energsecurityНадежность и безопасность энергетикиSafety and Reliability of Power Industry1999-55552542-2057ООО «НПО Энергобезопасность»10.24223/1999-5555-2025-18-3-156-163energsecurity-1025Research ArticleОБЩИЕ ВОПРОСЫ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ЭНЕРГЕТИКИGENERAL ISSUES RELATED TO RELIABILITY AND SAFETY OF THE POWER INDUSTRYАнализ статистических данных по электроагрегатам электростанций собственных нужд с позиции надежности предприятий газовой отраслиAnalysis of statistical data on power units of captive power plants from the perspective of reliability of gas industry enterprisesНазарычевА. Н.NazarichevA. N.

д. 2, 21-я линия Васильевского острова,  г. Санкт-Петербург, 199106. 

2, Vasilyevsky Island, Line 21, 199106, St. Petersburg.

МельниковаО. С.MelnikovaO. S.

д. 45, пр-кт Малоохтинский, г. Санкт-Петербург, 195112.

45, Malookhtinsky Avenue, 195112, St. Petersburg.

МанукянД. Д.ManukyanD. D.

д. 2, 21-я линия Васильевского острова,  г. Санкт-Петербург, 199106. 

2, Vasilyevsky Island, Line 21, 199106, St. Petersburg.

manukian.daniel22@yandex.ruЛеонтьевИ. В.LeontievI. V.

д. 5, ул. Киевская, корп. 5, г. Санкт-Петербург, 196084.

5-5, Kievskaya Street, 196084, St. Petersburg.

Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины IIРоссияEmpress Catherine II Saint Petersburg Mining UniversityRussian FederationООО «Газпром ВНИИГАЗ»РоссияLLC Gazprom VNIIGAZRussian FederationФилиал ООО «Газпром инвест» «Газпром ремонт»РоссияBranch of LLC Gazprom Invest Gazprom RepairRussian Federation202513112025183156163Copyright © Назарычев А.Н., Мельникова О.С., Манукян Д.Д., Леонтьев И.В., 20252025Назарычев А.Н., Мельникова О.С., Манукян Д.Д., Леонтьев И.В.Nazarichev A.N., Melnikova O.S., Manukyan D.D., Leontiev I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sigma08.ru/jour/article/view/1025

Проанализирован парк электроагрегатов электростанций собственных нужд (ЭСН) газовых предприятий, обеспечивающих бесперебойное электроснабжение потребителей электроэнергии при добыче, транспортировке, хранении, распределении и переработке углеводородов. Приведена характеристика их технических параметров, рассмотрены условия эксплуатации и режимы работы. Описаны структурные схемы подключения ЭСН к общей энергосистеме, включая автономный и параллельный режимы, что позволяет учесть специфику их применения с учетом особенностей системы электроснабжения объекта и требований к обеспечению надежности.

Выполнена обработка и анализ статистических данных, характеризующих эксплуатационные параметры парка электроагрегатов ЭСН. Исходная информация включает распределение электроагрегатов по номинальной мощности, длительности эксплуатации и назначению (основные, резервные, аварийные). В выборку вошли газотурбинные, газопоршневые и дизельные электроагрегаты, что позволило рассмотреть различные типы электроагрегатов и провести сравнительный анализ по типу приводного двигателя, диапазону мощностей и условиям эксплуатации.

Анализ распределения электроагрегатов по количеству показал, что подавляющее большинство ЭСН оборудовано одним электроагрегатом, что приводит к снижению надежности электроснабжения за счет увеличения вероятности возникновения отказов. Рост вероятности возникновения отказов связан с тем, что значительная часть электроагрегатов эксплуатируется свыше 20 лет. Данная длительность эксплуатации подчеркивает необходимость своевременного технического обслуживания и модернизации.

Использованный подход обеспечивает основу для формирования рекомендаций по эффективной эксплуатации электрооборудования, оптимизации структуры парка электроагрегатов, планированию ремонтов и модернизации ЭСН на основании фактических показателей работы электроагрегатов ЭСН. Полученные результаты могут быть применены при разработке стратегий развития газовых предприятий для повышения показателей надежности и энергоэффективности электрооборудования, а также снижения эксплуатационных затрат.

The fleet of power units within captive power plants (CPP) at gas industry enterprises, which ensure an uninterrupted power supply for electricity consumers involved in the extraction, transportation, storage, distribution, and processing of hydrocarbons, has been analyzed. The characteristics of their technical parameters are presented, and their operating conditions and modes are considered. Structural schemes for integrating CPPs into the general power system are described, including autonomous and parallel operation modes, allowing for the specifics of their application to be accounted for, considering the features of the facility’s power supply system and its reliability requirements.

Statistical data characterizing the operational parameters of the CPP power unit fleet have been processed and analyzed. The initial information includes the distribution of power units by rated capacity, length of service, and designation (primary, standby, emergency). The sample incorporated gas turbine, gas piston, and diesel power units, enabling an examination of various unit types and a comparative analysis based on the type of prime mover, power range, and operating conditions.

Analysis of quantitative distribution of power units showed that the overwhelming majority of CPPs are equipped with only one power unit, which reduces the reliability of power supply by increasing the probability of failures. The rise in failure probability is associated with the fact that a significant proportion of the power units has been in operation for more than 20 years. This extended service life underscores the necessity for timely maintenance and modernization.

The employed approach provides a foundation for formulating recommendations on the effective operation of electrical equipment, optimizing the structure of the power unit fleet, and planning repairs and modernization of CPPs based on actual performance indicators of the CPP power units. The results obtained can be applied in developing strategies for gas industry enterprises to improve the reliability and energy efficiency of electrical equipment, as well as to reduce operating costs.

наработкаэлектростанции собственных нуждэлектроснабжениеэлектроагрегатыстатистическая обработкатехническое состояниеoperating timecaptive power plantspower supplypower unitsstatistical analysistechnical conditionReferencesРаспоряжение Правительства РФ от 09.06.2020 № 1523-р (ред. от 28.02.2024) «Об утверждении Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года».Decree of the Government of the Russian Federation No. 1523-r of 9 June 2020 (as amended on 28 February 2024) «On approving the energy strategy of the Russian Federation until 2035».Абрамович Б. Н., Богданов И.А. Повышение эффективности автономных электротехнических комплексов нефтегазовых предприятий. Записки Горного института 2021; 249: 408 – 416. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.3.10Abramovich B. N., Bogdanov I. A. Improving the efficiency of autonomous electrical complexes of oil and gas enterprises. Journal of Mining Institute 2021; 249: 408 – 416. (In Russ.) https://doi.org/10.31897/PMI.2021.3.10Обеспечение устойчивой работы автономных энергосистем в газовой промышленности. И. С. Токарев, А. Н. Назарычев, Я. Э. Шклярский, И. В. Скворцов. Энергетик 2024; (7): 15 – 19. https://doi.org/10.71527/EP.EN.2024.07.003Ensuring the sustainable operation of autonomous power systems in the gas industry. I. S. Tokarev, A. N. Nazarychev, Ya. E. Shklyarsky, I.V. Skvortsov. Energetik 2024; (7): 15 – 19. (In Russ.) https://doi.org/10.71527/EP.EN.2024.07.003Оценка роли государства в управлении минеральными ресурсами. В. С. Литвиненко, Е. И. Петров, Д. В. Василевская, А. В. Яковенко, И.А. Наумов, М.А. Ратников. Записки Горного института 2023; 259: 95 – 111. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.100Assessment of the role of the state in the management of mineral resources. V. S. Litvinenko, E. I. Petrov, D. V. Vasilevskaya, A. V. Yakovenko, I. A. Naumov, M. A. Ratnikov. Journal of Mining Institute 2023; 259: 95 – 111. (In Russ.) https://doi.org/10.31897/PMI.2022.100Постановление Правительства РФ от 19.12.2016 N 1401 (ред. от 30.05.2023) «О комплексном определении показателей технико-экономического состояния объектов электроэнергетики, в том числе показателей физического износа и энергетической эффективности объектов электросетевого хозяйства, и об осуществлении мониторинга таких показателей».Resolution of the Government of the Russian Federation of 19.12.2016 No. 1401 (as amended on 30 May 2023) "On the comprehensive determination of indicators of the technical and economic condition of electric power facilities, including indicators of physical deterioration and energy efficiency of electric grid facilities, and the procedure for monitoring such indicators"Левин В. М., Гужов Н. П., Боярова Д. А. К вопросу об эффективности управления ремонтами электрооборудования нефтедобычи со стратегией по техническому состоянию. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики 2022; 24(1): 39 – 51. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2022-24-1-39-51Levin V. M., Guzhov N. P., Boyarova D. A. On the issue of effectiveness of the oil production electrical equipment repairs management with a strategy for technical condition. Power engineering: research, equipment, technology 2022; 24(1): 39 – 51. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2022-24-1-39-51Житомирский Б. Л., Игнатова Т. В., Ляпичев Д. М. К вопросу о надежности газоперекачивающих агрегатов, отработавших назначенный ресурс. Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса 2023; (1): 46 – 50. https://doi.org/10.33285/1999-6934-2023-1(133)-46-50Zhitomirskiy B. L., Ignatova T. V., Lyapichev D. M. To the problem of gas compressor units reliability that have reached the end of their operational service life. Equipment and Technologies for Oil and Gas Complex 2023; (1): 46 – 50. (In Russ.) https://doi.org/10.33285/1999-6934-2023-1(133)-46-50Михеев С. С., Ляпичев Д. М. Оценка технического состояния газотурбинных установок газоперекачивающего агрегата с использованием моделей машинного обучения. Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина 2024; (3): 117 – 126.Mikheev S. S., Lyapichev D. M. Assessment of the technical condition of gas turbine units of gas compressor aggregates using machine learning models. Proceedings of Gubkin Russian State University of Oil and Gas 2024; (3): 117 – 126. (In Russ.)Оценка надежности автономных электростанций электротехнических комплексов газовой отрасли. А. Н. Назарычев, О. С. Мельникова, Д. Д. Манукян, А. Х. Сафиуллин. Надежность и безопасность энергетики 2025; 18(1): 21 – 30. https://doi.org/10.24223/1999-55552025-18-1-21-30Reliability assessment of autonomous power plants in electrical complexes of the gas industry. A. N. Nazarichev, O. S. Melnikova, D. D. Manukyan, A. Kh. Safiullin. Safety and Reliability of Power Industry 2025; 18(1): 21 – 30. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2025-18-1-21-30ГОСТ Р 27.102-2021. Надежность в технике. Надежность объекта. Термины и определения.GOST R 27.102-2021. Dependability in technics. Dependability of item. Terms and definitions.ГОСТ Р 50779.27-2017 (МЭК 61649:2008). Статистические методы. Распределение Вейбулла. Анализ данных. Statistical methods. Weibull distribution. Data analysis.GOST R 50779.27-2017 (IEC 61649:2008). Statistical methods. Weibull distribution. Data analysis.Левин В. М., Гужов Н. П., Боярова Д. А. Риск-ориентированный подход к выбору стратегии управления производственными активами энергетической компании. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики 2023; 25(6): 29 – 42. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2023-25-6-29-42Levin V. M., Guzhov N. P., Boyarova D. A. Risk-based approach to choosing the production asset management strategy for energy company. Power engineering: research, equipment, technology 2023; 25(6): 29 – 42. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2023-25-6-29-42Секретарев Ю. А., Горшунов А. А. Модели текущего технического состояния электрооборудования для расчета надежности систем электроснабжения монопотребителей в рамках рискориентированного подхода. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ 2025; 68(1): 17 – 34. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2025-68-1-17-34Sekretarev Yu. A., Gorshunov A. A. Models of the current technical condition of electrical equipment for calculating the reliability of power supply systems for single-users within the framework of a risk-based approach. Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations 2025; 68(1): 17 – 34. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1029-7448-2025-68-1-17-34Змиева К. А. Проблемы энергоснабжения Арктических регионов. Российская Арктика 2020; (8): 5 – 14. https://doi.org/10.24411/2658-4255-2020-10086Zmieva K. A. Problems of energy supply in the Arctic regions. Russian Arctic 2020; (8): 5 – 14. (In Russ.) https://doi.org/10.24411/2658-4255-2020-10086Антонов Н. В., Евдокимов М. Ю., Шилин В. А. Возобновляемая энергетика за рубежом и в регионах России. Географическая среда и живые системы 2020; (1): 85 – 99. https://doi.org/10.18384/27127621-2020-1-85-99Antonov N. V., Evdokimov M. Yu., Shilin V. A. Renewable energy abroad and in Russian regions. Geographical Environment and Living Systems. 2020; (1): 85 – 99. (In Russ.) https://doi.org/10.18384/2712-7621-2020-1-85-99СТО Газпром 2-6.2-208-2008. Выбор количества электроагрегатов электростанций ОАО «Газпром» [Электронный ресурс]. URL: https://3uch.ru/textbook/jowa/pieg/fingutong (дата обращения: 23.07.2025).STO Gazprom 2-6.2-208-2008. Selection of the number of power units at power plants of OJSC Gazprom [electronic resource]. URL: https://3uch.ru/textbook/jowa/pieg/fingutong (date of access: 23.07.2025).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.