/простоя) не конвертировались в показатели стоимости жизненного цикла (TCO), которые требуют подхода управления активами по ISO 55000. Эта система как раз и переводит обсуждение в плоскость «ценности актива» и инвестиций, а не «расходов на обслуживание».

• Недооценка цифровых рисков/выгод. Онлайн-ДГА, мониторинг вводов, ПР и пр. долго считались «надстройкой». Между тем CIGRE показывает, что, например, вводы дают порядка четверти отказов трансформаторов — категория риска, где мониторинг даёт превентивный эффект.

Подход «Asset Performance Management» в связке с ISO 55000 рассматривает мониторинг как цифровой актив, генерирующий экономическую ценность:

• информированные инвестрешения и снижение TCO,

• меньше отказов и незапланированных ремонтов,

• отсрочка замены/капвложений благодаря продлению ресурса.

Эта логика закреплена в материалах IEC/ISO по управлению активами: данные реального времени соединяются с бизнес-функциями (EAM/ERP), и ценность от мониторинга становится измеримой на уровне сети, а не одного узла.

Практика CIGRE и производителей подтверждает эффекты: выявление предаварийных состояний вводов/активной части по онлайн-ДГА, оптимизация ТО, деферы капитальных вложений на несколько лет.

Инвестиции в системы мониторинга трансформаторов становятся экономически оправданными, когда рассматривать их не как расход, а как инструмент управления рисками и повышением эффективности активов. Основные преимущества можно описать последовательно — от технических эффектов к управленческим и финансовым.

Во-первых, мониторинг снижает вероятность аварий. Переход от планового обслуживания к управлению по состоянию позволяет выявлять неисправности задолго до их критического проявления. Онлайн-диагностика — анализ растворённых газов в масле (ДГА), контроль состояния вводов и переключателей под нагрузкой (РПН), а также тепловой и диэлектрический мониторинг — обеспечивает непрерывное наблюдение за ключевыми узлами трансформатора. Исследования CIGRE и профильных институтов подтверждают, что именно эти элементы (вводы, обмотки, РПН) чаще всего становятся источником отказов и пожароопасных ситуаций. Следовательно, внедрение систем онлайн-контроля позволяет значительно снизить технологические и эксплуатационные риски, укрепляя надёжность сетей.

Во-вторых, цифровой мониторинг сокращает простои и финансовые потери. Надёжность энергоснабжения сегодня оценивается по международным показателям SAIDI и SAIFI, отражающим частоту и длительность отключений. Каждый внеплановый простой — это не только перебои для потребителей, но и прямые экономические потери. Исследования Лоуренс-Беркли (LBNL) и Министерства энергетики США (DOE) показывают, что длительные отключения могут обходиться экономике в десятки и даже сотни миллионов долларов, в зависимости от отраслевой структуры нагрузки. Поэтому инвестиции в мониторинг, предотвращающий подобные сбои, быстро окупаются через снижение ущерба и повышение общей операционной устойчивости.

В-третьих, системы мониторинга повышают прозрачность данных и прогнозируемость затрат. Интеграция мониторинговых платформ с корпоративными системами управления активами и ресурсами (APM, EAM, ERP) на основе стандартов ISA-95 и IEC 62264 делает процессы обслуживания плановыми и предсказуемыми. Система в реальном времени отслеживает деградацию оборудования, автоматически формирует заявки на ремонт и закупку запчастей, сокращает «аварийную премию» и делает финансовые потоки более управляемыми. Такой подход полностью соответствует принципам ISO 55000, согласно которым инвестиции должны быть основаны на данных и оценке рисков.

Кроме того, современная нормативная среда требует учитывать не только технические, но и цифровые риски. Международные стандарты NERC CIP и рекомендации ERO предписывают включать аспекты киберустойчивости в стратегию управления активами. Мониторинговая ИТ-платформа, разработанная с учётом требований IEC 62443, позволяет снизить вероятность киберинцидентов и защитить критическую инфраструктуру, что добавляет ещё один аргумент в пользу таких инвестиций.

Рис. 1. Сравнение затрат при ППР и CBM (условные данные: CBM дешевле на 40%)

Цифровая трансформация как вызов и возможность

Развитие энергетики сегодня напрямую связано с цифровизацией. Государственные документы задают чёткий вектор перехода от традиционной инфраструктуры к управляемым, интеллектуальным системам, в которых данные становятся ключевым ресурсом.

Энергетическая стратегия России до 2050 года, утверждённая распоряжением Правительства РФ № 908-р от 12 апреля 2025 г., определяет основные направления развития отрасли: повышение энергоэффективности, надёжности и технологической независимости, внедрение цифровых технологий управления, автоматизацию и роботизацию процессов, развитие платформенных решений и рост цифровой зрелости компаний ТЭК. В документе подчёркивается, что цифровизация — это не вспомогательный инструмент, а базовый фактор устойчивости и конкурентоспособности российской энергетики.

Концепция технологического развития Российской Федерации до 2030 года дополняет этот стратегический курс. Она закрепляет задачу национального контроля над критическими технологиями, поддержку инноваций и ускорение внедрения сквозных цифровых решений. Концепция предполагает увеличение доли инновационной продукции в экономике, активизацию НИОКР и формирование систем управления жизненным циклом сложных технических комплексов на основе отечественных ИТ-платформ.

На отраслевом уровне этот вектор конкретизируется через «дорожные карты» цифровой трансформации топливно-энергетического комплекса. Министерство энергетики реализует проект «Цифровая энергетика», направленный на развитие онлайн-диагностики, удалённого мониторинга и сквозных цифровых сервисов. Крупнейшие сетевые компании, в частности ПАО «Россети», продвигают программу «Цифровая трансформация 2030», которая включает создание цифровых подстанций, внедрение телеметрических систем, развитие предиктивной аналитики и использование технологий искусственного интеллекта для оптимизации управления сетями.

Цифровые двойники, ИИ и роботизация

Следующий этап цифрового перехода связан с интеграцией цифровых двойников (Digital Twin), искусственного интеллекта и роботизированных систем в производственные процессы. Международные рабочие группы CIGRE разработали рекомендации по применению цифровых двойников к силовым трансформаторам и коммутационному оборудованию. Эти модели объединяют данные SCADA, IoTустройств и систем диагностики (ДГА, частичные разряды, тепловой контроль) для точного прогнозирования состояния оборудования и моделирования эксплуатационных сценариев.

Технология искусственного интеллекта уже закреплена в «дорожных картах» как приоритетное направление для энергетики. Машинное обучение и обработка временных рядов позволяют строить модели предиктивного обслуживания (PdM), распознавать аномалии в работе оборудования и автоматизировать диспетчерское управление.

Параллельно развивается роботизация. В стратегических документах обозначена цель увеличить долю автоматизированных и роботизированных процессов до 60–70 % к 2030 году. Это включает внедрение автономных диагностических комплексов, мобильных инспекционных дронов и роботизированных систем обслуживания, что снижает издержки и минимизирует влияние человеческого фактора.

Кибербезопасность как новая часть технологического риска

Цифровая энергетика требует не только внедрения инноваций, но и защиты инфраструктуры от киберугроз. Международный стандарт IEC 62443 определяет требования к безопасности промышленных систем управления (IACS) на всех стадиях их жизненного цикла: от проектирования до эксплуатации. Он устанавливает принципы сегментации сетей, уровни защищённости, управление уязвимостями и аудит событий. Эти нормы сегодня считаются обязательной основой при проектировании цифровых подстанций, АСУ ТП и платформ мониторинга.

В качестве ориентиров используются и международные практики, такие как стандарты NERC CIP, регулирующие кибербезопасность магистральных сетей Северной Америки. Несмотря на иные правовые рамки, они служат отраслевым эталоном зрелости, показывая, как принципы risk-based-подхода могут быть применены к критической энергетической инфраструктуре. Таким образом, кибербезопасность становится не только техническим, но и инвестиционным фактором, напрямую влияющим на доверие и устойчивость компаний.

Как синхронизировать технологию и инвестиции: к единому механизму

Чтобы цифровая трансформация приносила измеримый эффект, необходимо объединить технологические, финансовые и управленческие аспекты в едином механизме. Его основой должна стать архитектура данных, построенная по стандартам ISA-95 / IEC 62264. Она выстраивает сквозной поток информации от сенсоров и анализаторов на оборудовании до уровней SCADA, систем управления активами (APM/EAM) и корпоративных платформ ERP. Такая интеграция позволяет переводить технические показатели в экономические метрики и принимать решения на основе данных, а не интуиции.

Не менее важно внедрить подход управления ценностью активов по ISO 55000, где мониторинг рассматривается как цифровой актив, влияющий на совокупную стоимость владения (TCO). Это подразумевает оценку рисков по модели «вероятность × последствия», расчёт эффектов от продления ресурса и отложенных капитальных затрат, а также привязку ИТ-KPI к показателям надёжности сети (SAIDI, SAIFI).

Ещё один принцип — «киберустойчивость by design»: требования IEC 62443 должны быть включены в технические задания, закупки и регламенты эксплуатации с самого начала. Это значит, что каждая цифровая система проектируется с учётом защиты каналов, контроля доступа, резервирования и журналирования событий.

И наконец, инвестиционная модель цифровых проектов должна учитывать критичность активов, их мощность, нагрузочный профиль, наличие резервов, историю дефектов и сценарии эксплуатации с/без мониторинга. Такой подход позволяет связать технологические эффекты с финансовыми результатами, обеспечивая прозрачность и экономическую целесообразность инвестиций.

Куда двигаться дальше: необходимость нового механизма

Сегодняшние инвестиционные модели в энергетике по-прежнему ориентированы на физическую инфраструктуру — трансформаторы, подстанции, линии электропередачи. Они плохо учитывают особенности цифровых проектов, где стоимость и эффект зависят не только от оборудования, но и от данных, программного обеспечения, аналитики, кибербезопасности и интеграции с управленческими системами. Именно поэтому вложения в системы мониторинга трансформаторов долго не рассматривались как отдельная категория инвестиций: всё, что относилось к «цифре», включали в смету поставки трансформатора или в общие эксплуатационные расходы, не видя самостоятельной экономической ценности.

Однако цифровая трансформация изменила саму природу активов в энергетике. Мониторинг сегодня — это не «надстройка», а самостоятельная информационно-технологическая система, генерирующая данные, которые позволяют управлять стоимостью и рисками оборудования в реальном времени. Традиционные инвестиционные модели с жёстким разделением капитальных и эксплуатационных затрат (CAPEX и OPEX) не способны отразить этот эффект. Мониторинг приносит отдачу не в момент покупки, а на протяжении всего жизненного цикла трансформатора — за счёт снижения частоты отказов, продления ресурса, сокращения простоев и повышения прогнозируемости расходов на обслуживание. Эти выгоды сложно уложить в классическую амортизационную логику: они требуют новой методики оценки, где учитывается стоимость данных, риски, интеграционная зрелость и соответствие стандартам кибербезопасности.

Новый механизм инвестиционно-технологического обеспечения должен объединить две логики — инженерную и цифровую. С одной стороны, мониторинг остаётся частью электроэнергетической инфраструктуры, связанной с физическими процессами передачи энергии. С другой — это полноценный IT-проект с собственным жизненным циклом, обновлениями, лицензиями, сервисной поддержкой и управлением доступом. Для корректной оценки таких проектов требуется архитектурная увязка «от данных к решениям»: от сенсоров и систем онлайн-диагностики к уровням SCADA, АСУ ТП и далее — к корпоративным платформам управления активами и финансами (EAM, ERP). Только в такой структуре становится возможным измерять эффект в цифрах — в экономии O&M, снижении показателей SAIDI/SAIFI, увеличении срока службы оборудования и уменьшении совокупной стоимости владения.

Не менее важным элементом механизма является переход к риск-ориентированному управлению активами. Инвестиции в мониторинг должны оцениваться не по формуле «стоимость оборудования», а через снижение вероятности и последствий отказов. Критичность трансформатора в схеме, его мощность и класс напряжения, наличие резервирования, время замены и стоимость перерыва электроснабжения — все эти параметры должны входить в инвестиционный расчёт. Такой подход делает прозрачным экономический эффект мониторинга и показывает, что даже относительно небольшие затраты на цифровизацию позволяют предотвратить убытки, измеряемые миллионами рублей в случае аварий и вынужденных простоев.

Необходим и новый уровень стандартизации. Сегодня проекты мониторинга часто реализуются «по месту» — с разными наборами сенсоров, интерфейсов, форматами данных и протоколами связи. Единый механизм должен закрепить технические и интеграционные требования на основе международных стандартов: архитектурные уровни ISA-95, управление активами по ISO 55000 и кибербезопасность по IEC 62443. Это обеспечит совместимость решений, упростит обслуживание и повысит доверие инвесторов. Важным направлением станет включение мониторинговых систем в национальные и корпоративные программы цифровой трансформации — наряду с проектами цифровых подстанций, цифровых двойников и систем предиктивной аналитики.

Создание такого механизма позволит энергетическим компаниям перейти от точечных цифровых инициатив к системному управлению стоимостью жизненного цикла активов. Это повысит надёжность энергосетей, сократит эксплуатационные расходы, позволит рациональнее распределять инвестиции и стимулирует развитие отечественных технологий в области сенсорики, аналитического программного обеспечения и кибербезопасности. В итоге мониторинг перестанет восприниматься как дополнительная статья расходов — он станет инструментом экономии, фактором устойчивости и фундаментом цифровой зрелости всей энергетической отрасли.

Заключение

Цифровизация электроэнергетики перестала быть экспериментом и превратилась в стратегическую необходимость. Трансформаторы, подстанции, линии электропередачи — всё это уже не только физическая инфраструктура, но и источники данных, формирующих новую управленческую логику отрасли. Система мониторинга становится центральным элементом этой трансформации, объединяя технологии, аналитику и инвестиционные решения.

Анализ показывает: мониторинг силовых трансформаторов нельзя рассматривать как дополнительный модуль или вспомогательную опцию. Это полноценный IT-проект, встроенный в энергосистему, с собственным жизненным циклом, архитектурой, рисками и стандартами. Его ценность измеряется не только в технологических, но и в экономических категориях — в снижении аварийности, продлении ресурса, повышении эффективности капитальных вложений и прозрачности затрат.

Разработка единого механизма инвестиционно-технологического обеспечения систем мониторинга позволит соединить инженерную и цифровую составляющие отрасли. Такой механизм должен учитывать особенности ИТ-проектов, интеграцию с корпоративными платформами, требования кибербезопасности, риск-ориентированный подход и стандарты цифровой зрелости. Это создаст основу для системного управления активами, где каждый рубль инвестиций работает на повышение надёжности и устойчивости энергосетей.

Энергетика будущего — это не просто обновление оборудования, а умение управлять данными, которые обеспечивают надёжность, эффективность и безопасность. Создание национального механизма инвестиционно-технологического обеспечения мониторинга трансформаторов — шаг к тому, чтобы российская энергетика стала по-настоящему цифровой, конкурентоспособной и технологически суверенной.

Язык статьи:
Действия с выбранными: