Охранная зона трансформаторной подстанции: Охранная зона трансформаторной подстанции

Содержание

Охранная зона трансформаторной подстанции


По Постановлению Правительства РФ от 24 февраля 2009 г. № 160 устанавливаются следующие охранные зоны для Трансформаторных подстанций:
Приложение: д) вокруг подстанций - в виде части поверхности участка земли и воздушного пространства (на высоту, соответствующую высоте наивысшей точки подстанции), ограниченной вертикальными плоскостями, отстоящими от всех сторон ограждения подстанции по периметру на расстоянии, указанном в подпункте "а" настоящего документа, применительно к высшему классу напряжения подстанции."
Т.е. данный пункт требует наложение охранной зоны для подстанции исходя из ее высшего напряжения, например для Трансформаторной подстанции 10/0,4кВ, будет дейтвовать следующее требование:
10м - Воздушная линия, выполненная неизолированным проводником ВЛ-6(10)кВ при любых условиях прохождения;
  Рисунок №1
В охранных зонах запрещается осуществлять любые действия, которые могут нарушить безопасную работу объектов электросетевого хозяйства, в том числе привести к их повреждению или уничтожению, и (или) повлечь причинение вреда жизни, здоровью граждан и имуществу физических или юридических лиц, а также повлечь нанесение экологического ущерба и возникновение пожаров.
[полный текст приведен в статье]

Уважаемые, Коллеги! Просим не путать охранную зону трансформаторной подстанции по 

Постановлению Правительства РФ от 24 февраля 2009 г. № 160 с габаритами сближения с объектами по ПУЭ:

4.2.131. По условию пожарной безопасности подстанции должны быть расположены на расстоянии не менее 3 м от зданий I, II, III степеней огнестойкости и 5 м от зданий IV и V степеней огнестойкости. Также необходимо руководствоваться требованиями, приведенными в 4.2.68. Расстояние от жилых зданий до трансформаторных подстанций следует принимать не менее 10 м при условии обеспечения допустимых нормальных уровней звукового давления (шума).


 

 

КТП 110 кВ, электроподстанции 35 кВ, ПС 10 кВ по ПУЭ, сколько метров в каждую сторону санитарно-защитная территория


Охранная зона ТП – показатель, определяемый, согласно Постановлению Правительства РФ № 160 от 2009 года, которое разработано по нормам ПУЭ.

Принятие постановления было продиктовано необходимостью привести в надлежащий вид все термины и определения, которыми оперируют в рабочих процессах. Охранная зона трансформаторной подстанции – особым образом сформированная территория. Защитная зона трансформаторной будки (ТП) не может использоваться в иных целях, кроме ограничения объекта и предотвращения на нем повреждений, вызванных наружными воздействиями.

ТП в населенном пункте

Цели ограничения и основные нормативные документы

Внимательное изучение Постановления № 160 показывает, что необходимость разграничения его разработки и последующего утверждения была продиктована рядом насущных требований. Они возникли при эксплуатации электросетевых хозяйств и землевладений, на которых осуществляется их продуктивная деятельность.

ТП в городе

В населенном пункте и в безлюдной местности охранная зона ПС создается с двойными целями. Требуется обезопасить население от воздействия электромагнитного поля и предпринять необходимые меры для защиты сооружений, которыми снабжена электроподстанция (ТП).

Определение границы, решение, сколько метров в каждую сторону от линии электропередачи, зависит от многих параметров. В том числе от дислокации объекта, способа транспортировки, напряжения и количества проводов и изоляторов в гирлянде.

При этом непременно учитывается, что у других объектов доставки потребителю, которые располагаются в непосредственной близости, могут быть свои охранные зоны. Особенно если речь идет о положении в населенном пункте.

Схема с размерами охранной территории ЛЭП

Это касается тепловой станции, а также установки для подачи локального или центрального отопления, водопровода и газопровода.

В Москве, например, задача определения, сколько метров нужно отступать в каждую сторону при постройке ТП (трансформаторной подстанции), упрощается существованием МОЭК.

Это объединенная компания, которая занимается централизованным отоплением и горячей водой жилых домов. С ней проводится согласование взаимной дислокации теплопроводных сетей, СЗЗ подстанций и кабельных сетей.

Трансформаторная подстанция 10 кВ рядом с жилым домом

Величина расстояния определяется и другими документами:

  • санитарно-защитная зона трансформаторной подстанции определяет, сколько метров необходимо выдерживать согласно требованиям СанПиН 2971-84;
  • противопожарные расстояния, как и в случае с ЛЭП, можно посмотреть в СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность»;
  • непременно требует учета и ПТЭЭП – загадочная для неспециалиста аббревиатура расшифровывается как «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей».

ПУЭ, или правила устройства электроустановок, неоднократно обновленные и трансформированные по мере появления разных типов оборудования. На сегодняшний день они регламентируют все нюансы, в том числе, наряду с СанПиН, и санитарно-защитный барьер. Охранные территории трансформаторных подстанций многие годы регламентировались именно ими.

Схема распределения электричества в населенных пунктах

В 2019 году все они по-прежнему актуальны, включая запреты на действия, способные нарушать нормальное функционирование зданий, которые включены в собирательное понятие «охранная зона электроподстанции».

В первую очередь учитывают их принадлежность и целевую предназначенность.

Виды охранных территорий ТП

Постановление Правительства РФ № 160 определяет следующие типы охранных зон вокруг трансформаторных подстанций (ТП). Это земельный надел и воздушное пространство, расстояние до ближайших объектов, противопожарные мероприятия, противошумовая защита.

Чертеж типовой подстанции

Соблюдение защитных предосторожностей предусматривает вариативность в зависимости от типа подстанции (ТП). Кроме этого постановления, при проектировании и строительстве непременно соблюдаются СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий».

Таблица, представленная ниже, наглядно демонстрирует нормы расстояния в зависимости от проектного класса входного напряжения ТП в кВ. Согласно Постановлению Правительства они равны размерам защитной зоны ВЛ.

Класс напряженияРасстояние, в мЧем определяется
До 1 кВНе менее 2 мПУЭ
1 кВ, 10 кВ, 20 кВ10 м – для любых объектов, 5 м – до линий СИП в пределах населенных пунктовНормы ПУЭ
35 кВНе менее 15 мПУЭ
110 кВОт 20 метровНормы ПУЭ
150–220 кВОт 25 метровНормативы ПУЭ
От 300 до 500 кВНе менее 30 мНормы ПУЭ
750 кВ40 метровПУЭ
1150 кВ55 мНормативы ПУЭ

Нюансы размещения трансформаторных подстанций

Охранная зона подстанции определяется видом и типом электротехнической установки. Эти установки проектируются и сооружаются для снабжения электроэнергией населенных пунктов различного масштаба, промышленных и сельскохозяйственных объектов различной величины и дислокации.

Обозначение защитной зоны ТП на чертеже

Практически каждая из них представляет собой КТП – комплектную трансформаторную подстанцию.

В нее входит определенный набор оборудования, обусловленный функциями, для которых она спроектирована.

В комплект подстанции (ПС) включены:

  • силовой трансформатор (один или несколько) для преобразования получаемого переменного тока в его более безопасный вид;
  • распределительное устройство, в функции которого входит дифференциация энергии в ТП на потоки для снабжения различных цепей;
  • автоматы, необходимые для поддержки частоты электротока в ТП на требуемом уровне;
  • специальные конструкции, разработанные для обеспечения беспроблемной работы трансформаторов и всей электроподстанции по выполнению требуемых функций;
  • разнообразные вспомогательные сооружения, которые проектировщик считает необходимым для полноценной и безопасной работы трансформаторов и ТП.

Новая ПС в деревне

Охранная зона КТП определяется по охвату территории данным типом трансформаторной подстанции. Например, локальной, для обеспечения объектов, расположенной в непосредственной близости.

Либо местной, для микрорайона или более крупной группы объектов. А также районные (ЦТП), которые преобразовывают и распределяют энергию для определенного населенного пункта.

Санитарная зона от ТП определяется типом сооружения. В частности, столбовым или мачтовым, киосковым, относительно редким открытым или установленным внутри (закрытым).

Трансформаторная будка

Дополнительные факторы создания охранной территории ТП

В 2018 г. в СНиП 2.07.01-89 были внесены изменения, продиктованные современными реалиями. Распределительные ПС от 6 кВ и до 20 кВ, при условии противошумовой защиты и других необходимых мероприятий, могут быть на удаленности не менее 10 метров.

Принцип подачи электроэнергии в города и поселки

При размещении от АЗС, ГРЗ, детских образовательных учреждений и площадок охранная зона по-прежнему регламентируется ПУЭ, а санитарная – СанПиН. Скорректировать санитарную зону подстанции до 5 м можно, установив модель ТП 10/0.4 кВ, если она оборудована самонесущими изолированными проводами (СИП).

В остальных случаях территория воздушного пространства и земельный участок с каждой из сторон ограничиваются стандартными 10 метрами охранной зоны. Тем не менее сближение с территорией жилой застройки возможно только при соблюдении на объекте требований противопожарной безопасности, противошумовой изоляции, грозозащитных мероприятий, нормативов ПУЭ.

Подстанция 35 кВ в селе

Тонкости проектирования трансформаторных станций

Расчет при проектировке и размещении ТП подразумевает и тип использованного в трансформаторной станции оборудования. Сколько может составлять расстояние от парковки или дома, зависит от габаритов сближения, заземления и прочих условий. Например:

  1. Трансформаторная подстанция (ТП) 10/0.4 кВ располагается в 10 метрах от зданий. Данную дистанцию выдерживают при любых вариантах прохождения, если оно выполнено неизолированными проводниками.
  2. ТП-10/0.4 кВ, назначение которых – преобразование напряжения на 0,4 кВ. Они могут быть с разным количеством трансформаторов, что и служит критерием надежности устройства. Ее можно подключать к разным видам сети – локальной, магистральной и кольцевой. И это определяет нормы ее размещения на производстве.
  3. Вокруг внутренних ТП (трансформаторных станций) обустраивается сетчатый забор. Для ТП 10/0.4 предусмотрены разные типы силовых трансформаторов – сухие, масляные, негорючие. Все это может повлиять на размещение и СЗЗ.
  4. Охранная зона подстанции 35 кВ регламентирована ДБН 360-92. Здесь противопожарные разрывы межу жилыми и промышленными зданиями могут варьироваться по степени огнестойкости и составлять от 9 до 27 метров. Тем не менее минимальное расстояние от ПС 35/10 кВ подразумевает защитную зону в 15 метров согласно ПУЭ, СанПиН и нормам СНиП (СП).
  5. Охранная зона подстанции 110 кВ определяется уровнем производимого шума. Этот показатель можно посмотреть в инструкции изготовителя трансформаторов. Пункт 7.7 ВСН 97-83 относится не только к ПС 35/10 кВ. Он может использоваться и при вводе других, более мощных ТП (трансформаторных подстанций). Это обозначено и в СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий».

Цеховые подстанции 6/0.4 кВ обладают надежной релейной защитой.

Однако на контейнерных площадках, крупных электростанциях с высокой потребляемой мощностью в кВт для сокращения расстояния применяются установки 6/0.4 кВ с повышенным уровнем надежности.

Габаритные размеры КТП

Охранная зона трансформаторной станции – необходимое разграничение, обеспечивающее сохранность и безопасность населения и самого сооружения. Расчет необходимой удаленности от ТП (трансформаторной будки) производится с учетом многих параметров и основан на нормативно-правовых документах.

Охранная зона вокруг трансформаторной подстанцииОтделения и банкоматы АО «Россельхозбанк»

Если у вас возникнут вопросы, можете бесплатно проконсультироваться в чате с юристом внизу экрана или позвонить по телефону 8 800 350-81-94 (консультация бесплатно), работаем круглосуточно.

Трансформаторная подстанция представляет собой весьма сложное, с технической точки зрения, изделие, которое применяется для подключения силового трансформатора к сети высокого напряжения, а затем обеспечения нескольких линий трехфазной на 380 В или однофазной на 220 В сетью. Важным моментом при установке подстанции является организация специальной охранной зоны. Она имеет двойное назначение – с одной стороны обеспечивается защита людей и животных от нежелательного влияния сильного напряжения, с другой стороны никто и ничто не сможет нанести вред электрическим механизмам.

Что представляет собой охранная зона?

Охранная зона представляет собой отдельный участок земли, выделяемый вокруг подстанции и кабельных линий, подходящих к ней. Оно ограничивается вертикальными плоскостями, высота которых ограничивается и соответствует наивысшей точке самой подстанции. Отдельно стоит отметить, что к охранной зоне относится не только поверхность земли, но и водное пространство. В этом случае оно учитывается от самого дна и до начала водной поверхности. Ограничение такой зоны осуществляется специальными вертикальными плоскостями, размещенными по следующему принципу – проводится условная линия по кабелю, а затем вертикальные плоскости размещаются на расстоянии ста метров от неё. Установка охранной зоны осуществляется по следующему принципу:
  • для трансформаторной подстанции вертикальные плоскости находятся по всему периметру самого сооружения или смонтированного ограждения на расстоянии трех метров;
  • для подземных линий прокладки кабелей используется охранная зона, расположенная по обе стороны на расстоянии одного метра.
Трансформаторные подстанции менее 2×1000 кВА, включающие в себя распределительные пункты силой меньше 20 кВ строятся обязательно по закрытому типу. До ближайших окон жилых и общественных сооружений должно быть не менее десяти метров, а до лечебных учреждений не менее двадцати пяти метров.

Что нельзя делать в охранной зоне?

Охранная зона – это место, где установлены особые правила проведения работ и осуществления различных действий. Так полностью запрещается выполнять что-либо, что может стать причиной нарушения безопасной эксплуатации различных предметов и техники, относящейся к электросетевому хозяйству, включая их повреждение или полное физическое уничтожение. Также запрещается проводить работы, способные стать причиной или спровоцировать причинение вреда жизни и здоровью обычных людей и их имуществу. Аналогичное касается юридических лиц и принадлежащих им вещей. В охранных зонах запрещены действия, способные повлечь появление экологического ущерба различной силы и возникновение возгораний. Горячая линия по вопросам потребления электроэнергии: 8 (800) 700-86-27 звонок бесплатный

Охранная зона трансформаторных подстанций

МЫ В СОЦСЕТЯХ

Если у вас возникнут вопросы, можете бесплатно проконсультироваться в чате с юристом внизу экрана или позвонить по телефону 8 800 350-81-94 (консультация бесплатно), работаем круглосуточно.

Для полноценной работы с сайтом (подачи заявок на технологическое присоединение, передачи показаний) нужно зарегистрироваться.

Личный кабинет

Интернет-приемная

01.08.2016
Территория вокруг трансформаторной подстанции (охранная зона ТП) требует ухода. С начала июля на территории подстанций, обслуживаемых АО «Городские электрические сети» начался ежегодный покос травы. Работники горэлектросети выполнили работы по покосу травы вокруг 15 трансформаторных подстанций, в районах железнодорожного вокзала и Дружбы. Уборка травы и обрезка поросли вокруг ТП- это одно из требований соблюдения правил противопожарной безопасности, так как нескошенная и высохшая трава может послужить очагом возгорания. Кроме того, если трава и молодая поросль деревьев достигает большой высоты и задевает энергооборудование, может произойти перекрытие токоведущих частей и короткое замыкание. Покос травы на подстанциях проходит в два этапа: в начале июля и в сентябре. Это связано с тем, что при максимальной высоте оставшейся после покоса травы в 6 см, к концу августа она снова разрастается. Скошенную траву не оставляют на земле, а вывозят за пределы подстанций и утилизируют. В противном случае порывы ветра могут поднять её на токоведущие части. Для проведения покоса была задействована бригада КЛ (кабельных линий), состоящая из 7 человек. Электрическая подстанция – установка, обеспечивающая прием, распределение и преобразование поступающей электроэнергии. Знание вопроса, каково расстояние от ТП до зданий и сооружений, позволяет правильно разместить на участке любой объект согласно нормам ПУЭ. За счет того, что трансформаторные будки, ТП и их содержимое – источник повышенной опасности, важно не только правильно запитать инфраструктуру своего надела, но и обеспечить безопасный образ жизни членов семьи и возможных гостей.

Типы и области их применения

Расстояние от трансформаторной подстанции до зданий и сооружений определяется несколькими параметрами. Трансформаторная будка или ТП представляет собой защитный каркас, ограждающий основной конструктивный элемент. В состав последнего могут входить различные накопительные, распределяющие и преобразующие устройства.
Удаленность ЦТП до различных сооружений варьируется в зависимости от их мощности.

Область применения

В электрических системах по мощности и напряжению ТП подразделяются на следующие виды:
  • районные (центральные) – принцип работы таких конструкций основан на перераспределении поступающей энергии от высоковольтных линий электропередачи на главные понижающие пункты;
  • главные понижающие – действие таких установок направлено на снижение напряжения поступающей энергии до значений в 35, 10 или 6 кВ и последующую передачу на цеховые и местные приемники;
  • цеховые (местные) – приспособления этого наименования по функционалу, аналогичному предыдущему представителю, снижают напряжение до отметок в 690, 400, 230 или 110 В, равномерно распределяют и передают энергию потребителям.

Сложность в самостоятельном определении типа подстанции кроется в том, что ограждающие защитные конструкции под них или будки индивидуально собираются на заводах. Ввиду этого их размеры могут значительно отличаться друг от друга.

Особенности дробления и виды подстанций

В большинстве случаев производители содержимого: трансформаторов, транзисторов, распределителей и прочей аппаратуры организуют доставку щитков в уже готовом к использованию виде и редко – блоками. В последнем варианте электроподстанция приобретает статус комплектного изделия, именуемого простыми словами КТП.
  1. В зависимости от материала корпуса встречаются модели из металла, сэндвич-панелей или бетона.
  2. По виду выполнения обслуживающих работ: с коридором и без такового.
  3. По типу распределительного устройства высокого напряжения: тупиковые и проходные.

Выбор ТП в силу представленных модификаций изделий чаще складывается на основе габаритов и показателей нагруженности сети. Среди дополнительных характеристик учитываются строительные, производственные и эксплуатационные правила, а также нормы безопасности охраняемой природы. При этом безопасное расстояние от трансформаторной подстанции до жилого дома составляет минимум 10 м.

Вред для здоровья окружающих

Если у вас возникнут вопросы, можете бесплатно проконсультироваться в чате с юристом внизу экрана или позвонить по телефону 8 800 350-81-94 (консультация бесплатно), работаем круглосуточно.

В зоне размещения трансформатор образует мощное электромагнитное поле. Его напряженность находится в прямой зависимости от величин аналогичного показателя поступающей на вход электрической энергии.

Нахождение в названной области способствует прохождению электрических зарядов через клетки организма. В результате данного воздействия таковые подвергаются высокочастотным колебаниям, что ведет к их перегреву и, как следствие, образованию возможных патологий.

Требования основных документов

Перед строительством объектов инфраструктуры на участке рядом с распределительными электроустановками необходимо тщательно изучить требования установленных регламентов, чтобы в дальнейшем четко руководствоваться ними. Так, по смыслу положений абз. 2 ст. 8 Федерального закона РФ от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» каждому гарантировано безвредное благоприятное проживание.

Главой 4.2 Правил устройства электроустановок, утвержденных приказом Минэнерго Российской Федерации от 20 июня 2003 г. № 242, трансформаторный тип оборудования напряжением более 1 кВ в ходе обустройства должен отвечать определенным характеристикам. Установлено также допустимое расстояние от ТП до жилого дома по категориям пожарной безопасности (цифровые показатели в таблице).

№ п/пТип зданийРасстояние, м
1I, II, III степеней огнестойкости3
2IV и V степеней огнестойкости5
Также п. 4.2.68 данного ПУЭ определено, что противопожарный показатель удаленности от наполненных маслом конструкций с весом основного компонента в одной единице 60 кг и более до жилья должен быть не менее указанных ниже в таблице:
№ п/пТип зданийРасстояние, м
1I и II степеней огнестойкости16
2III степени огнестойкости20
3IV и V степеней огнестойкости24
Однако в случае расположения у простенков промышленных предприятий с уровнями помещений категорий «Г» и «Д» маслонаполненных питающих трансформаторов разрешается расстояние, на четверть меньшее приведенных.
В конце раздела «Комплектные, столбовые, мачтовые трансформаторные подстанции и сетевые секционирующие пункты» приведен минимум, который составляет 10 м. Максимальное расстояние от подстанции до здания не установлено. При этом данная норма требует также обязательного соблюдения шумового уровня. Нельзя оставлять без внимания и такие документы, как СП 42.13330.2011, СП 42.13330.2016 и СНиП 2.07.01-89 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений», утвержденный постановлением Госстроя СССР от 16 мая 1989 г. № 78.

Нюансы

Если у вас возникнут вопросы, можете бесплатно проконсультироваться в чате с юристом внизу экрана или позвонить по телефону 8 800 350-81-94 (консультация бесплатно), работаем круглосуточно.

Согласно п. 7.13 СНиП 2.07.01-89 с изменениями на 2018 год при установке отдельно расположенных распределительных объектов напряжением от 6 до 20 кВ при количестве видоизменяющих устройств менее 3 при мощности каждого до 1 мВт и выполнении шумозащитных мероприятий минимальные расстояния от ЦТП до жилого дома следует принимать с отметками от 10 м. Внимательно надлежит изучить и Федеральный Закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», закрепляющий нормативные правила регулирования. На основании данного закона № 123-ФЗ жилы от ТП запасных питающих источников до вводных устройств должны размещаться в огнестойких каналах.

На основе этого при желании сократить допустимые расстояния до подстанции целесообразно визуально осмотреть подводные кабели на предмет их целостности. Такое действие позволит существенно сократить риски по негативному воздействию электромагнитного излучения на своих домочадцев и обеспечить общую безопасность. Что касается размещения АЗС, газопроводов или газораспределительных пунктов (ГРП), больниц, промышленных предприятий и школ, то требования нормативных документов, предусматривающих технологию строительства данных объектов, отсылают к рассмотренным выше ПУЭ. В целях индивидуального использования трансформаторные подстанции могут размещаться от жилых объектов на таком же расстоянии. Для наглядности целесообразно рассмотреть правила возведения одной из среднемощностных установок.

Так, согласно пп. 11.2 и 11.3 СТО 70238424.29.240.10.009-2011 «Распределительные электрические сети. Подстанции 6-20/0,4 кВ. Условия создания. Нормы и требования» эксплуатация таких конструкций, в частности напряженность создаваемого магнитного поля, должна находиться в границах, установленных ГОСТ 12.1.002-84 и СанПиН 2.2.4.1191-03. При этом в случае проектирования ИТП шкафного вида с вертикальным размещением оборудования или киосковой модификации КТПН с воздушными линиями максимально можно приблизиться к жилым зданиям и домам с квартирами не менее чем на 10 м. В целях определения допустимых расстояний от ТП до железных дорог с поездами, котельных, широких дорог с общественным транспортом и подземных переходов необходимо перед размещением направить соответствующие обращения в обслуживающие организации или местную администрацию.

Степени огнестойкости сооружений

Представленный показатель играет определяющую роль при размещении сооружений вблизи электрических подстанций. В связи с этим перед возведением построек или определением соответствия расстояний от жилого дома до трансформаторной подстанции и от уже существующих объектов важно понимать, из чего складывается его значение и чему соответствуют степени защищенности.

Формирование показателя

Если у вас возникнут вопросы, можете бесплатно проконсультироваться в чате с юристом внизу экрана или позвонить по телефону 8 800 350-81-94 (консультация бесплатно), работаем круглосуточно.

Пограничные значения предела огнестойкости конструкций устанавливаются с учетом начальной временной точки процесса воспламенения до момента появления предельного состояния стойкости конкретного элемента.

Представленная характеристика складывается на основе следующих значений:

  1. Плотность. Временные возникновения трещин или отверстий в материале, посредством которых предоставляется доступ к продуктам горения и открытому огню.
  2. Потеря несущей способности узловых частей и элементов конструкций. На основе типа и структуры сырья в расчет берется нарушение целостности или деформация.
  3. Теплоизолирующая способность. Определяющей характеристикой является интенсивность температурного роста на поверхности. При повышении этого показателя в среднем на 160 °С или в конкретной точке на 190 °С в сравнении со значениями до проведения мероприятия. Кроме этого, в расчет также принимается рост температуры более чем 220 градусов в соотношении с числами начального положения.
По результатам испытаний, максимальный уровень предела огнестойкости свойственен сооружениям из железобетона, а минимальный – из металла. Смотрите видео на данную тему.

Разновидности и их характеристики

С учетом того, что любой многоквартирный дом или сооружение включает в свой состав множество материалов, рассматриваемый показатель может сильно разниться. Однако в целом постройкам присваиваются степени огнестойкости с обозначением римскими цифрами от I до V.
  1. I степень. Сооружения, состоящие из ограждающих или технологических негорючих материалов (бетон, железобетон) и построенные как из искусственного, так и естественного сырья.
  2. II степень. Таким уровнем тепловой защиты наделено здание с аналогичными представленными выше свойствами с учетом наличия на поверхности неподверженных защите стальных элементов.
  3. III степень. Постройки с несущими или ограждающими элементами, выполненными как из естественных (преимущественно из камня), так и из искусственных материалов. Конструкции перекрытий в таких сооружениях могут быть сделаны из древесины при выполнении условия их защищенности негорючими твердыми составами или изделиями (штукатуркой, плитами и т. п.). Помещения чердака или мансард также должны соответствовать условиям и обрабатываться защитными веществами.
  4. III степень с приставкой «а». Сооружения каркасного типа, преимущественно выполненные из стали. На строительство ограждающих конструкций чаще всего пускается профлист или иной негорючий материал (трудногорючее теплоизоляционное сырье).
  5. III степень с приставкой «б». К данной подгруппе, по аналогии с предыдущим подвидом, следует относить каркасные здания. Отличительной особенностью в данном случае является использование в качестве основы как клееной, так и цельной древесины. Нормативный уровень защищенности складывается в зависимости от качества и частоты обработки соответствующими огнестойкими составами.
  6. IV степень. Постройки с несущими либо оградительными элементами из воспламеняемых или негорючих материалов. В целях обеспечения защиты могут использоваться плиты, листы металла и штукатурка. К покрытиям каких-либо требований по огнестойкости и пределу распространения огня не предъявляется. Однако мансарды и чердаки, в случае их наличия, могут быть подвержены соответствующей обработке.
  7. IV степень с приставкой «а». Одноэтажные каркасные здания, конструктивные элементы которых выполнены из стали и каким-либо образом не защищены. В качестве ограждающих изделий можно применять негорючее сырье либо материалы, содержащие в своей структуре горючую теплоизоляционную составляющую.
  8. V степень. В представленную группу отнесены сооружения с произвольными несущими и ограждающими конструкциями, имеющими разные категории стойкости и предел распространения открытого огня. Иных ограничений к таким постройкам не предъявляется.

Особенности размещения объектов

В силу Правил установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особых условий использования земельных участков, расположенных в границах таких зон, утвержденных постановлением Правительства РФ от 24 февраля 2009 г. № 160, под таковыми понимается площадка грунта и часть воздушного окружающего пространства, разделенная плоскостями по вертикали, стоящими с каждой из сторон на промежутке в 10 м с учетом правил к границам и мощности. Простыми словами, возможно сокращение до 5 м, но указанный пункт предусматривает соблюдение охраняемой зоны исходя из ее максимального показателя. Применительно к модели 10/0,4 кВ будет разрешена установка с учетом выполнения воздушной линии изолированными проводниками. Таким образом, выполнения такого условия будет вполне достаточно для получения свободы действий при расположении объектов на участке.

При желании требование о сокращении области вокруг энергетического сооружения со ссылкой на приведенные положения можно направить в компетентную организацию. Однако построить жилой дом на расстоянии ближе, чем 10 м, в силу рассмотренных выше нормативов ПУЭ, не представляется возможным.

Если у вас возникнут вопросы, можете бесплатно проконсультироваться в чате с юристом внизу экрана или позвонить по телефону 8 800 350-81-94 (консультация бесплатно), работаем круглосуточно.

Что касается такой коммуникации, как водопровод, то здесь следует учитывать, что вокруг КТП должен быть контур выравнивания потенциалов на расстоянии 1 м от внешней границы и рабочий контур заземления. С учетом того, что при обустройстве траншеи под водоснабжающую артерию необходимо будет использование техники, то на основе угла обрушения обводненной почвы размещать таковой необходимо на расстоянии не менее 4–5 м и на глубине ниже уровня промерзания.

При размещении таких объектов, как детский уголок (площадка) или торговый дом, на основе мощности трансформатора целесообразно их устанавливать на расстоянии не менее 20–30 м.

Заключение

Знание ГОСТов, особенностей размещения щитков и требуемого расстояния от трансформаторной подстанции до зданий и сооружений необходимо при строительстве на участке.

Это позволит не только правильно выполнить планирование и обеспечить бесперебойную подпитку электроэнергией, но и безопасно проводить время.

Остались вопросы? Бесплатная консультация по телефону:

8 800 350-81-94
Круглосуточно

Размеры охранных зон

Размеры охранных зон

  1. Воздушные линии электропередачи (ВЛ). Вдоль каждой ВЛ установлена охранная зона в виде части поверхности участка земли и воздушного пространства на высоту опор ВЛ), ограниченной вертикальными плоскостями, отстоящими по обе стороны линии электропередачи от крайних проводов при не отклоненном их положении на расстоянии:
  • для ВЛ до 1000 В (1 кВ) - 2 м,
  • для ВЛ от 1 кВ до 20 кВ - 10 м (5 м для изолированных проводов),
  • для ВЛ 35 кВ - 15 м,
  • для ВЛ 110 кВ - 20 м,
  • для ВЛ 150, 220 кВ - 25 м,
  • для ВЛ  330 кВ - 30 м.
  1. Кабельные подземные линии электропередачи (КЛ). Вдоль подземных КЛ установлена охранная зона в виде части поверхности участка земли, расположенного под ней участка недр на глубину прокладки электрического кабеля, ограниченной параллельными вертикальными плоскостями, отстоящими по обе стороны линии электропередачи от крайних кабелей на расстоянии 1 м.
  2. Кабельные подводные линии электропередачи. Вдоль подводных КЛ установлена охранная зона в виде водного пространства от водной поверхности до дна, ограниченного вертикальными плоскостями, отстоящими по обе стороны линии от крайних кабелей на расстоянии 100 м.
  3. Подстанции и распределительные устройства. Вокруг трансформаторных подстанций (ТП) и распределительных устройств (РУ) установлена охранная зона в виде части поверхности участка земли и воздушного пространства на высоту наивысшей точки подстанции, ограниченной вертикальными плоскостями, отстоящими от всех сторон ограждения или стены по всему периметру на расстоянии:
  • для подстанций и распределительных устройств до 10кВ - 10 м,
  • для подстанций с высшим напряжением 35 кВ - 15 м,
  • для подстанций с высшим напряжением 110 кВ - 20 м,
  • для подстанций с высшим напряжением 220 кВ - 25 м,
  • для подстанций с высшим напряжением 330кВ - 30 м.

10 кВ: сколько метров по ПУЭ, 35 кВ, Охранная зона трансформаторной подстанции (ТП) 110 кВ

Цели ограничения и основные нормативные документы

Внимательное изучение Постановления № 160 показывает, что необходимость разграничения его разработки и последующего утверждения была продиктована рядом насущных требований. Они возникли при эксплуатации электросетевых хозяйств и землевладений, на которых осуществляется их продуктивная деятельность.

В населенном пункте и в безлюдной местности охранная зона ПС создается с двойными целями. Требуется обезопасить население от воздействия электромагнитного поля и предпринять необходимые меры для защиты сооружений, которыми снабжена электроподстанция (ТП).

Определение границы, решение, сколько метров в каждую сторону от линии электропередачи, зависит от многих параметров. В том числе от дислокации объекта, способа транспортировки, напряжения и количества проводов и изоляторов в гирлянде.

При этом непременно учитывается, что у других объектов доставки потребителю, которые располагаются в непосредственной близости, могут быть свои охранные зоны. Особенно если речь идет о положении в населенном пункте.

Это касается тепловой станции, а также установки для подачи локального или центрального отопления, водопровода и газопровода.

В Москве, например, задача определения, сколько метров нужно отступать в каждую сторону при постройке ТП (трансформаторной подстанции), упрощается существованием МОЭК.

Это объединенная компания, которая занимается централизованным отоплением и горячей водой жилых домов. С ней проводится согласование взаимной дислокации теплопроводных сетей, СЗЗ подстанций и кабельных сетей.

Величина расстояния определяется и другими документами:

  • санитарно-защитная зона трансформаторной подстанции определяет, сколько метров необходимо выдерживать согласно требованиям СанПиН 2971-84;
  • противопожарные расстояния, как и в случае с ЛЭП, можно посмотреть в СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность»;
  • непременно требует учета и ПТЭЭП – загадочная для неспециалиста аббревиатура расшифровывается как «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей».

ПУЭ, или правила устройства электроустановок, неоднократно обновленные и трансформированные по мере появления разных типов оборудования. На сегодняшний день они регламентируют все нюансы, в том числе, наряду с СанПиН, и санитарно-защитный барьер. Охранные территории трансформаторных подстанций многие годы регламентировались именно ими.

В 2019 году все они по-прежнему актуальны, включая запреты на действия, способные нарушать нормальное функционирование зданий, которые включены в собирательное понятие «охранная зона электроподстанции». В первую очередь учитывают их принадлежность и целевую предназначенность.

Охранная зона трансформаторной подстанции

По Постановлению Правительства РФ от 24 февраля 2009 г. № 160 устанавливаются следующие охранные зоны для Трансформаторных подстанций:
Приложение: д) вокруг подстанций — в виде части поверхности участка земли и воздушного пространства (на высоту, соответствующую высоте наивысшей точки подстанции), ограниченной вертикальными плоскостями, отстоящими от всех сторон ограждения подстанции по периметру на расстоянии, указанном в подпункте «а» настоящего документа, применительно к высшему классу напряжения подстанции.»
Т.е. данный пункт требует наложение охранной зоны для подстанции исходя из ее высшего напряжения, например для Трансформаторной подстанции 10/0,4кВ, будет дейтвовать следующее требование:
10м — Воздушная линия, выполненная неизолированным проводником ВЛ-6(10)кВ при любых условиях прохождения;
 

Рисунок №1

В охранных зонах запрещается осуществлять любые действия, которые могут нарушить безопасную работу объектов электросетевого хозяйства, в том числе привести к их повреждению или уничтожению, и (или) повлечь причинение вреда жизни, здоровью граждан и имуществу физических или юридических лиц, а также повлечь нанесение экологического ущерба и возникновение пожаров. [полный текст приведен в статье]

Уважаемые, Коллеги! Просим не путать охранную зону трансформаторной подстанции по 

Постановлению Правительства РФ от 24 февраля 2009 г. № 160 с габаритами сближения с объектами по ПУЭ:

4.2.131. По условию пожарной безопасности подстанции должны быть расположены на расстоянии не менее 3 м от зданий I, II, III степеней огнестойкости и 5 м от зданий IV и V степеней огнестойкости. Также необходимо руководствоваться требованиями, приведенными в 4.2.68. Расстояние от жилых зданий до трансформаторных подстанций следует принимать не менее 10 м при условии обеспечения допустимых нормальных уровней звукового давления (шума).

 

 

www.consultelectro.ru

Важность соблюдения дистанций при посадке деревьев и кустарников

Документами СанПиН установлены критерии, в соответствии с которыми обеспечивается максимально комфортное и безопасное проживание или пребывание человека.

СП (свод правил) или СНиП – строительные нормы и правила регламентируют расстояние посадки растений по отношению к дому, постройкам разного назначения, соседским заборам и так далее.

Необходимость соблюдения дистанций от жилого дома, здания, каких-либо построек до деревьев вызвана рядом факторов:

  1. Корневая система насаждений. Разные породы растений отличаются корневыми системами. Если невысокие декоративные деревца, возможно, не повредят рядом находящиеся постройки, то рослые породы способны предоставить немало хлопот. Сильно развитая корневая система может разрушить фундамент, покрытие дорожки, постройку (например, приподнять ее по мере роста). В связи с этим важно соблюдать хотя бы минимальное расстояние.
  2. Тень. Большинство построек «не любят» тень, ведь днем должно быть максимально светло. Например, это касается жилого дома, сарая и других хозяйственных помещений. Отсутствие инсоляции, то есть непопадание солнечных лучей на поверхность дома, здания, также может привести к сырости помещения, образованию грибка на поверхности стен.
  3. Безопасность. Нормы посадки деревьев должны отвечать пожарным требованиям безопасности. Это касается линий электропередачи. При порывистом, а тем более ураганном ветре культуру может сломить, в результате чего возможен обрыв ЛЭП. Даже при более спокойном ветре крона будет постоянно запутываться в проводах, что уже является небезопасным для окружающих, мало ли что может произойти.
  4. Рост и развитие. Дистанция должна соблюдаться еще и потому, что это благотворно сказывается на растениях в целом. Они начинают хорошо развиваться и плодоносить, в общем, иметь цветущий вид во всех отношениях, если саженцы расположены на комфортном расстоянии от объектов или по отношению друг к другу.
  5. Территория соседей. Нарушение соседских границ ни к чему хорошему никогда не приводит. Плоды (например, яблоки), а также ветки и листья раскидистого дерева могут попадать на территорию соседского дома при близкой посадке. Этот факт затруднит не только сбор урожая, но может даже создать конфликтную ситуацию. Вряд ли кому-то понравится лишняя листва и тень на своем участке. Можно также привести другой пример. Некоторые культуры дают поросль, которая активно разрастается во все стороны. Если при посадке отступ от соседского забора соблюден неправильно, то поросль может «пойти» по территории соседа.
  6. Подземные коммуникации. Растения важно садить таким образом, чтобы дальнейший их рост не мешал эксплуатации подземных «линий». Удаленность здесь очень важна, ведь сильно разросшиеся корни могут повредить трубы газо- и водопроводов.

Охранная зона газопровода

В целях обеспечения безопасности людей, а также сохранности объектов: ЛЭП, ТЭЦ, трубопроводов, газопроводов, заводов и пр. – законом предусмотрено оформление охранных зон на близлежащих территориях. «Велес» проводит кадастровые работы по оформлению охранных зон газопроводов и трубопроводов. Оформление охранной зоны позволяет ограничить или запретить строительство, а также другие виды деятельности со стороны собственников земельных участков, находящихся в черте данной территории. Также установление зоны гарантирует беспрепятственный доступ к объектам, расположенным на частных землях, для их ремонта и обслуживания.

В целях обеспечения сохранности, создания нормальных условий эксплуатации и предотвращения несчастных случаев на магистральных трубопроводах, транспортирующих нефть, природный газ, нефтепродукты, нефтяной и искусственный углеводородные газы, сжиженные углеводородные газы, нестабильный бензин, конденсат и жидкий аммиак утверждены Правила охраны магистральных трубопроводов (Постановление Госгортехнадзора России от 24.04.92 № 9., внесены дополнения, утвержденные постановлением Госгортехнадзора России от 23.11.94 № 61)

Оформление охранных зон газопроводода и трубопровода

Согласно пункту 4.1. Правил для исключения возможности повреждения трубопроводов (при любом виде их прокладки) устанавливаются охранные зоны:

– вдоль трасс трубопроводов, транспортирующих нефть, природный газ, нефтепродукты, нефтяной и искусственный углеводородные газы,

– в виде участка земли, ограниченного условными линиями, проходящими в 25 м от оси трубопровода с каждой стороны;

– вдоль трасс трубопроводов, транспортирующих сжиженные углеводородные газы, нестабильные бензин и конденсат, – в виде участка земли, ограниченного условными линиями, проходящими в 100 м от оси трубопровода с каждой стороны;

– вдоль трасс многониточных трубопроводов – в виде участка земли, ограниченного условными линиями, проходящими на указанных выше расстояниях от осей крайних трубопроводов;

– вдоль подводных переходов – в виде участка водного пространства от водной поверхности до дна, заключенного между параллельными плоскостями, отстоящими от осей крайних ниток переходов на 100 м с каждой стороны;

– вокруг емкостей для хранения и разгазирования конденсата, земляных амбаров для аварийного выпуска продукции – в виде участка земли, ограниченного замкнутой линией, отстоящей от границ территорий указанных объектов на 50 м во все стороны;

– вокруг технологических установок подготовки продукции к транспорту, головных и промежуточных перекачивающих и наливных насосных станций, резервуарных парков, компрессорных и газораспределительных станций, узлов измерения продукции, наливных и сливных эстакад, станций подземного хранения газа, пунктов подогрева нефти, нефтепродуктов – в виде участка земли, ограниченного замкнутой линией, отстоящей от границ территорий указанных объектов на 100 м во все стороны.

Ограничения в использовании участков, попадающих в охранную зону трубопровода и газоровода

Земельные участки, входящие в охранные зоны трубопроводов, не изымаются у землепользователей и используются ими для проведения сельскохозяйственных и иных работ с обязательным соблюдением требований настоящих Правил охраны магистральных трубопроводов.
Полевые сельскохозяйственные работы в охранных зонах трубопроводов производятся землевладельцами и землепользователями с предварительным уведомлением предприятий трубопроводного транспорта об их начале.

На орошаемых землях, находящихся в охранных зонах трубопроводов, работы, связанные с временным затоплением земель, производятся по согласованию между землевладельцем, землепользователем и предприятием трубопроводного транспорта.
Любые работы и действия, производимые в охранных зонах трубопроводов, кроме ремонтно-восстановительных и сельскохозяйственных работ, могут выполняться только по получении Разрешения на производство работ в охранной зоне магистрального трубопровода от предприятия трубопроводного транспорта.

Предприятия, организации или отдельные граждане, имеющие намерение производить работы в охранных зонах, обязаны не позднее чем за 5 сут до начала работ, требующих присутствия представителя предприятия трубопроводного транспорта, пригласить этого представителя на место производства работ.

Предприятие трубопроводного транспорта обязано обеспечить своевременную явку ответственного представителя к месту работ для осуществления контроля за соблюдением мер по обеспечению сохранности трубопровода.

В охранных зонах трубопроводов запрещается производить всякого рода действия, могущие нарушить нормальную эксплуатацию трубопроводов либо привести к их повреждению:

– перемещать, засыпать и ломать опознавательные и сигнальные знаки, контрольно-измерительные пункты;

– открывать люки, калитки и двери необслуживаемых усилительных пунктов кабельной связи, ограждений узлов линейной арматуры, станций катодной и дренажной защиты, линейных и смотровых колодцев и других линейных устройств, открывать и закрывать краны и задвижки, отключать или включать средства связи, энергоснабжения и телемеханики трубопроводов;

– устраивать всякого рода свалки, выливать растворы кислот, солей и щелочей;

– разрушать берегоукрепительные сооружения, водопропускные устройства, земляные и иные сооружения (устройства), предохраняющие трубопроводы от разрушения, а прилегающую территорию и окружающую местность – от аварийного разлива транспортируемой продукции;

– бросать якоря, проходить с отданными якорями, цепями, лотами, волокушами и тралами, производить дноуглубительные и землечерпальные работы;

– разводить огонь и размещать какие-либо открытые или закрытые источники огня.

В охранных зонах трубопроводов и газопроводов без письменного разрешения предприятий трубопроводного транспорта запрещается:

– возводить любые постройки и сооружения на расстоянии ближе 1000 м от оси аммиакопровода запрещается: строить коллективные сады с жилыми домами, устраивать массовые спортивные соревнования, соревнования с участием зрителей, купания, массовый отдых людей, любительское рыболовство, расположение временных полевых жилищ и станов любого назначения, загоны для скота;

– высаживать деревья и кустарники всех видов, складировать корма, удобрения, материалы, сено и солому, располагать коновязи, содержать скот, выделять рыбопромысловые участки, производить добычу рыбы, а также водных животных и растений, устраивать водопои, производить колку и заготовку льда;

– сооружать проезды и переезды через трассы трубопроводов, устраивать стоянки автомобильного транспорта, тракторов и механизмов, размещать сады и огороды;

– производить мелиоративные земляные работы, сооружать оросительные и осушительные системы;

– производить всякого рода открытые и подземные, горные, строительные, монтажные и взрывные работы, планировку грунта.

– производить геолого-съемочные, геолого-разведочные, поисковые, геодезические и другие изыскательские работы, связанные с устройством скважин, шурфов и взятием проб грунта (кроме почвенных образцов).

Предприятия и организации, получившие письменное разрешение на ведение в охранных зонах трубопроводов работ, обязаны выполнять их с соблюдением условий, обеспечивающих сохранность трубопроводов и опознавательных знаков, и несут ответственность за повреждение последних.

Важно! Установление охранных зон газопровода и трубопровода обеспечивает предприятию доступ к участкам трубопровода / газопровода, находящимся на частных землях.

Предприятиям трубопроводного транспорта разрешается:

а) подъезд в соответствии со схемой проездов, согласованной с землепользователем, автомобильного транспорта и других средств к трубопроводу и его объектам для обслуживания и проведения ремонтных работ.

В аварийных ситуациях разрешается подъезд к трубопроводу и сооружениям на нем по маршруту, обеспечивающему доставку техники и материалов для устранения аварий с последующим оформлением и оплатой нанесенных убытков землевладельцам.

Если трубопроводы проходят по территории запретных зон и специальных объектов, то соответствующие организации должны выдавать работникам, обслуживающим эти трубопроводы, пропуска для проведения осмотров и ремонтных работ в любое время суток;

б) устройство в пределах охранной зоны шурфов для проверки качества изоляции трубопроводов и состояния средств их электрохимической защиты от коррозии и производство других земляных работ, необходимых для обеспечения нормальной эксплуатации трубопроводов, с предварительным (не менее чем за 5 сут до начала работ) уведомлением об этом землепользователя;

в) вырубка деревьев при авариях на трубопроводах, проходящих через лесные угодья, с последующим оформлением в установленном порядке лесорубочных билетов и с очисткой мест от порубочных остатков.

В случае необходимости предприятия трубопроводного транспорта могут осуществлять в процессе текущего содержания трубопроводов рубку леса в их охранных зонах с оформлением лесорубочных билетов на общих основаниях. Полученная при этом древесина используется указанными предприятиями.

При прохождении трубопроводов в одном техническом коридоре с инженерными коммуникациями других ведомств или их взаимном пересечении основы взаимоотношений предприятий, эксплуатирующих эти коммуникации и трубопроводы, определяются Положением о взаимоотношениях предприятий, коммуникации которых проходят в одном техническом коридоре или пересекаются.

Охранная зона газопровода и трубопровода считается установленной с даты внесения сведений о ее границах в государственный кадастр недвижимости (ГКН). Кадастровые инженеры «Велеса» подготовят для вас все необходимые документы и проведут мероприятия по установлению и внесению сведений об охранных зонах в ГКН в кратчайшие сроки.

Выполненные работы по установлению охранных зон:
Охранные зоны аэропорта “Рощино”

За более подробной информацией вы можете обратиться к нашим менеджерам по телефону (3452) 202-505 или написать на электронную почту Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Если вы находитесь в Тюмени, то вы также можете заказать обратный звонок и приехать к нам в офис.

Если в связи с глобальными изменениями в Земельном кодексе у вас есть вопросы или сложности, вы можете заказать услугу индивидуальной консультации.

ДБН 360-92 **. Градостроительство. планировка и застройка городских и сельских поселений (29812)


8.19 Размеры земельных участков для закрытых подстанций и распределительных устройств следует принимать 0,6 га, для открытых - 0,5-1,5 га при непременном условии соблюдения санитарных требований, для пунктов перехода воздушных линий в кабельные - не более 0,1 га.

8.20* Трансформаторные подстанции мощностью не более 2x1000 кВА и распределительные пункты напряжением до 20 кВ следует сооружать закрытыми и размещать от окон жилых и общественных зданий на расстоянии не менее 10 м, от лечебных и оздоровительных учреждений - соответственно не менее 25 м и 15м.

8.21 Не следует размещать трансформаторные подстанции в оползневых зонах, зонах затопления и предусматривать меры против их затопления.

8.22 Линии электропередачи, входящие в общие энергетические системы, не допускается размещать на территориях промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

8.23* Воздушные линии электропередачи (дальше ВЛ) напряжением 35 кВ и выше следует размещать за пределами селитебных территорий, а при реконструкции городов - предусматривать их вынос за границы селитебных территорий.

Для воздушных и кабельных линий электропередачи, трансформаторных подстанций, распределительных пунктов и устройств (дальше - электрические сети) всех напряжений устанавливаются охранные и санитарно-защитные зоны, размеры которых зависят от типа и напряжения энергообъекта. Размеры этих зон следует принимать по таблице 8.5а*.

Использование земельных участков в охранных и санитарно-защитных зонах электрических сетей должно быть письменно согласовано с владельцами этих сетей, государственными органами пожарной охраны и санитарного надзора.

В охранных и санитарно-защитных зонах электрических сетей запрещается:

а) строить жилые, общественные здания и дачные дома;

б) размещать автозаправочные станции или хранилища горюче-смазочных материалов;

в) устраивать спортивные площадки для игр, стадионы, рынки, остановки городского транспорта;

г) осуществлять остановки всех видов транспорта (кроме железнодорожного) в охранных зонах ВЛ электропередачи напряжением 330 кВ и выше;

д) размещать различные сооружения и здания в охранных и санитарно-защитных зонах ВЛ напряжением 500-750 кВ, а также кабельных линий электропередачи, трансформаторных подстанций, распределительных пунктов и устройств всех классов напряжения.

В охранных и санитарно-защитных зонах ВЛ напряжением до 330 кВ включительно, если утвержденной градостроительной документацией не предусматривается другого вида использования этих земель, разрешается размещение производственных зданий и сооружений, коллективных гаражей и открытых стоянок легковых транспортных средств. При этом расстояние по горизонтали от проекции крайних проводов при их наибольшем отклонении до ближайших выступающих частей зданий и сооружений должно быть не менее указанного в таблице 8.5а*.

В охранных зонах ВЛ напряжением 110-220 кВ допускается по техническим условиям владельцев этих сетей и органов государственной пожарной охраны размещение коллективных гаражей легковых транспортных средств, производственных зданий и сооружений, выполненных из огнестойких материалов, и подъезд к ним в границах всей охранной зоны, в том числе под проводами ВЛ.

Технические условия должны содержать требования действующих нормативных актов строительства, эксплуатации, охраны пожарной и электрической безопасности энергообъектов.

Охранные зоны электрических сетей также устанавливаются по периметру трансформаторных подстанций, распределительных пунктов и устройств - на расстоянии 3 м от ограждения или сооружения; вдоль подземных кабельных линий электропередачи до 1 кВ, проложенных под тротуарами в населенных пунктах, в виде земельного участка, ограниченного вертикальными плоскостями от крайних кабелей на расстоянии 0,6 в направлении зданий и сооружений и на расстоянии 1 м в направлении проезжей части улицы.

Таблица 8.5а*

Тип линий

Напряжение, кВ

Охранная зона**) , м

Санитарно-защитная зона**), м

Расстояние по горизонтали от проекций крайних проводов при их наибольшем отклонении до ближайших выступающих частей зданий, сооружений и гаражей, м

Воздушная линия электропередачи (ВЛ)

До 20 включ.

10

-

2

-"-

35

15

-

4

-"-

110

20

-

4

-"-

150

25

-

5

-"-

220

25

-

6

-"-

330

30

20

8

-"-

500

30

30

-

-"-

750

40

40

-

Кабельная линия электропередачи в грунте

До 220 включ.

1

-

-

Кабельная линия электропередачи в воде

До 220 включ.

100

-

-

Трансформаторная подстанция, распределительный пункт, устройство

До 220 включ.

3 (от ограждения)

-

-

Трансформаторная подстанция

330 и выше

3

(от ограждения)

По результатам замеров

-

*) Охранная зона линий электропередачи - это зона вдоль линий электропередачи, которая является земельным участком и воздушным пространством, ограниченными вертикальными воображаемыми плоскостями, которые удалены по обе стороны линии от крайних проводов при условии их неотклоненного положения.

**) Санитарно-защитная зона - это территория вдоль трассы ВЛ напряжением 330 кВ и выше, на которой напряженность электрического поля превышает 1 кВ/м, или которая имеет границы земельного участка по обе стороны ВЛ на расстоянии от проекции крайних проводов на землю при условии их неотклоненного положения.

8.24 Линии электропередачи к понизительным подстанциям глубокого ввода напряжением 110 кВ и выше в крупных и крупнейших городах, а также электрические сети напряжением до 35 кВ включительно в границах селитебных территорий всех видов поселений с домами высотой 4 этажа и выше следует исполнять кабелем.

8.25* На производственных территориях населенных пунктов наименьшие расстояния от высоковольтных проводов воздушных линий до поверхности земли, зданий и сооружений, построенных из несгораемых материалов, принимать в соответствии с таблицей 8.6*.

Таблица 8.6*

Условия работы

Участок, сооружение

Наименьшее расстояние, м, при напряжении ВЛ, кВ

до 35

110

150

220

330

500

Нормальный режим

До поверхности земли

7

7

7,5

8

8

8

До зданий и сооружений

3

4

4

5

6

Обрыв провода в соседнем пролете

До поверхности земли

4,5

4,5

5

5,5

6

Примечание. Линии электропередачи не должны препятствовать безопасной работе пожарных автолестниц и коленчатых подъемников.

8.26 Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) следует размещать за пределами селитебной территории, как правило, с минимальной протяженностью магистральных теплотрасс к центрам тепловых нагрузок.

8.27 В жилых районах при застройке зданиями выше двух этажей при отсутствии возможности подключения потребителей к действующим источникам централизованного теплоснабжения (производственно-отопительным котельным, ТЭЦ и др.) следует предусматривать строительство укрупненных отопительных котельных. Степень их укрупнения определяется в каждом отдельном случае технико-экономическим расчетом.

8.28 Районные отопительные котельные необходимо размещать за пределами жилых районов на специально выделенных участках (в кварталах коммунально-хозяйственного назначения или коммунально-складских территориях).

8.29 При реконструкции жилых районов необходимо предусматривать централизованное теплоснабжение как для новой, так и для сохраняемой застройки в соответствии с разрабатываемыми схемами теплоснабжения.

8.30 В жилых районах, застроенных одно- и двухэтажными жилыми домами с повышенной плотностью населения, допускается предусматривать их централизованное теплоснабжение при соответствующем технико-экономическом обосновании.

8.31 В закрытых и открытых системах централизованного теплоснабжения необходимость устройства центральных тепловых пунктов для жилых и общественных зданий должна быть обоснована технико-экономическим расчетом.

8.32 В городах, расположенных в IV климатическом районе, следует предусматривать при соответствующем технико-экономическом обосновании гелиокотельные, гелиосистемы для горячего водоснабжения, а также централизованные системы холодоснабжения в соответствии с нормативами по отоплению, вентиляции.

8.33 Возможность применения электроэнергии в качестве единого энергоносителя (для традиционных осветительных и бытовых электроприборов, пищеприготовления, для теплоснабжения, горячего водоснабжения, с аккумуляцией тепловой энергии) должна быть обоснована технико-экономическим расчетом.

8.34 Размеры земельных участков для отдельно стоящих отопительных котельных, располагаемых в районах жилой застройки, следует принимать с учетом размещения оборудования по очистке уходящих газов котельных для охраны воздушного бассейна.

8.35 Размеры земельных участков для отдельно стоящих отопительных котельных, располагаемых в районах жилой застройки, следует принимать по таблице 8.7.

Таблица 8.7

Теплопроизводительность котельных, Гкал/ч (МВт)

Размеры земельных участков, га, котельных, работающих на топливе

твердом

газообразном

5-10 (6-12)

1,0

1,0

Более 10-50 (12-58)

2,0

1,5

Более 50-100 (58-116)

3,0

2,5

Более 100-200 (116-233)

3,7

3,0

Более 200-400 (233-466)

4,3

3,5

Примечание 1. Размеры земельных участков отопительных котельных, обеспечивающих потребителей горячей водой с непосредственным водозабором, а также котельных, доставка топлива которым предусматривается по железной дороге, следует увеличивать на 20 %.

Примечание 2. Размещение золошлакоотвалов следует предусматривать вне селитебной территории. Условия размещения золоотвалов и определение размеров площадок для них необходимо предусматривать по нормам для котельных установок.

Примечание 3. Размеры санитарно-защитных зон от котельных определяются в соответствии с действующими санитарными нормами.

8.36 Размеры земельных участков газонаполнительных станций (ГНС) в зависимости от их производительности следует принимать по проекту, но не более, га, для станций производительностью:

а) 10тыс.т/год6

б) 20 тыс.т/год7

в) 40 тыс.т/год8

8.37 Размеры земельных участков газонаполнительных пунктов (ГНП) и промежуточных складов баллонов (ПСБ) следует принимать не более 0,6 га.

Расстояния от них до зданий и сооружений различного назначения следует принимать согласно нормам по газоснабжению (таблицы 8.8 и 8.9).

Таблица 8.8

Общая вместимость резервуаров, м3

Максимальная вместимость одного резервуара, м3

Расстояние от резервуаров до зданий (жилых, общественных, производственных и др.), не относящихся к ГНП, м

наземных

подземных

От 50 до 100

25

80

40

То же

50

100

50

Более 100 до 200

50

150

75

Таблица 8.9

Здания и сооружения

Расстояния от здания, склада и погрузочно-разгрузочных площадок в зависимости от числа наполненных 50-метровых баллонов, м

До 400

От 400 до 1200

Более 1200

Независимо от вместимости

Здания и сооружения на территории ПСБ

20

25

30

-

Жилые здания

-

-

-

50

Общественные здания непроизводственного характера

-

-

-

100

Здания промышленных и сельскохозяйственных предприятий, а также предприятия бытового обслуживания производственного характера, автомобильные дороги (до края дороги), железные дороги, включая подъездные (до оси) пути

-

-

-

20

ДБН В.2.5-16-99. Инженерное оборудование сооружений, внешних сетей. Определение размеров земельных участков для объектов электрических сетей.

Інженерне обладнання споруд, зовнішніх мереж.Визначення розмірів земельних ділянок для об'єктів  електричних мереж                                                                      

Engineering equipmentinstallations, external networks. Determining the size of land for facilities of electric networks.

ДБН В.2.5-16-99

Вместо СН465-74

Этими нормами устанавливается порядок определения размеров земельных участков, которые предоставляются в постоянное и во временное пользование в период строительства, для объектов электрических сетей напряжением от0,4до750кВ.

Требования этих норм обязательны для применения всеми владельцами объектов элек­трических сетей, предприятиями, учреждениями, организациями, которые осуществляют про­ектирование и строительство электрических сетей, учреждениями, заведениями системы агро­промышленного комплекса, землепользователями независимо от формы собственности и ве­домственной принадлежности.

Термины и определения основных понятий приведены в приложении А.

1Общие положения

1.1Владельцу и застройщику объекта электрических сетей предоставляются в постоян­ное пользование земельные участки, которые являются составной частью территории охранной зоны электрических сетей, установленной "Правилами охраны электрических сетей", утвер­жденных постановлением Кабинета Министров Украины от4марта1997г.№ 209(далее-Правила охраны).

1.2Не подлежат отводу в постоянное пользование земельные участки для размещения опор воздушных линий электропередачи напряжением0,4кВ и кабельных линий электропере­дачи, если последние находятся на глубине ниже0,5м от поверхности земли.

Землепользование осуществляется в порядке, установленном Земельным Кодексом Ук­раины и нормативными актами Госкомзема Украины.

1.3На время строительства застройщику объекта электрических сетей напряжением от 0,4до750кВ предоставляются земельные участки во временное пользование для выполнения строительно-монтажных работ.

1.4Рассчитанные по этим нормам размеры земельных участков используют при их от­воде и выполнении проектно-сметной документации на строительство объекта электрических сетей, а также при осуществлении земельных отношений.

1.5Основанием для предоставления участков для землепользования являются материалы выбора месторасположения объекта электрических сетей. Месторасположение определяется в соответствии с выводами органов земельных ресурсов, архитектуры и градостроительства, предварительным согласованием с местными органами управления, землеустроительными. природоохранными, санитарными, градостроительными органами и землевладельцами (зем­лепользователями).Разработка технической документации на получение права землепользования осуществ­ляется в соответствии с нормативными документами Госкомзема Украины.     Для размещения объектов электрических сетей используются, по возможности, участки неценных, непригодных, малопригодных для сельскохозяйственного и лесохозяйственного производства земель.

2 Определение размеров и конфигурации земельных участков,  которыепредоставляются в постоянное пользование                                                                                                                                                   

2.1Размеры земельных участков для размещения опор воздушных линий электропере­дачи, трансформаторных подстанций, распределительных пунктов и устройств устанавливают­ся проектной документацией, которая согласовывается с местными органами градостроитель­ства и архитектуры, или путем проведения фактических измерений. В последнем случае необ­ходимо учитывать проектные данные о подземной части сооружения на глубине до0,5м.

2.2К земельному участку, который предоставляется для размещения опоры воздушной линии электропередачи, трансформаторной подстанции, распределительного пункта или уст­ройства принадлежит территория, которая условно устанавливается на уровне поверхности земельного участка контуром базовой проекции или внешней ограды с прибавлением к ней зо­ны ограничения. Зона ограничения, как правило, устанавливается на расстоянии защиты (да­лее-Р) от контура базовой проекции.

Для опор воздушных линий электропередачи, закрепление которых в грунте выполняет­ся обвалованием, зона ограничений устанавливается на расстоянии защиты Р от линии по­дошвы обвалования.

2.3Расстояние защиты Р равняется:

а)0,8м для опор линий электропередачи, радиорелейных линий и линий связи, транс­форматорной подстанции, распределительного пункта и устройства, которые имеют или долж­ны иметь внешнюю ограду;

б)2,0м для трансформаторной подстанции, распределительного пункта и устройства, которые не имеют внешней ограды.

2.4Конфигурация земельного участка для размещения одностойчатой опоры воздуш­ной линии электропередачи без подкосов, без ригеля или с ригелем длиною до1м имеет вид квадрата, в который вписана окружность с центром на оси стойки.

Конфигурация земельного участка для размещения многостойчатой опоры воздушной линии электропередачи без ригелей, опоры сложной конструкции без оттяжек и трансформа­торной подстанции, распределительного пункта и устройства без ограды имеет вид четырех­угольника.

Конфигурация земельного участка для размещения трансформаторной подстанции, распределительного пункта и устройства, которые должны иметь ограду, имеет вид многоугольника, обусловленного видом ограды.Конфигурация земельного участка для размещения одностойчатой опоры воздушной линии электропередачи с ригелем длиной более1м и многостойчатой опоры с ригелями имеет вид пятиугольника.

2.5Конфигурация и размер земельного участка для размещения опоры воздушной линии электропередачи, выполненной в виде, установленных в створе вдоль трасы линии нескольких отдельных стоек, каждая из которых держит провода одной фазы или поддерживает обводы проводов, определяются для каждой отдельной стойки с соответствующими отдельными базо­выми проекциями и зонами ограничений, если наименьшее расстояние между смежными зона­ми ограничений стоек превышает4м.

2.6Конфигурация и размер земельного участка для размещения портальной опоры воз­душной линии электропередачи без внутренних связей и оттяжек определяется для каждой от­дельной стойки опоры с соответствующими отдельными базовыми проекциями и зонами огра­ничений, если наименьшее расстояние между смежными зонами ограничений стоек превышает 4м.

2.7В случаях, если расстояние между смежными зонами ограничений стоек опор, ука­занных в2.5и2.6,меньше4м, конфигурация и размер земельных участков таких опор опреде­ляется как для единого конструктивного комплекса.

2.8Определение конфигурации и размера земельных участков для размещения опор воздушных линий электропередачи выполняется по эскизам и формулам, приведенным в при­ложении Б.

2.9Конфигурация земельных участков для размещения опор воздушных линий электро­передачи с оттяжками имеет вид многоугольника, который зависит от количества оттяжек и места их закрепления в грунте. Расстояния защиты для таких опор измеряются от элементов конструкции на уровне земли, а размер земельных участков для них определяется по эскизам и формулам, приведенным в приложении В.

2.10Определение конфигурации и размера земельных участков для размещения транс­форматорных подстанций, распределительных пунктов и устройств без ограждения выполня­ется по эскизам и формулам, приведенным в приложении Д.

3 Нормативы площадей земельных участков, которые предоставляются      в постоянное пользование

3.1Площади земельных участков для размещения наиболее распространенных конст­рукций опор воздушных линий электропередачи, которые отводятся в постоянное пользование. приведены в таблицах1, 2, 3.Эти площади определены на основании раздела2.

Для удобства пользования в таблицах указаны исходные параметры, которые зависят от внешних размеров опор на поверхности земли или размеров ригеля (для опор с ригелями).

3.2Земельными участками, площадь которых указана в таблицах1, 2, 3.допускается пользоваться, если отклонение фактических параметров от табличных исходных параметров не превышает ±10%.В остальных случаях определение размеров земельных участков выполня­ется по методике, приведенной в разделе2.

3.3Площадь земельных участков для размещения трансформаторных подстанций, рас­пределительных пунктов и устройств, а также малораспространенных конструкций линейных сооружений электрических сетей, которые не указаны в таблицах1, 2, 3.определяются по ме­тодике, приведенной в разделе2.

Таблица1 -Земельные участки для размещения опор воздушных линий электропереда­чи, стойки которых установлены без фундаментов

Вид конструкции опоры

Исходный параметр

Площадь

участка, м2

Стойка одиночная без ригеля или

с ригелем длиною до 1 м, стойка

одиночная на двух приставках

  Наибольший размер, м;

           0,3 ... 0,4

           0,5 ... 0,6

                0,8

 

           3

           4

           5

Стойка одиночная при наибольшем размере на поверх-

ности земли до 0,8 м с ригелем

длиною более 1 м

       Длина ригеля, м :

                2,0                                      

                3,0

                3,5

 

           7

           9

          10

Стойка одиночная с одним

подкосом или «А» - образная

опора

Наибольшее расстояние между

  стойкой и подкосом, м :

                1,6

                4,0

                5,0

 

 

            7

           12

           14

Стойка одиночная с двумя под-

косами

Наибольшее расстояние между

  стойкой и подкосом, м :

                4,0

                5,0

 

 

           20

           24

Портальная опора с внутренними

связями без ригелей

 Расстояние между стойками

       в осях, м :

                8,4

               13,0

 

 

           24

           34

Портальная опора с внутренними

связями при расстоянии между

стойками в осях 8,4 м с ригелями

        Длина ригеля, м :

                 3,0

                 3,5

 

           47

           52

Таблица2 -Земельные участки для размещения башенных опор воздушных линий электропередачи

Опоры преимущественно для линий напряжением 35-150 кВ

База в осях, м

1,8

2,2

2,6

2,8

3,3

3,9

4,2

5,0

5,4

5,7

Площадь, м2

14

18

21

23

28

35

38

52

58

62

Опоры преимущественно для линий напряжением 220 -750 кВ

База в осях, м

6,0

6,3

6,8

7,7

7,9

8,3

8,7

9,0

10,5

11,0

Площадь, м2

67

72

81

98

102

110

119

125

161

175

Таблица3 —Земельные участки для размещения портальных опор воздушных линий         электропередачи на оттяжках

Вид конструкции опоры

 

Напряжение линий элек­-

тропередачи,

Расстояние между стой-

ками в осях,

м.

 

Расстояние между анкера-

ми на поверх-

ности земли,м

Площадь участка,

м2

Портальная опора с двумя па­рами оттяжек вдоль трасы с закреплением каждой пары

к одной анкерной плите в

грунте

330

 

500

 

750

14,6

 

18,4

 

33,2

17,0

 

19,2

 

23,2

130

 

150

 

200

4Определение размеров земельных участков, которые предоставляются во       временное пользование

4.1Размеры земельных участков для устройства строительных зон объектов электриче­ской сети определяют, как правило, на основании проекта организации строительства или про­екта производства работ.

4.2При осуществлении строительства объекта электрической сети по типовьм техноло­гическим картам рекомендуется применять данные для отвода земельных участков, которые приведены в таблицах4, 5.

4.3Ширина полосы вдоль оси трасы воздушной линии электропередачи, которая необ­ходима для проведения строительно-монтажных работ, устанавливается по данным таблицы4.

Таблица4 -Ширина полосы для строительства воздушных линий электропередачивметрах

Напряжение линий

электропередачи,

кВ

Вид опоры

одноцепная

двухцепная

многоцепная

0,4-10

6

6

-

35-150

6

7

12

220

10

13

-

330

14

17

-

400 - 500

18

-

-

750

21

-

-

4.4Ширина полосы для проведения строительно-монтажных работ вдоль оси трасы воз­душной линии электропередачи, расположенной на землях лесного фонда, должна равняться ширине охранной зоны и определяется в соответствии с требованиями Правил охраны.

4.5В местах расположения опор воздушных линий электропередачи рекомендуется до­полнительно к полосам вдоль оси трасы предусматривать отвод земельных участков под строи­тельные площадки, площади которых приведены в таблице5.

Таблица5 -Площадь земельных участков под строительные площадкивквадратных метрах

Напряжение линий

электро­передачи,

кВ

Железобетонная опора

Стальная опора

установлен­ная в скважину

 

установлен-ная в копаный кот­лован

 

башенная, столбовая, портальная

 

из трех башен

 

с оттяжка­ми

 

0.4-10

150

-

150

-

-

35

150

800

300

-

-

110 - 150

150

800

400

-

3700

220

150

800

550

-

3500

330

250

900

450

-

4000

500

300

900

650

1500

1300

750

-

-

2400

3400

2550

4.6Ширина полосы для проведения строительно-монтажных работ вдоль оси трасы ка­бельной линии электропередачи обуславливается шириной кабельного сооружения (траншея, канал, туннель, блок, галерея, эстакада), к которой прибавляются расстояния не менее1м по обе стороны сооружения.

4.7Площади строительных площадок для электрических подстанций напряжением  6 -750кВ, как правило, не превышают размеры земельных участков, которые предоставляются в постоянное пользование.

Необходимость увеличения размеров строительной площадки за пределы внешней огра­ды подстанции обосновывается в проекте организации строительства.

4.8Площади земельных участков, предназначенных для строительных площадок транс­форматорных подстанций, целесообразно рассчитывать с учетом пусковых комплексов или очередности строительства.

ПРИЛОЖЕНИЕ А      (обязательное)

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Базовая проекция     Условная территория вокруг центра сооружения, очерченная замкнутой линией, которая отображается по внешним точкам вертикальной проекции на поверхность земли конструктивных элементов сооружений наибольших размеров, которые находят­ся в пределах от узла крепления сооружения на фундаменте до глубины0,5м от уровня земли (или от оборудования, которое обслуживается персоналом с поверхности земли, до глубины 0,5м от уровня земли).

Зона ограничений      Территория вокруг базовой проекции сооружения, очерченная замкнутой линией на расстоянии защиты, за пределами которой возможна обработка земли механизмами и орудиями без повре­ждения сооружения.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное)

Эскизы земельных участков для размещения опор воздушных линий электропередачи

Проблемы и решения для обеспечения безопасности подстанций

Применение интеллектуальной тепловой технологии для предотвращения вторжений

Джон Романович

Электрические подстанции представляют множество уникальных проблем, начиная от кражи, вандализма и проблем безопасности и заканчивая соблюдением все более строгих нормативных требований от Программа защиты критической инфраструктуры (CIP) Национальной комиссии по надежности электроснабжения (NERC).

В то время как угроза террористической деятельности с целью нарушения энергосистемы страны остается постоянной, другие опасности, такие как кража и вандализм, встречаются чаще и представляют собой непосредственную проблему.При рекордно высокой цене на медь и большом количестве медной проводки на электрических подстанциях неудивительно, что они стали привлекательной целью для воров. Владельцы подстанций начали принимать меры предосторожности, такие как покраска или маркировка проводки, чтобы предупредить склады металлолома о краже меди. Однако это не остановило воров от проникновения на подстанции - часто со смертельным исходом, наряду с соответствующей ответственностью, помимо возможного нарушения работы электроснабжения.Даже если воры останутся невредимыми, безопасность подстанции может быть поставлена ​​под угрозу. Персонал по техническому обслуживанию получил серьезные травмы или погиб в процессе выполнения регулярного технического обслуживания из-за дестабилизации некоторых элементов энергосистемы, вызванной кражей меди.

Из-за этих и других проблем Федеральная комиссия по регулированию энергетики (FERC) и Североамериканская корпорация по надежности (NERC) совместно работали над введением дополнительных мер безопасности для обеспечения большей физической безопасности вокруг этих активов и предотвращения каскадных последствий.Это партнерство привело к усилению стандартов защиты критической инфраструктуры (CIP) НКРЭ. Хотя эти стандарты всегда считались хорошо уважаемыми руководящими принципами, в результате последних инициатив они постепенно становятся все ближе к федеральным мандатам, которые могут быть обеспечены штрафами и другими карательными мерами за несоблюдение. По мере приближения стандартов CIP к требованиям, коммунальные предприятия должны будут развернуть оборудование для обеспечения безопасности в соответствии с нормативными требованиями.

Чтобы обеспечить физическую безопасность этих потенциально уязвимых подстанций, стандарты CIP требуют защиты со всех шести сторон активов - четырех окружающих сторон плюс сверху и снизу.Традиционно для удовлетворения этого требования было принято решение использовать камеры видеонаблюдения для покрытия всех шести сторон объекта. Однако существуют ограничения на возможности видеонаблюдения. Исторически он обеспечивал только пассивную запись событий для будущего использования. Что необходимо, так это средство безопасности, которое может обнаруживать и останавливать злоумышленников, как только они входят в охраняемую зону. При защите этих критически важных активов осведомленность о вторжении в режиме реального времени имеет решающее значение для обеспечения своевременного реагирования и предотвращения эскалации инцидента.

Вот где превосходят решения по автоматическому обнаружению. Эти умные системы никогда не устают, могут преодолевать большие расстояния и видеть то, что упускает человеческий глаз, одновременно предоставляя немедленную, действенную информацию, позволяющую людям быстро принимать решения. Интеллектуальные системы могут быть объединены с рабочей силой для уникального эффективного управления безопасностью на открытом воздухе.

Ключом к надежности интеллектуальной системы наружной безопасности является выбор решения, в основе которого лежит точность.Когда предупреждения ненадежны, нет ответственности - отвечающий не знает, на какое из тысяч предупреждений он должен ответить. Исторически сложилось так, что общий подход к обнаружению вторжений на больших периметрах заключался в использовании слепого датчика, такого как коаксиальный кабель или оптоволокно на заборе, действующего как датчик активности, дополненного камерой, чтобы помочь охранникам определить причину предупреждения. Недостатком такого подхода является то, что эти датчики могут генерировать множество неприятных предупреждений, снижая надежность, в то время как затраты на развертывание и обслуживание двух отдельных систем - датчика и видеосистемы - могут быстро возрасти.

Тепловизионные камеры с видеоаналитикой, также известные как интеллектуальные тепловизионные камеры, обеспечивают существенные преимущества по сравнению с этими альтернативами, увеличивая вероятность обнаружения злоумышленников и значительно снижая количество ложных тревог, которые в прошлом преследовали автоматизированные системы периметра. Одним из преимуществ является скорость, которая имеет первостепенное значение при пресечении злоумышленника. Интеллектуальные тепловизионные камеры сочетают точное обнаружение с визуальными деталями, чтобы определить, «что и где» оповещения без дополнительных систем проверки.

По этой причине интеллектуальные тепловизионные видеокамеры используются на предприятиях электроснабжения, чтобы обеспечить надежное обнаружение злоумышленников и точную сигнализацию даже в самых сложных условиях. В некоторых интеллектуальных тепловизионных камерах теперь используются те же усовершенствования обработки, которые делают все наши вычислительные устройства такими мощными, и могут усиливать небольшие различия между температурой человека и фоном, точно обнаруживая злоумышленников даже в менее чем идеальных условиях. Они будут игнорировать фары, отражения от воды или другие проблемы с освещением, которые вызывают ложное срабатывание камер видимого света.Благодаря тому, что они могут обнаруживать в полной темноте, при ярком солнечном свете или в плохую погоду, умные тепловизионные камеры обеспечивают круглосуточную охрану открытых пространств. Предупреждения, генерируемые интеллектуальными тепловизионными камерами, точны и будут привлекать внимание в случае вторжения. При правильном сочетании рабочей силы и автоматизации интеллектуальные тепловые системы обеспечивают надежную безопасность в режиме реального времени, необходимую для защиты подстанций и выполнения федеральных требований по физической безопасности.

Отправляя предупреждения, когда происходит вторжение или когда кто-то приближается к линии забора, официальные лица получают предупреждение и могут просматривать видео в реальном времени, чтобы определить, есть ли активность, которую нужно остановить.С таким уровнем обнаружения вы будете знать, когда кто-то проник на объект, прежде чем у них будет возможность украсть, вандализировать или нарушить работу подстанции или энергосистему в целом. Некоторые интеллектуальные тепловизионные камеры также могут автоматически управлять камерами с панорамированием, наклоном и масштабированием для определения точного местоположения сигнала тревоги, а также для увеличения и отслеживания обнаруженной цели. Знание этой информации позволяет точно в реальном времени реагировать непосредственно на то, где находится угроза, обеспечивая при этом надежные судебные доказательства постфактум.Если одновременно происходит несколько событий, система может отслеживать их и не позволять операторам сбивать с толку отвлекающие факторы или уловки.

Преобладающая методология защиты критически важных активов, таких как подстанции, исторически была сосредоточена на защите периметра. Однако использование тепловизионных камер для наружной безопасности дает множество преимуществ, помимо их обычного использования вдоль линии забора для защиты определенного периметра. Они также могут создавать виртуальные барьеры на открытых площадках, окружающих здание или имущество, для предотвращения кражи изнутри там, где вряд ли существуют физические или искусственные границы.Добавление инфраструктуры вокруг внутренних активов было бы дорогостоящим и, вероятно, затруднило бы поток бизнес-операций. Интеллектуальное видео можно использовать для создания буферной зоны безопасности вокруг областей, вызывающих особую озабоченность, для контроля доступа в зависимости от времени суток или других критериев, уменьшения возможного саботажа или кражи со стороны инсайдеров.

Для интеллектуальных камер также доступны дополнительные технологии, которые доказали свою эффективность на подстанциях. Некоторые системы теперь включают звуковую связь, поэтому злоумышленнику, который вызвал тревогу, можно запросить его личность.Всем лицам, имеющим право доступа, может быть предоставлен уникальный код доступа для входа на их телефонах, который также может быть дополнен звуковым паролем. Подотчетность доступа к кодам и / или паролям генерирует полный журнал того, кто входит и покидает зону, удовлетворяя аспекты физической безопасности требований NERC CIP.

Настоящая безопасность означает остановку события путем обнаружения злоумышленников, как только они входят в охраняемую зону. Когда дело доходит до защиты этих критически важных активов, эта информация в реальном времени о вторжении имеет решающее значение для обеспечения своевременного реагирования и предотвращения краж, вандализма, аварий и других потенциально опасных действий или событий, которые могут нарушить стабильность энергосистемы. - при этом соблюдая все более строгие правила безопасности.

Об авторе: Джон Романович - президент и главный исполнительный директор SightLogix, поставщика интеллектуальных камер для наружной безопасности. Романович является членом правления Ассоциации индустрии безопасности (SIA) и является председателем Рабочей группы SIA по защите критической инфраструктуры. Романович также является председателем Подкомитета SIA по стандартам безопасности периметра.

Еще Коммунальные продукты Текущий выпуск статей
Еще Коммунальные продукты Архив статей выпуска

Иерархическая система управления защитой интеллектуальных подстанций

Архитектура

Иерархическая система защиты и управления включает в себя защиту локальной зоны, защиту и контроль зоны подстанции , а также широкая охрана и контроль.Защита локальной территории от одиночного целевого объекта. Он независим в принятии решений на основе собственной информации о целевом объекте и быстро и надежно устраняет неисправности; Защитные и контрольные поверхности зоны подстанции в сторону одной подстанции. Он принимает решение на основе собранной информации об электрических величинах, двоичных величинах и оборудовании защиты локальной зоны на подстанции. Он реализует резервирование и оптимизацию защиты, выполняет и улучшает функции безопасного и автоматического управления на уровне подстанции, в то же время он действует как подчиненная станция для защиты и управления большой площади; Широкая зона защиты и контроля над несколькими подстанциями.Он принимает решения единообразно, используя исчерпывающую информацию о каждой подстанции, таким образом, он реализует соответствующие функции защиты, безопасности и контроля устойчивости местной электросети.

Архитектура иерархической системы защиты и управления показана на рис. 1. Черная соединительная линия - электрический кабель, розовая - оптоволоконный кабель SV, синяя - оптоволоконный кабель общего объектно-ориентированного события (GOOSE), а зеленый - мультиплексированный или специальный оптоволоконный канал.

Рис. 1

Архитектура иерархической системы защиты и управления

Защита локальной зоны

Защита локальной зоны в основном состоит из существующей традиционной защиты и цифровой защиты. Он независимо и рассредоточенно конфигурируется по отсекам и принимает конфигурацию с двойным резервированием для систем с напряжением 220 кВ и выше. Его основная задача - надежно и быстро устранить неисправности. Защита локальной зоны усиливает основную защиту, упрощает резервную защиту и отдает приоритет защите блока.При настройке защиты нельзя учитывать экстремальный режим работы систем.

Устройство защиты локальной зоны напрямую связано с традиционными трансформаторами через электрические кабели или с объединяющими блоками электронного трансформатора через волоконно-оптический кабель для получения значений выборки токов и напряжений (прямая выборка). Его защитные функции могут быть реализованы вне зависимости от внешнего блока синхронизации, что обеспечивает быструю работу и надежность локальной защиты присоединения.Кроме того, он напрямую управляет автоматическими выключателями через подключение электрического кабеля и отправляет сообщения об отключении и включении на контроллер интеллектуального выключателя автоматического выключателя через напрямую подключенный оптоволоконный кабель, чтобы гарантировать быстрое срабатывание защиты. Он также реализует функции блокировки и блокировки через сеть GOOSE и в полной мере использует преимущества обмена информацией МЭК 61850. Сбои в сети на уровне станции в подстанциях и в системе связи между станциями не должны влиять на эффективность защиты отсека в локальной зоне.

Локальная релейная защита устанавливается рядом с защищаемым оборудованием, чтобы сократить расстояние от защищаемого оборудования и реализовать локальное расположение устройства защиты. Расположение на местности может сократить электрический кабель и избежать связанных с этим вторичных проблем с вторичными электрическими цепями. Между тем, он позволяет наилучшим образом использовать площадь подстанции или площадь застройки, устраняет трудности с размещением оборудования, поэтому он выгоден для комплексной установки первичного и вторичного оборудования.

Локализация защит тесно связана с тем, находится ли основное оборудование в помещении. Для внутренних станций КРУЭ и подстанций с некоторым основным внутренним оборудованием локальная установка защит не так уж и сложна, и защитные устройства могут быть установлены локально в коллективном шкафу управления или независимом шкафу управления рядом с внутренним оборудованием КРУЭ. Для ячеек оборудования 10–35 кВ типа распределительного шкафа устройства защиты должны быть установлены в шкафу распределительного устройства. Для необслуживаемых открытых открытых подстанций AIS или открытых GIS защиты могут быть установлены в модуле интеграции вторичного оборудования (специальный контейнер) или в шкафу управления с функциями регулировки температуры и влажности (так называемый интеллектуальный шкаф управления).

Защита и контроль зоны подстанции

Защита зоны подстанции осуществляется устройствами защиты и контроля зоны подстанции, которые получают информацию от нескольких ячеек или всей подстанции. Он не только получает информацию от однопролетной защиты, но также дополняет и оптимизирует существующую систему защиты. Для систем защиты 110 кВ и более низких уровней напряжения, для которых двойная конфигурация не предусмотрена, может быть предусмотрена централизованная резервная защита.Между тем, он может реализовывать функции автоматического управления, например, автоматическое включение резервного источника питания (автоматическое резервное копирование) всей подстанции, защиту от понижения частоты и пониженного напряжения нагрузки, защиту от отказа выключателя и т. Д. проблемы традиционных резервных защит в том, что они могут получать информацию только об электрических величинах и двоичных величинах одного присоединения, время работы резервной защиты велико, а чувствительность и селективность не могут быть удовлетворены одновременно.Кроме того, он также может действовать как подчиненная станция для защиты и управления большой площади. Конечно, защита и контроль области подстанции должны выполнять свои собственные функции, не зависящие от защиты и управления на большой территории и устройств защиты на локальной территории.

Устройство защиты и контроля зоны подстанции конфигурируется со следующими функциями, которые могут быть выбраны в определенных приложениях [8].

  1. 1)

    Он может выполнять функции резервирования защиты конфигурации с одним комплектом 110 кВ, включая избыточную защиту несимметричной электрической количественной защиты цепей 110 кВ (включая повторное включение, исключая пилотную защиту), и шинный соединитель 110 кВ (секционированный по шине) от перегрузки по току. защита.Резервирование не требуется, если и основная защита, и резервная защита сконфигурированы для главного трансформатора 110 кВ.

  2. 2)

    Он может оптимизировать и дополнять функцию резервной защиты, в том числе дополнять функцию защиты от отключения при отказе выключателя 110 кВ, добавлять ускоренную максимальную токовую защиту на низковольтной стороне главного трансформатора и сокращать время устранения неисправности резервной защиты.Кроме того, простые функции защиты шин 35 кВ и 10 кВ построены на основе информации GOOSE о срабатывании защиты и работе каждой ячейки. В соответствии с режимом работы автоматического выключателя на подстанции добавляется одна зона логики срабатывания резервной защиты трансформатора: если эта логика определяет, что шинный соединитель (или секционирование шины) CB находится в состоянии отключения перед срабатыванием защиты, время задержки отключения автоматических выключателей с обеих сторон трансформатора будет укорачивается.

  3. 3)

    Может выполнять функции безопасного и автоматического управления на подстанции. В частности, он может завершить защиту от понижения частоты и пониженного напряжения нагрузки на всей подстанции, усилить функцию точного отключения нагрузки на основе традиционной защиты от пониженной частоты и пониженного напряжения нагрузки, а также реализовать комплексное принятие решений с помощью комбинации автономной стратегии и информации об измерениях в режиме онлайн.Он выполняет автоматическое резервирование всей подстанции и отключение подстанции от перегрузки, интегрирует и реализует функцию автоматического переключения источника питания (PSAS) для каждого уровня напряжения в устройстве защиты и управления зоны подстанции, оптимизирует логику PSAS, реализует связь PSAS с секция потока мощности и состояния нагрузки, а также реализует PSAS сложной магистральной проводки и магистральной проводки с малой отходящей линией электропитания. Между тем, он может обеспечивать такие функции, как отключение нагрузок при перегрузке главного трансформатора, равное разделение нагрузок на шине или главном трансформаторе и т. Д.

  4. 4)

    Он может действовать как подчиненная станция (или исполнительная станция) глобальной защиты и управления. Точнее, он может выполнять сбор, обработку и передачу информации о зоне подстанции и выполнять функцию подчиненной станции защиты и управления региональной сетью.

Устройство защиты и управления зоной подстанции получает значения выборки через сеть SV технологического уровня, отправляет команды отключения и включения и получает информацию о состоянии основного оборудования, а также о взаимной блокировке и блокировке вторичного оборудования через сеть GOOSE.Сеть SV уровня процесса подстанции и сеть GOOSE могут быть объединены. Устройство защиты и управления подстанцией имеет необходимое количество интерфейсов связи, которые адаптируются к различным сетевым режимам на уровне станции и технологического уровня интеллектуальных подстанций. Сетевой режим на подстанциях должен избегать сетевого шторма.

Устройство защиты и контроля зоны подстанции - это устройство уровня присоединения в соответствии со стандартом IEC 61850. Это устройство получает доступ к значениям выборки и сообщениям GOOSE нескольких отсеков через сеть SV уровня процесса и сетевой коммутатор GOOSE, и оно имеет относительно большой поток данных и множество сетевых портов.Устройство увеличивает производительность обработки данных за счет высокопроизводительного процессора, внутреннего высокоскоростного канала связи и устройства FPGA.

Устройство защиты и управления подстанцией получает значения выборки через сетевой коммутатор. Для обеспечения синхронизации данных некоторые функции зависят от внешней синхронизации часов. Код IRIG-B обычно используется для синхронизации времени, также может быть принят режим IEEE 1588. Когда система синхронизации времени на подстанции теряет сигнал большой антенны или спутниковый сигнал GPS, ее главные часы должны иметь функцию отсчета времени, а точность времени может соответствовать требованиям соответствующих функций защиты и управления [9].

Функции защиты и управления подстанцией должны быть реализованы в максимальной степени вне зависимости от внешней системы временной синхронизации [10, 11].

Связь устройства защиты и управления подстанцией с главной станцией и другими станциями защиты и управления на большой территории должна соответствовать требованиям защиты и управления на большой территории.

Защита и управление на обширных территориях

Защита и контроль на обширных территориях учитывает следующие проблемы в работе сети:

  1. 1)

    Дополнение и оптимизация существующей системы защиты : Для сетей 110 кВ и более низкого уровня напряжения особое внимание уделяется релейной защите местных сетей.Он создает избыточную защиту локальных сетей на основе глобальной информации. Для сетей со сложными режимами работы время срабатывания резервной защиты велико, а чувствительность и селективность не могут быть удовлетворены одновременно. Это может упростить взаимодействие с резервной защитой и сократить время работы резервной защиты за счет использования информации локальных сетей. Для подстанций, теряющих вторичный источник питания постоянного тока, он может координировать стратегию защиты и управления окружающих подстанций и обеспечивать наилучшие функции изоляции неисправностей и восстановления источника питания.

  2. 2)

    Оптимизация настроек защиты : Информация о региональных сетях используется для определения топологической структуры и состояния оборудования, работающего в сетях, а также для оптимизации настроек резервной защиты.

  3. 3)

    Оптимизация контроля безопасности и стабильности : Для систем 220 кВ и выше особое внимание уделяется функциям контроля безопасности и стабильности для реализации координации между взаимосвязанными региональными системами контроля безопасности и стабильности, регионального интеллектуального распределения пониженных частот отключение нагрузки и отключение нагрузки при пониженном напряжении, относящиеся к третьей линии защиты, скоординированное управление многопрофильным несинхронным разделением в сложных сетевых условиях, согласованное управление переменным и постоянным током в условиях сети переменного / постоянного тока PSAS между подстанциями в широком масштабе.

Широкомасштабная защита и управление напряжением 110 кВ и более низким уровнем уделяет особое внимание релейной защите локальных сетей и выбирается из некоторых подстанций в местных сетях по требованию таких локальных сетей. Глобальная система защиты и управления формируется путем соединения основного блока некоторых подстанций с подчиненными станциями других нескольких подстанций через сеть электросвязи. Подчиненные станции здесь могут быть реализованы с помощью ведомых станций защиты и управления подстанции каждой подстанции.Структура системы и конфигурация оборудования показаны на рис. 2. Мастер-станция (мэйнфрейм) размещается на подстанции 220 кВ или выше уровня или 110 кВ. Чтобы гарантировать надежность работы и учитывая гибкость конфигурации, мы можем организовать 2 комплекта универсальных мэйнфреймов защиты и управления, которые одновременно работают и действуют как резервные друг для друга. Когда один набор выходит из строя, например, из-за капитального ремонта или автономной конфигурации, другой набор все равно будет выполнять функции онлайн-защиты и управления.

Рис. 2

Принципиальная схема глобальной системы защиты и управления 110 кВ и более низкого уровня

Глобальная защита и управление предъявляют более высокие требования к производительности в реальном времени, надежности и безопасности передачи данных. Система связи, применяемая в настоящее время к сетям общего пользования, не обеспечивает услуги защиты с точки зрения распределения ресурсов, дизайна интерфейса, характеристик передачи, а также эксплуатации и технического обслуживания. Чтобы обеспечить показатели связи глобальной службы защиты и управления, служба защиты и другие службы обрабатываются по-разному, и создается специальная сеть для выполнения службы защиты и физической изоляции службы защиты от других служб, кроме того, специальное оборудование будет разрабатываться на основе существующего сетевого оборудования общего пользования с целью удовлетворения относительно высоких требований к производительности службы защиты [12].

В соответствии с развитием технологии волоконно-оптических сетей передачи в настоящее время, технология синхронной цифровой иерархии (SDH) или технология сети передачи пакетов (PTN) может использоваться для построения иерархической сети системы защиты и управления интеллектуальных подстанций [13]. На рис. 3 показана структура сети связи на основе SDH.

Рис. 3

Сетевая структура связи на основе SDH

Функции защиты и управления глобальной зоны должны быть реализованы в максимальной степени вне зависимости от внешней системы временной синхронизации.В случае принятия системы временной синхронизации, такой как спутниковая синхронизация времени по Большой Медведице или GPS, будет преобладать система Большой Медведицы для синхронизации времени. Если позволяют условия, рекомендуется использовать наземную систему синхронизации времени.

Оборудование для защиты и управления на большой площади функционирует так, чтобы отслеживать время. Если система источника сигнала синхронизации времени потеряна, точность сохранения времени может соответствовать требованиям с помощью соответствующих функций защиты и управления. Если точность отсчета времени выходит за допустимые пределы, функции защиты и управления должны быть заблокированы.

Широкомасштабная система защиты и управления с уровнями 220 кВ и выше использует региональную систему управления стабильностью в качестве основного элемента. Система контроля устойчивости сконфигурирована по слоям и регионам. Конфигурация оборудования и место установки главной станции, подчиненной станции и исполнительной станции должны соответствовать требованиям безопасности и контроля устойчивости сетей. Если существующая региональная система управления безопасностью и стабильностью требует вне зависимости от внешней синхронизации времени, такие требования должны соблюдаться.

3 Вопросы физической безопасности для электроэнергетических систем | Терроризм и система доставки электроэнергии

Возможность удаленного запирания крышек люков и управления ими, а также мониторинга в точках доступа к подземным инженерным системам в городских центрах поможет защитить ключевые распределительные линии. Сегодня, когда подземные точки доступа охраняются (например, для посещения главы государства или другого важного мероприятия), это обычно осуществляется с помощью сварки и / или закручивания крышек.Этот нынешний трудоемкий индивидуальный подход увеличивает вероятность того, что система не будет защищена так часто, как следовало бы, и увеличивает вероятность того, что ключевые точки доступа будут упущены.

Улучшенные и расширенные системы безопасности будут полезны для защиты ключевых подводных кабельных систем. Это может включать многозонное обнаружение движения, автоматические вызовы по тревоге, прямую и записанную передачу видео, дистанционное управление с использованием информационных технологий и одновременную потоковую передачу видео в операционные центры.Некоторые новые кабели теперь хорошо защищены, но некоторые старые кабели по-прежнему требуют внимания.

Для особо важных объектов требуются системы защиты периметра, включая камеры, датчики, устройства вторжения, средства контроля доступа, освещение, ограждения, безопасность буферной зоны и т. Д., Которые специально адаптированы к среде подстанции, описанной во вставке 3.1.

DHS в настоящее время работает с представителями службы безопасности отрасли над налаживанием сотрудничества с местными правоохранительными органами с целью определения возможных маршрутов подхода и выхода злоумышленников в рамках Плана защиты буферной зоны DHS.

РЕМОНТ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ

Поставщики электроэнергии в других странах столкнулись с проблемой восстановления обслуживания, особенно после того, как трансформаторы на подстанциях подверглись атаке. Доступность запасных частей в отдаленных районах, доступ к площадке для необходимого ремонта и транспортировка тяжелых высоковольтных трансформаторов с большой нагрузкой на места - все это усложняет процесс восстановления. Эти вопросы подробно рассматриваются в главе 7.

При оценке уязвимости также необходимо учитывать возможности ремонта и восстановления.Электроэнергетические системы обладают выдающейся надежностью благодаря политикам технического обслуживания и способности быстро восстанавливать или обходить обычные отключения. Объединение оборудования и рабочей силы в значительной степени способствует достижению этого рекорда. Опыт показал, что анализ уязвимости-риска применим к любой энергосистеме. Степень риска уравновешивается прошлой способностью ремонтировать оборудование и восстанавливать работу в течение приемлемого периода времени. Запасы персонала и оборудования для ремонта ведутся в соответствии с историческими требованиями.Многие из этих вопросов более подробно рассматриваются в главе 7.

Замена поврежденного оборудования после скоординированной атаки с нескольких площадок на основные компоненты может занять многие месяцы или, в худшем случае, несколько лет. Например, для изготовления повышающих трансформаторов подстанций и генераторов может потребоваться от 12 до 16 месяцев даже в идеальных условиях. Их транспортировка, установка и тестирование могут занять еще несколько месяцев. Наличие специального транспортного оборудования может привести к серьезным задержкам.Коммунальные предприятия имеют достаточно квалифицированного персонала и оборудования под своим контролем для небольших чрезвычайных ситуаций, но наличие навыков, необходимых для безопасного устранения серьезной атаки с нескольких площадок на электрическое оборудование, требует тщательного планирования, наличия запасного оборудования и активации уже существующих взаимных соглашения о помощи. Недавние региональные стихийные бедствия также показали, что существует четко определенная потребность в поддержке со стороны правительства штата и федерального правительства и координации усилий по восстановлению и восстановлению.

На проектирование и строительство национальных электроэнергетических систем ушло много лет. Вероятно, что их восстановление после широко распространенного, разумно спланированного повреждения потребует многих месяцев высококвалифицированных усилий при условии, что существует возможность производить или приобретать необходимые компоненты. Внутренние возможности США по производству этих компонентов за последние 30 лет ослабли и переместились в офшоры, и вряд ли они вернутся без действий правительства по возвращению производства критически важного оборудования в Соединенные Штаты.В главе 8 подробно рассказывается о восстановлении системы и о необходимости инвентаризации критически важных деталей, особенно силовых трансформаторов.

УПРАВЛЕНИЕ ПОСЛЕДСТВИЯМИ

Поскольку наше современное общество почти полностью зависит от электрических систем, повсеместная потеря узких мест в системах, которые обслуживают кластеры ключевых оборонительных баз, критически важные объекты инфраструктуры и крупные мегаполисы, будет иметь очень пагубный эффект. Перекачивание питьевой, канализационной и поливной воды; очистка сточных вод; поставка и хранение продуктов питания и топлива; охлаждение; медицинские учреждения, тюрьмы, банковское дело, связь, нефтеперерабатывающие заводы, судоходство, транспорт, торговля, а также бытовые / коммерческие системы жизнеобеспечения (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) - все зависит от непрерывно работающего источника питания в совместимой системе.Если эти функционально совместимые критические инфраструктуры перестанут функционировать в течение неприемлемого периода времени, последствия для национальной безопасности, здоровья и безопасности населения и экономики будут огромными.

Федеральное правительство обеспокоено существующим уровнем уязвимости внутренней электроэнергетической системы в первую очередь из-за угрозы, исходящей от международных террористов. Белый дом проинформировал промышленность о своих проблемах. DHS налаживает отношения с промышленностью.Усилия по интеграции соображений национальной безопасности в планирование надежности электрических систем продолжают развиваться, и коммунальная отрасль интегрирует недорогие меры безопасности для усиления систем массового электроснабжения, особенно тех, которые обслуживают ключевые объекты национальной обороны или критически важные объекты инфраструктуры. Эти усилия координируются Североамериканским советом по надежности электроснабжения (NERC) или недавно созданной Организацией по надежности электроснабжения (ERO).

Защитное реле

- обзор

I.A Краткая история

Фундамент современной передачи электроэнергии был заложен в 1882 году, когда в Нью-Йорке была построена станция Томаса Эдисона на Перл-Стрит, генератор постоянного тока и радиальная линия передачи, используемая в основном для освещения. Развитие передачи переменного тока в Соединенных Штатах началось в 1885 году, когда Джордж Вестингауз купил патенты на системы переменного тока, разработанные Л. Голаром и Дж. Д. Гиббсом из Франции. Энергетические системы переменного и постоянного тока в то время состояли из коротких радиальных линий между генераторами и нагрузками и обслуживали потребителей в непосредственной близости от генерирующих станций.

Первая высоковольтная линия электропередачи переменного тока в США была построена в 1890 году и прошла 20 км между водопадом Уилламетт в городе Орегон и Портлендом, штат Орегон. Технология передачи переменного тока быстро развивалась (Таблица I), и вскоре были построены многие линии переменного тока, но в течение нескольких лет большинство из них работали как изолированные системы. По мере увеличения расстояний передачи и роста спроса на электроэнергию возникла потребность в перемещении более крупных блоков мощности, стали важны факторы надежности, и начали строиться взаимосвязанные системы (электрические сети).Взаимосвязанные системы обеспечивают значительные экономические преимущества. Меньше генераторов требуется в качестве резервной мощности на период пикового спроса, что снижает затраты на строительство для коммунальных предприятий. Точно так же требуется меньше генераторов во вращающемся резерве, чтобы справиться с внезапным, неожиданным увеличением нагрузки, что еще больше снижает инвестиционные затраты. Электросети также предоставляют коммунальным предприятиям возможности для выработки электроэнергии, позволяя использовать наименее дорогие источники энергии, доступные для сети в любое время. Энергосистемы продолжают расти, и типичные региональные электрические сети сегодня включают десятки крупных генерирующих станций, сотни подстанций и тысячи километров линий электропередачи.Развитие обширных региональных сетей и сетей в 1950-х и 1960-х годах привело к большей потребности в согласовании критериев проектирования, схем защитных реле и управления потоками мощности и привело к развитию компьютеризированных систем диспетчерского управления и сбора данных (SCADA).

ТАБЛИЦА I. Исторические тенденции в высоковольтной передаче электроэнергии

550 9019 1200
Напряжение в системе (кВ)
Номинальное значение Максимальное значение Год выпуска мощность передачи (МВт) Типовая ширина полосы отвода (м)
Переменный ток
115 121 1915 50–200 15253
230 242 1921 200–500 30–40
345 362 1952 400–1500 35–6 1964 1000–2500 35–45
765 800 1965 2000–5000 40–55
1100 1200 Проверено 1970-е годы 3000–10000 50–75
Постоянный ток
50 1954

25100

200 (± 100) 1961 200–500 30–35
500 (± 250) 1965 750–1500
800 (± 400) 1970 1500–2000 35–40
1000 (± 500) 1984 2000–3000 35–40 (± 600) 1985 3000–6000 40–55

Первое коммерческое применение высоковольтной передачи постоянного тока было разработано R.Тюри во Франции на рубеже веков. Эта система состояла из ряда генераторов постоянного тока, соединенных последовательно у источника для получения желаемого высокого напряжения. Позже были разработаны ионные преобразователи, и в 1930-х годах в штате Нью-Йорк был установлен демонстрационный проект на 30 кВ. Первая современная коммерческая система передачи постоянного тока высокого напряжения с использованием ртутных дуговых клапанов была построена в 1954 году, соединив подводным кабелем остров Готланд и материковую часть Швеции. С тех пор за ним последовали многие другие системы передачи постоянного тока, в последнее время использующие тиристорную технологию.Проекты включают воздушные линии и подземные кабели, а также подводные кабели, чтобы полностью использовать мощность постоянного тока, чтобы снизить стоимость передачи на большие расстояния, избежать проблем с реактивной мощностью, связанных с длинными кабелями переменного тока, и служат в качестве асинхронных связей между сетями переменного тока. .

Сегодня коммерческие энергосистемы с напряжением до 800 кВ переменного тока и ± 600 кВ постоянного тока работают по всему миру. Созданы и испытаны опытные образцы систем переменного тока напряжением от 1200 до 1800 кВ. Возможности передачи электроэнергии увеличились до нескольких тысяч мегаватт на линию, а экономия на масштабе привела к повышению номинальных характеристик оборудования подстанции.Распространены блоки трансформаторов сверхвысокого напряжения (СВН) мощностью 1500 МВА и выше. Подстанции стали более компактными, так как все большее распространение получают шины с металлической обшивкой и газовой изоляцией SF 6 . Автоматическое регулирование выработки электроэнергии и потока мощности имеет важное значение для эффективной работы взаимосвязанных систем. Для этих приложений широко используются компьютеры и микропроцессоры.

IB Компоненты системы

Целью системы передачи электроэнергии является передача электроэнергии от генерирующих станций к центрам нагрузки или между регионами безопасным, надежным и экономичным способом при соблюдении применимых требований федеральных, государственных и местных органов власти. правила и положения.Удовлетворение этих потребностей наиболее эффективным и безопасным образом требует значительных капиталовложений в линии электропередачи, подстанции и оборудование для управления и защиты системы. Здесь представлены некоторые из основных компонентов современной высоковольтной системы передачи электроэнергии.

Воздушные линии электропередачи передают электроэнергию от генерирующих станций и подстанций к другим подстанциям, соединяющим центры нагрузки с электрической сетью, и передают блоки основной мощности на стыках между региональными сетями.Линии передачи высокого напряжения переменного тока представляют собой почти исключительно трехфазные системы (по три проводника на цепь). Для систем постоянного тока типичны биполярные линии (два проводника на цепь). Воздушные линии электропередачи рассчитаны на заданную мощность передачи при конкретном стандартизованном напряжении (например, 115 или 230 кВ). Уровни напряжения обычно основываются на экономических соображениях, и линии строятся с учетом будущего экономического развития в местности, где они заканчиваются.

Подземные кабели служат тем же целям, что и воздушные линии электропередачи.Подземные кабели требуют меньше полосы отчуждения, чем воздушные линии, но, поскольку они проложены под землей, их установка и обслуживание дороги. Подземная передача часто в 5–10 раз дороже, чем воздушная передача той же мощности. По этим причинам подземные кабели используются только в местах, где воздушное строительство небезопасно или технически неосуществимо, где земля для проезда недоступна или где местные власти требуют прокладки под землей.

Подстанции или коммутационные станции служат в качестве соединений и точек переключения для линий передачи, фидеров и цепей генерации, а также для преобразования напряжений до требуемых уровней.Они также служат точками для компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, а также для измерения электроэнергии. Подстанции имеют шинные системы с воздушной или газовой изоляцией (CGI). Основное оборудование может включать в себя трансформаторы и шунтирующие реакторы, силовые выключатели, разъединители, батареи конденсаторов, приборы для измерения тока и напряжения, измерительные приборы, разрядники для защиты от перенапряжения, реле и защитное оборудование, а также системы управления.

Преобразовательные подстанции переменного / постоянного тока - это специальные типы подстанций, на которых выполняется преобразование электроэнергии из переменного в постоянный (выпрямление) или из постоянного в переменный (инвертирование).Эти станции содержат обычное оборудование подстанции переменного тока и, кроме того, такое оборудование, как клапаны преобразователя постоянного тока (тиристоры), соответствующее оборудование управления, преобразовательные трансформаторы, сглаживающие реакторы, реактивные компенсаторы и фильтры гармоник. Они также могут содержать дополнительные средства управления демпфированием или средства контроля устойчивости при переходных процессах.

Силовые трансформаторы используются на подстанциях для повышения или понижения напряжения, а также для регулирования напряжений. Для получения желаемого напряжения и поддержания соотношения фазовых углов используются разные схемы обмоток.Обычно используются автотрансформаторы и многообмоточные трансформаторы. Силовые трансформаторы обычно оснащены переключателями ответвлений под нагрузкой или без нагрузки для регулирования напряжения и могут иметь специальные обмотки для подачи электроэнергии на станцию. Фазовращатели, заземляющие трансформаторы и измерительные трансформаторы - это специальные типы трансформаторов.

Шунтирующие реакторы используются на подстанциях для поглощения реактивной мощности для регулирования напряжения в условиях низкой нагрузки и повышения стабильности системы. Они также помогают снизить переходные перенапряжения во время переключения.Специальные схемы шунтирующего реактора иногда используются для настройки линий передачи для гашения вторичной дуги в случае однополюсного переключения.

Силовые выключатели используются для переключения линий и оборудования, а также для отключения токов короткого замыкания во время аварийных ситуаций в системе. Срабатывание силового выключателя инициируется вручную оператором или автоматически цепями управления и защиты. В зависимости от изоляционной среды между главными контактами силовые выключатели бывают с воздушной, масляной или газовой изоляцией (SF 6 ).

Выключатели-разъединители используются для отключения или обхода линий, шин и оборудования в зависимости от условий эксплуатации или технического обслуживания. Выключатели-разъединители не подходят для отключения токов нагрузки. Однако они могут быть оснащены последовательными прерывателями для прерывания токов нагрузки.

Синхронные конденсаторы - это вращающиеся машины, которые улучшают стабильность системы и регулируют напряжения при различных нагрузках, обеспечивая необходимую реактивную мощность; они не распространены в Соединенных Штатах.Иногда они используются в преобразовательных подстанциях постоянного тока для обеспечения необходимой реактивной мощности, когда пропускная способность приемной системы переменного тока мала.

Шунтирующие конденсаторы используются на подстанциях для подачи реактивной мощности для регулирования напряжения в условиях большой нагрузки. Шунтирующие конденсаторные батареи обычно переключаются группами, чтобы минимизировать скачкообразные изменения напряжения.

Статические вольт-амперные реактивные компенсаторы (ВАР) сочетают в себе функции шунтирующих реакторов и конденсаторов, а также связанного с ними управляющего оборудования. В статических компенсаторах VAR часто используются конденсаторы с тиристорным управлением или насыщающийся реактор для получения более или менее постоянного напряжения в сети путем непрерывной регулировки реактивной мощности, передаваемой в энергосистему.

Ограничители перенапряжения состоят из последовательно соединенных нелинейных резистивных блоков из оксида цинка (ZnO) или карбида кремния (SiC), а иногда и из последовательных или шунтирующих разрядников. Ограничители перенапряжения используются для защиты трансформаторов, реакторов и другого основного оборудования от перенапряжений.

Стержневые зазоры служат той же цели, что и разрядники для защиты от перенапряжений, но с меньшими затратами, но с меньшей надежностью. В отличие от разрядников для защиты от перенапряжений, зазоры в стержнях при срабатывании вызывают короткое замыкание, что приводит к срабатыванию выключателя. Конденсаторы серии

используются в линиях передачи на большие расстояния для уменьшения последовательного импеданса линии для управления напряжением.Снижение импеданса линии снижает реактивные потери в линии, увеличивает пропускную способность и улучшает стабильность системы.

Релейное и защитное оборудование устанавливается на подстанциях для защиты системы от аномальных и потенциально опасных состояний, таких как перегрузки, сверхтоки и перенапряжения, путем срабатывания силового выключателя.

Коммуникационное оборудование жизненно важно для потока информации и данных между подстанциями и центрами управления. Линия передачи, радио, микроволновая и волоконно-оптическая линии связи широко используются.

Центры управления, мозг любой электрической сети, используются для управления системой. Они состоят из сложных систем диспетчерского управления, систем сбора данных, систем связи и управляющих компьютеров.

Управление рисками в области физической безопасности инженерных сетей и подстанций

Традиционно безопасность электрических подстанций была направлена ​​только на предотвращение доступа, чтобы остановить вандализм и повысить безопасность. Но сегодня меры безопасности были пересмотрены, чтобы противостоять новым угрозам и защитить критически важную инфраструктуру.Подстанции являются важнейшим элементом распределения высоковольтных электрических сетей, и любые нарушения могут иметь серьезные негативные последствия для общества.

Вместе с этими новыми угрозами появились новые правительственные постановления, которые способствуют большему количеству внедрений безопасности. К счастью, существуют доступные технологии, которые могут помочь коммунальным предприятиям соответствовать новым требованиям.

Сегодня коммунальные предприятия должны бороться с угрозами из нескольких областей: воровством, кибертерроризмом и разрушительными атаками.Например, более высокая цена на медь привела к увеличению числа случаев кражи проводов, труб и шлангов в последние годы.

В то время как в прошлом электрическая сеть работала с концепциями и механизмами, которые полагались на физические или ручные ресурсы, современные системы превратились в технологическую, взаимодействующую сеть управления и сбора данных. Электроэнергетика, основа современного удобства, которая вносит значительный вклад в повышение качества повседневной жизни, стала важнейшим компонентом практической и экономической стабильности и, следовательно, основным направлением национальной безопасности, уязвимой для террористических актов.Проблемы могут быть непростыми.

Справочная информация: требования и полномочия

После отключения электроэнергии на северо-востоке в 1965 году первоначальный Североамериканский совет по надежности электроснабжения был сформирован в 1968 году Министерством энергетики США для повышения надежности системы передачи электроэнергии в электроэнергетических системах Северной Америки, а также для предоставления руководящих принципов политик для их работа и аккредитация. Корпорация по надежности электроснабжения Северной Америки (NERC) сменила первоначальный Совет в 2006 году, чтобы пересмотреть политику в соответствии со стандартами в Соединенных Штатах и ​​некоторых провинциях Канады.

NERC предоставляет стандарты для обеспечения физической безопасности на критических подстанциях для защиты персонала, предотвращения несанкционированного доступа и обеспечения ситуационной осведомленности для своевременного реагирования и уведомления, если того потребуют обстоятельства. NERC также управляет программой защиты критической инфраструктуры (CIP), контролируя готовность и реагирование на серьезные инциденты, связанные с критически важной инфраструктурой. Программа CIP возникла в 1998 году и была обновлена ​​в 2003 году. Она была разработана для признания того, что некоторая критически важная инфраструктура настолько жизненно важна, что выход из строя или разрушение таких систем и активов окажет ослабляющее воздействие на безопасность, национальную экономическую безопасность, национальную общественность. здоровье или безопасность.

Зональный подход к защите критически важной инфраструктуры

Лучший способ подойти к современным установкам физической безопасности для производства электроэнергии и подстанций - представить объект как имеющий разные зоны. Для каждой зоны могут применяться разные технологии, которые затем объединяются через интегрированную сеть с видеоверификацией.

В зависимости от удаленности и важности собственности оператору могут потребоваться разные уровни обнаружения физической безопасности для разных объектов: разделение собственности на разные зоны позволяет оператору службы безопасности использовать разные компоненты обнаружения для каждой зоны.Здесь важно разработать систему, основанную на технологии открытой платформы, которая предназначена для соединения различных компонентов от различных поставщиков. Ни у одного поставщика нет всех кусочков пазла, поэтому разумно быть готовым к будущему к новым возможностям, которые постоянно появляются на рынке.

Обнаружение подходов к объекту

Большие расстояния - Для обнаружения приближающегося персонала или транспортных средств на большом расстоянии от границы периметра (см. Зона 0 - Нижняя дальность) можно использовать компактные наземные радарные системы в сочетании с наземными датчиками.Эти устройства превентивно уведомляют центр безопасности об обнаружении находящегося ниже объекта и могут автоматически направлять IP-видеокамеры на это место.

В пределах 100 метров - Ближе к границе периметра (см. Зону 1 - около периметра ), можно использовать такие технологии обнаружения, как тепловизионные IP-камеры, лазерные сканеры для высококонтрастных сцен и IP-камеры наблюдения со встроенной видеоаналитикой или без нее. используется для выявления вторжений.

  • Тепловизионные камеры используются для регистрации тепла днем ​​или ночью.Они могут обнаружить пару степеней отклонения от фона.
  • Лазерные сканеры могут обнаруживать движение днем ​​или ночью с точным контролем направления. Их настоящая сила - в высококонтрастных ситуациях, таких как прямой солнечный свет или отражение солнечного света от воды. Затем обнаружение направляет камеры PTZ к месту происшествия.
  • IP-камера видеонаблюдения s, будь то Pan Tilt Zoom (PTZ) или 360-градусный цифровой PTZ, проста в установке. Зона покрытия камеры может быть связана с датчиками в других зонах, а видео может отображаться на смартфонах для удаленного и передвижного доступа.

Физические и виртуальные заборы - Зона 2 - линия периметра может быть реальным забором или виртуальным забором с лазерами и датчиками грунта. Для физических ограждений существует множество сенсорных технологий, включая оптоволоконные кабели. Датчики могут быть настроены на обнаружение вибраций от любого вмешательства в материал ограждения. Это обеспечивает критическую защиту в сочетании с датчиками грунта, которые могут обнаруживать действия при копании.

Внутри ограды - Пассивные инфракрасные датчики используют инфракрасный свет для обнаружения движения объекта (см. , зона 3, - линия внутреннего периметра).В сочетании с IP-камерами и видеоаналитикой это обеспечивает полный набор инструментов обнаружения.

Защита инфраструктуры - Если злоумышленнику удается проникнуть внутрь территории (см. Зону 4 - инфраструктура площадки), необходимо учитывать два фактора: доступ в здание через защищенные двери и защита внешней крыши и окон здания. Доступ к двери должен быть защищен системой контроля доступа, связанной с видеосистемой. Контроль доступа должен включать в себя надлежащую регистрацию карты, при этом сотрудники службы безопасности следят за доступом к дверям / воротам, чтобы определить, входит ли посторонний персонал в зоны ограниченного доступа.

Правильная система безопасности подстанции будет поддерживать взаимодействие между системами автоматического обнаружения датчиков и проверкой с системами видеонаблюдения, которые уведомляют операторов до того, как произойдет вторжение. Ни один поставщик не может предоставить все части головоломки, поэтому важным фактором является обеспечение гибкости в технологическом проектировании. Обязательно выберите систему безопасности, основанную на платформе управления видео программным обеспечением с открытой архитектурой, чтобы обеспечить обмен информацией в режиме реального времени между всеми компонентами для систематического подхода к обнаружению, уведомлению и реагированию.

, Рейнир Туинцинг, менеджер по стратегическому альянсу, Milestone Systems

Ультраправые внутренние экстремистские угрозы энергосистеме - Национальная безопасность сегодня

Мужчина из Новой Зеландии, исповедующий «неонацистскую» идеологию, был арестован 14 марта по подозрению в планировании нападения на электрическую подстанцию, по данным антитеррористических служб этой страны. Подстанции регулируют электрическое напряжение по мере необходимости для передачи энергии по электросети. Официальные лица заявили, что он питал антиправительственные настроения, был антисемитом и анти-коренным народом и имел неонацистские интересы.

Полиция утверждает, что этот человек пытался купить военное снаряжение и оборудование для изготовления самодельного взрывного устройства, которое могло бы вывести из строя часть региона - напоминание о том, что кибератаки - не единственная угроза для критически важной инфраструктуры.

Ультраправые экстремисты в США также обсуждали и планировали атаки на энергосистему, в частности на подстанции.

  • В сентябре 2017 года лидер Atomwaffen Division (AWD), одной из самых опасных экстремистских группировок в стране, написал в чате: «Вы хотели бы атаковать такие вещи, как: подстанции, водоочистные установки и т. Д.»И что у него есть« карта энергосистемы США ... только западное побережье ... секретная карта. Попросил кого-нибудь с особыми правами получить это ». А Девон Артурс, убивший двух своих соседей по комнате и других членов AWD во Флориде в мае 2017 года, заявил, что группа планировала использовать склад взрывчатых веществ и оружия для атаки на энергосистему страны, ядерные реакторы и синагоги. Включая Артура, по крайней мере, три члена или сообщника AWD связаны с пятью убийствами в период с 2017 по 2018 год. А в прошлом месяце ФБР арестовало пять членов AWD в четырех разных штатах.
  • Сторонник The Base, небольшой боевой неонацистской организации, возникшей в середине 2018 года, упомянул уязвимость «электросети» в сообщении Габа. В январе семеро предполагаемых членов The Base были арестованы в Мэриленде, Джорджия и Висконсин.
  • В декабре 1999 года три члена калифорнийской милиции Сан-Хоакин сговорились уничтожить электрическую подстанцию ​​(помимо разрушения хранилища пропана и телебашни, а также убийства федерального судьи) с применением оружия массового поражения.
  • Справочник сопротивления белых , справочник сторонников превосходства белых, аналогичный Поваренная книга анархистов , имеет раздел о саботаже, который включает производство и распределение электроэнергии. В нем отмечается, что энергосистемы могут быть «сняты» взрывчаткой, поджогами и стрельбой из винтовок с дальней дистанции. Далее в руководстве сообщается, что вышеупомянутые средства можно использовать против подстанций, трансформаторов и подвесных опор.

Атаки на компоненты электросети могут привести к дорогостоящему ремонту или замене стоимостью от десятков тысяч до сотен миллионов долларов.Эти атаки также могут вызвать отключение электричества.

  • 16 апреля 2013 г. злоумышленники произвели более 100 выстрелов из мощных винтовочных боеприпасов по 17 трансформаторам на подстанции Metcalf компании Pacific Gas and Electric (PG&E) в Калифорнии. Хотя PG&E удалось избежать отключения электроэнергии, в результате инцидента был нанесен ущерб на сумму более 15 миллионов долларов, на ремонт которого потребовался почти месяц.
  • 21 августа 2013 года Джейсон Вудринг, индивидуальный рабочий по обслуживанию бассейнов, отключил линию электропередачи на 500 000 вольт возле действующего железнодорожного полотна в Кэботе, штат Арканзас.Последовало отключение электроэнергии. По словам представителей энергетической компании, ущерб составил 550 000 долларов.
  • 29 сентября 2013 года Вудринг поджег коммутационную станцию ​​сверхвысокого напряжения в Скотте, штат Арканзас. Ущерб превысил 4 миллиона долларов.
  • 6 октября 2013 г. в районе Джексонвилля, штат Арканзас, на несколько часов отключилось электричество. Вудринг использовал трактор, чтобы обрушить один из столбов, поддерживающих линию электропередачи на 115 000 вольт. Ущерб составил около 50 000 долларов. В конце концов Вудринг признался в трех вышеупомянутых инцидентах и ​​был приговорен к 15 годам заключения.
  • 25 сентября 2016 года кто-то из мощной винтовки произвел несколько выстрелов в трансформатор в штате Юта, принадлежащий Garkane Energy Cooperative, отключив удаленную подстанцию. Атака привела к отключению электричества на восемь часов примерно у 13 000 жителей. Ожидается, что повреждение трансформатора достигнет 1 миллиона долларов, а полный ремонт займет от шести месяцев до года, по словам представителя Garkane. Кроме того, пресс-секретарь сказал, что нападение «выглядело более преступным, чем вандализм, потому что они точно знали, куда стрелять, и стреляли несколько раз в одном и том же месте», что вызвало обеспокоенность по поводу человека на свободе с таким подробным уровнем знаний.

В Соединенных Штатах имеется более 55 000 подстанций, каждая из которых имеет уязвимые компоненты, часто с недостаточной физической защитой. Эти компоненты включают автоматические выключатели, шины передачи и распределения, здания управления и трансформаторы. Компоненты самого высокого риска - это трансформаторы из-за их уязвимости и потенциальных последствий повреждения или разрушения. Большие прямоугольные «коробки» на картинке в заголовке этой статьи - это трансформеры. На подстанциях они облегчают передачу энергии по сетям, работающим с различными уровнями напряжения.

Непосредственными последствиями повреждения или разрушения трансформаторов в нескольких местах будут широкомасштабные отключения электроэнергии. Атака на подстанцию ​​Меткалф в апреле 2013 года могла быть разрушительной, если бы злоумышленники лучше знали критичность компонентов подстанции и механизмы поражения трансформаторов, чем они продемонстрировали той весенней ночью. Тем более, если в ту ночь они атаковали более одной подстанции. Исследование, проведенное Федеральной комиссией по регулированию энергетики в 2013 году, проведенное Wall Street Journal, показало, что отключение девяти больших трансформаторов может вызвать отключение электроэнергии по всему побережью.Однако атак на несколько трансформаторов в США

не производилось.

Другие последствия атаки трансформаторов и других компонентов включают высокую стоимость ремонта и замены - от 2 до 7,5 миллионов долларов без учета затрат на транспортировку и установку - и время замены. По данным Министерства энергетики США, время между крупным заказом трансформатора и доставкой может занять почти 2 года, в зависимости от того, производятся ли они внутри страны или за рубежом.

Эти проблемы усугубляются корпоративной культурой и предполагаемыми затратами на защиту всех этих уязвимых подстанций и других элементов энергосистемы (хотя примечательно незначительная сумма денег - сотни долларов - может предотвратить миллионы долларов ущерба и разрушений).Хорошим примером является PG&E после вышеупомянутой атаки на подстанцию ​​Меткалф в апреле 2013 года.

NBC Bay Area обнаружил, что безопасность на многих подстанциях по-прежнему отсутствует, через полтора года после атаки . Необъявленные посещения новостной станцией девяти подстанций в Северной и Центральной Калифорнии выявили то, что эксперты назвали уязвимостями в сети безопасности PG&E. Фактически, через четыре месяца после апрельского обстрела подстанции, злоумышленники прорвали забор объекта в нескольких местах и ​​украли дорогое оборудование - по иронии судьбы, в то время как подстанция подвергалась усилению безопасности из-за нападения.Кроме того, записка PG&E, полученная NBC, показала, что ресурсы для внесения значительных улучшений в безопасность «остались неизменными по сравнению с до атаки на Меткалфа» и «эти улучшения продолжают быть медленными, частичными и неопределенными».

Проблемы, связанные со снижением уязвимости электросети (не говоря уже о том, что многие критически важные объекты инфраструктуры никогда не проводили оценку рисков безопасности предприятия), в сочетании с заявленным желанием террористов атаковать сеть, требуют рентабельных обновлений безопасности (после оценки рисков ) и повышенная бдительность.Что посмотреть:

  1. Признаки связи - в социальных сетях или в зашифрованном виде - между членами внутренних террористических групп, которые обсуждают или планируют атаки на электросети и другую критически важную инфраструктуру. (К сожалению, «одинокие волки» обычно выдают гораздо меньше «сигнатур» или индикаторов того, что они планируют нападения.)
  2. Подозрительное поведение (зондирование, наблюдение и т. Д.) Вокруг подстанций и других компонентов электрической сети, особенно нескольких объектов (например, нескольких подстанций в одной географической зоне).
  3. Вышеупомянутые сообщения и подозрительное поведение в преддверии или во время крупных событий, таких как президентские съезды этим летом, или во время чрезвычайных ситуаций, таких как нынешняя пандемия коронавируса. Ультраправые экстремисты, возможно, стремятся использовать пандемию. В середине февраля Министерство внутренней безопасности США заявило, что сторонники превосходства белой расы обсуждали возможность использования коронавируса в качестве оружия. Наихудшим сценарием было бы нападение на несколько подстанций (особенно трансформаторов) в одной и той же зоне во время пандемии (особенно в пандемической «горячей зоне») или стихийного бедствия, когда эта зона испытывает экстремальные температуры летом или зимой.

(Посещено 6617 раз, сегодня 6 посещений)

Безопасность подстанций - это больше, чем просто забор

Когда компания Dominion Virginia Power услышала об атаке на подстанцию ​​Metcalf компании Pacific Gas and Electric весной 2013 года, стало ясно, что необходимость обеспечения безопасности в электроэнергетической отрасли изменилась навсегда. Вскоре после инцидента Доминион начал планировать агрессивную программу безопасности подстанций. Для разработки комплексной и успешной стратегии отказоустойчивости необходимо смотреть на картину в целом.Планирование отказоустойчивости - это то, чем Dominion годами занималась после урагана «Изабель», но атака Меткалфа ускорила разработку коммунальным предприятием многогранного подхода к обеспечению безопасности своих подстанций.

Стороннему наблюдателю программа безопасности подстанций Доминиона может показаться просто усиленными ограждениями по периметру. Однако масштаб плана намного шире. Когда дело доходит до безопасности подстанции, не существует панацеи или универсального решения, подходящего для каждого владельца или оператора коммунального предприятия.Правильное решение безопасности будет варьироваться от штата к штату или от региона к региону. Этот момент подчеркивается структурой нового стандарта CIP-014 Североамериканской электроэнергетической корпорации (NERC) по безопасности критических подстанций.

CIP-014 не предписывает меры безопасности, которые каждый владелец или оператор должен установить для соблюдения. Конкретный план безопасности остается открытым для утилиты, чтобы определить, что подходит. Поскольку отрасль электропередачи активно ищет решения, которые лучше всего подходят для клиентов и обслуживаемых территорий, программа безопасности подстанций Dominion служит примером.

Уникальный след и требования

Dominion - крупная вертикально интегрированная энергокомпания, обслуживающая более 2,5 миллионов клиентов в США в Вирджинии и Северной Каролине, многие из которых испытывают значительную потребность в надежном энергоснабжении. Система электропередачи Dominion стоимостью 4 миллиарда долларов включает в себя около 1250 миль (2 012 км) линий 500 кВ, которые служат основной системой подачи электроэнергии. Остальные 5 000 с лишним миль (8 000 с лишним км) линий электропередачи включают 115 кВ и 230 кВ, сконфигурированные для поддержки центров нагрузки.В систему также входят более 450 подстанций класса передачи.

Когда впервые начались обсуждения программы безопасности подстанции, быстро стало очевидно, что действительно всеобъемлющий план потребует координации и взаимодействия на всех уровнях внутри организации. Чтобы создать надежный план, команде придется проработать подробные детали, потому что условия, клиенты и требования к разрешениям сильно различаются от места к месту.

Компания Dominion сделала своим приоритетом вовлечение внутренних и внешних коммуникационных групп на раннем этапе процесса.Было понятно, что у клиентов рядом с выбранными объектами будет много вопросов о предлагаемых изменениях физического присутствия подстанции. Компания Dominion с самого начала применила проактивный подход к общению, связавшись с Министерством обороны США, Министерством внутренней безопасности, местными правоохранительными органами и различными другими организациями. Эти коммуникативные усилия привели к успеху программы при участии и поддержке этих сторон.

Первые внутренние разговоры показали, что многие стороны из всех уголков организации должны быть вовлечены в разработку общей программы безопасности.Это было больше, чем просто отдел подстанции или отдел безопасности. Это превратилось в настоящую кросс-функциональную команду, в которой более 100 человек представляют всю организацию Dominion. Связь между всеми отделами и несколькими дисциплинами оказалась ключом к успеху на протяжении всей инициативы по безопасности.

Новые соображения физической безопасности заставляют некоторые коммунальные службы переосмыслить то, что может составлять адекватный периметр подстанции. В некоторых ситуациях это может быть не классический забор из рабицы.

Путь к реальным решениям

В электроэнергетике продолжаются дискуссии о том, как следует защищать критически важные системы и активы. Хотя это может быть правдой, решительный злоумышленник, располагающий достаточным количеством времени, может найти способ взломать любую систему, Dominion полон решимости реализовать программу, которая затрудняет эту перспективу, и разработать систему для реагирования и восстановления после событий в разумные сроки для своих клиентов.

Несмотря на то, что программа обеспечения безопасности подстанций была новой инициативой для Dominion, она должна была поддержать разработанную коммунальным предприятием стратегию отказоустойчивости для оценки, предотвращения, обнаружения и восстановления.Эта стратегия включает в себя не только усиление защиты периметра, но также включает в себя кибербезопасность, связь и резервирование оборудования, усиление системного операционного центра, защиту критически важных активов подстанции и восстановление после всех событий - как искусственных, так и естественных. Компонент восстановления в плане на протяжении многих лет очень помог Доминиону в событиях, которые чаще приписывают матери-природе, таких как ураганы.

В ходе первоначального обсуждения возник ключевой вопрос: как предприятие может адаптировать свою текущую стратегию, чтобы включить новые угрозы, физические нарушения и, конечно же, неизвестное и неопределенное?

Первым шагом к ответу на этот вопрос была оценка портфеля подстанций Dominion.При планировании необходимо было учитывать большое географическое присутствие коммунального предприятия и критических клиентов. Также были определены места, где будет сложно восстановить электроэнергию. К ним относятся труднодоступные участки, места со специальным оборудованием на территории и места со значительными межсетевыми соединениями среди множества других факторов.

Активы были классифицированы и ранжированы в соответствии с их потенциальным воздействием на систему и близостью к клиентам с чувствительными потребностями в надежности энергоснабжения.Алгоритм ранжирования Dominion был разработан в соответствии с оценкой NERC CIP-014, но он также принимает во внимание клиентов, оказывающих критически важные услуги. Алгоритм был шире, в зависимости от конкретных обстоятельств и требований, и он включал уникальное программное обеспечение для моделирования отказоустойчивости системы Dominion.

Система Dominion классифицирует подстанции по четырехуровневой иерархии на основе всесторонней оценки от наиболее критичных до наименее критических для клиентов. Те, которые считаются наиболее важными, составляют небольшой процент подстанций Dominion и получают наиболее полный пакет мер безопасности.Система ранжирования и оценки разработана так, чтобы быть гибкой и учитывать динамическую и изменяющуюся схему нагрузки, при которой одни объекты могут быть обновлены, а другие - понижены. Сценарии наихудших непредвиденных обстоятельств постоянно оцениваются, и планы могут периодически меняться.

Наиболее важным фактором является то, что каждая станция предназначена для прохождения процесса повышения безопасности, и система ранжирования оказалась отличным инструментом для наиболее разумных вложений в усиление безопасности.Это гарантирует, что Dominion сосредоточит свои усилия на наиболее важных компонентах системы.

Общий объем программы обеспечения безопасности подстанций Dominion. Стратегическая карта Dominion предназначена для адаптации к различным угрозам.

Стратегия обеспечения отказоустойчивости

Важным компонентом программы была разработка стандартов в поддержку общего плана обеспечения отказоустойчивости из четырех пунктов для оценки, предотвращения, задержки и восстановления. Ключевым элементом программы является система ограждений по периметру со свойствами защиты от порезов и подъема, которая также включает в себя функции защиты от ударов и копания.Основная цель этого защищенного периметра - предотвратить попытки потенциальной угрозы получить доступ к критически важной станции. В барьер по периметру интегрированы различные системы безопасности для обнаружения и обнаружения
оценить потенциальную угрозу.

Несколько производителей барьеров были оценены в ходе разработки платформы, которая отвечала всем требованиям служб безопасности и подстанций. Изучив множество поставщиков, компания Dominion сделала свой выбор на основе возможностей продукта, который нужно настроить для поддержки стратегии отказоустойчивости коммунального предприятия.Dominion требовалась платформа, которая была бы гибкой для будущих потребностей и изменений. В процессе проектирования, занявшего почти год, было создано несколько стандартов, поддерживающих все аспекты барьерных ограждений по периметру и систем безопасности.

Требования к инженерному проектированию и системе безопасности постоянно меняются по мере появления новых угроз. Dominion постоянно пересматривает решения и стандарты, чтобы реагировать на эти меняющиеся угрозы. Этот динамичный процесс требует, чтобы безопасность работала в тесном сотрудничестве с инженерными, разрешительными и строительными бригадами.

Ограждение по периметру Dominion варьируется по высоте от 12 футов до 20 футов (от 3,6 м до 6 м) с защитой от порезов и подъема. Барьерный материал также обеспечивает некоторый уровень визуального контроля и повышенные меры безопасности. Выбранный цвет экстерьера был выбран в соответствии с активами подстанции, что помогает лучше экранировать оборудование. Системы обнаружения и оценки, установленные вместе с барьером по периметру, контролируются объединенным центром корпоративной безопасности Dominion. В группу мониторинга входят профессионалы, обученные разведке и видеоаналитике, которые могут быстро оценивать закономерности и события по мере их возникновения и быстро общаться с соответствующими правоохранительными органами и операторами систем.

Еще одним важным фактором для программы стало общение и сотрудничество между всеми отделами, участвовавшими в работе. В то время как многие группы участвуют в программе безопасности подстанции и занимаются ею, Dominion возложил ответственность за общее выполнение на группу по передаче электроэнергии. Благодаря тому, что одна группа продвигала каждый проект вперед, графики реализации оставались в соответствии с графиком. Руководство Dominion также сообщило о целях всей организации, сообщив, что успешное развертывание зависит от вклада каждого.

Каждый проект требует значительного вклада со стороны групп Dominion по стандартам, проектированию, безопасности, выдаче разрешений, строительству, связи и информационным технологиям. Еженедельно проводятся встречи с участием до 30 представителей различных подразделений. Вначале координация была сложной, поскольку в ней участвовало очень много сторон. Однако участники начали уточнять свои конкретные роли и обязанности по мере продвижения программы. Детальное исполнение - сложный процесс, потому что каждый проект уникален и имеет множество движущихся частей.Каждая группа должна управлять и выполнять свои задачи, чтобы достичь окончательного завершения каждой работы.

Рабочие устанавливают новый барьер по периметру подстанции.

Как это делается

Когда план программы обеспечения безопасности подстанций Dominion был разработан, пришло время перейти от стратегии к реализации. Компания Dominion обеспокоена тем, что в рамках проектов капитального ремонта на сумму более 1 миллиарда долларов США дополнительные работы, необходимые для выполнения программы безопасности, могут перегрузить внутренние ресурсы.Утилита выбрала Burns & McDonnell для оказания помощи в выполнении плана. Это решение было основано на давних отношениях с Burns & McDonnell и знании компанией культуры и операций Dominion.

Общий процесс проекта по укреплению подстанции значительно изменился с момента создания программы. Вначале не было типового проекта. Команда и весь процесс создавались с нуля. На этом пути было много возможностей для обучения, но теперь у группы безопасности подстанций есть оптимизированный подход к реализации.Как только сайт определен для обновления безопасности, начинается процесс выполнения проекта. Все начинается с общения, потому что необходимо задействовать большое количество групп.

Посещение объекта - это первый пункт повестки дня, и все стороны, которые должны быть вовлечены, обязаны участвовать. Это может включать в себя группы по выдаче разрешений, безопасности, проектирования, строительства, ИТ и другие группы по мере необходимости. Целью обхода подстанции является разработка плана обеспечения безопасности на основе наблюдаемых характеристик объекта и данных от группы.Это становится планом того, что будет сделано на этой подстанции, включая то, какие компоненты будут добавлены и изменены. Возможные конфликты, препятствия, гражданские особенности и модификации доступа к объекту отмечаются в отношении потенциальных уязвимостей подстанции и мест мониторинга для систем безопасности. Группа по выдаче разрешений консультируется по любым постановлениям или ограничениям в пределах местной юрисдикции, которые могут вызвать задержки в строительстве.

На этом этапе инициируются необходимые исследования.Трудно переоценить важность этих исследований при выполнении проекта по укреплению периметра. Собираются точные и подробные исследования топографии периметра, воздушных линий электропередачи и распределения, а также подземных препятствий. Эта информация жизненно важна для инженерных групп, чтобы уменьшить нарушения электрических зазоров, а для производителя ограждений - во избежание потенциальных конфликтов.

Второй этап - проверка конструкции. Полевые заметки собираются от всех вовлеченных сторон и включаются в план.Это может включать потенциальные проблемы с электрическим зазором подстанции, как отметили инженерные группы. Затем группы безопасности подтвердят, где они хотят разместить точки наблюдения и системы противодействия, в зависимости от схемы периметра.

Утверждения получены от всех представителей отдела. Для этого плана решающее значение имеет поддержка всех сторон. Это может быть самый важный шаг во всем процессе реализации, потому что он гарантирует, что инженерное проектирование и строительство будут идти в правильном направлении.Одновременно с этим специалисты по выдаче разрешений предоставляют информацию об ограничениях для строительства и инфраструктуры на площадке. Переход к такому уровню детализации во внешнем интерфейсе доказал, что экономит время и деньги на бэк-энде проекта, где изменения могут быть более дорогостоящими.

После того, как план безопасности завершен, можно приступить к детальному проектированию и выдаче разрешений. Этот этап может занять до четырех месяцев и включает в себя работу с производителем забора для настройки конструкции на основе макетов и обследований участка.Этот этап включает решение любых потенциальных подземных препятствий или проблем с удалением над землей, выявленных в ходе изысканий.

Созданы подробные инженерные проекты подстанций и линий электропередачи, чтобы можно было вносить изменения, включая перемещение оборудования подстанции или подъем линий электропередачи. Гражданские группы разговаривают с группой, выдающей разрешения, чтобы определить любые изменения, которые должны произойти на участке, которые могут вызвать пересмотр плана участка и разрешение на условное использование. Возможно, потребуется связаться с любыми внешними сторонами, не участвовавшими в первоначальной оценке.Например, может входить распределительная линия длиной 19 футов (5,8 м), которая не может преодолеть забор длиной 20 футов (6,1 м). Это означает, что линию придется переоборудовать с воздушной на подземную, и это потребует тесной координации с распределительной организацией Dominion.

После того, как вопросы детального проектирования будут определены, пора переходить к этапу подготовки к строительству. На этом этапе должны быть в наличии все разрешения и заказанные материалы с известными сроками изготовления. Выдаются пакеты инженерного проектирования и дается окончательное утверждение производственного проекта.Как только все будет запечатано, запечатано и готово к работе, строительные бригады могут приступить к работе. Выявление ограничений строительства имеет решающее значение на этом этапе процесса.

Компания Dominion извлекла уроки из опыта, каждая подстанция уникальна. Каждый проект и план строительства должны быть адаптированы для конкретного местоположения. Строительные группы должны работать и общаться с группами, выдающими разрешения, чтобы они понимали, что они могут и что не могут делать, чтобы предотвратить дорогостоящие задержки.

Завершающий этап процесса - строительство.Для этого сначала необходимо установить контрольные точки съемки. На многих объектах безопасные электрические зазоры могут составлять всего несколько футов до забора.
Если контрольные колья не будут находиться точно в нужных местах, это может привести к большим проблемам. Съемка абсолютно необходима, и геодезические бригады Dominion предотвратили многие потенциальные проблемы со строительством.

Затем в ходе строительства будут установлены точки контроля эрозии и наносов, после чего будет установлено временное ограждение. Компания Dominion разработала протокол для поддержания безопасного периметра с соответствующими ограждениями во время строительных работ.В это время также очень важны прием и учет материалов. Строительный отдел должен проверить, что все заказанные материалы были доставлены в нужном количестве и в нужных спецификациях. Несмотря на то, что ни один строительный проект не идеален, постоянное общение и координация помогут решить любые возникающие вопросы.

Типичная продолжительность проекта составляет около 12 месяцев. Это включает до четырех месяцев на проектирование, в зависимости от станции, процесса и задач.Заявки на получение разрешений обычно подаются в течение первых трех-четырех месяцев, и в течение этого периода получают одобрения. Для типичной станции Dominion обычно оценивает окно строительства от шести до восьми месяцев, в зависимости от того, где расположена станция и условий на площадке.

Рабочие устанавливают новый барьер по периметру подстанции.

Проблемы с традиционным мышлением

Хотя вся отрасль знает, что NERC CIP-014 является директивой, которую должны соблюдать владельцы и операторы коммунальных предприятий, конкретные требования к установке достаточно гибкие.В случае с Dominion из-за критических клиентов с высокой чувствительностью к надежности электроснабжения, согласованные усилия по укреплению периметров и внедрению сложного мониторинга активов были уместными и необходимыми.

Новый барьер по периметру подстанции Dominion обеспечивает визуальный контроль примерно на 75%.

Программа безопасности подстанций Dominion показала, что действительно всеобъемлющая и успешная программа требует постоянного взаимодействия с участием многих внешних групп и всей организации.Каждый проект требует индивидуального внимания, и все участвующие стороны должны сотрудничать для достижения общих целей безопасности.

Акцент на безопасность и отказоустойчивость подстанций для защиты от внешних угроз - это новый подход для отрасли передачи и распределения. Традиционное представление о защите населения от подстанции перевернулось с ног на голову. Поскольку отрасль вступает в новую эру защиты подстанции от населения, очевидно, что большинство владельцев и операторов передачи теперь должны думать о предотвращении, обнаружении, задержке и реагировании.Хотя каждый из них должен принять план, который лучше всего подходит для их уникального профиля обслуживания, некоторые аспекты усиления и повышения безопасности периметра почти наверняка будут компонентом плана.


Боб МакГуайр ([email protected]) - директор по разработке и реализации проектов передачи электроэнергии в Dominion Virginia Power. Его группа отвечает за разработку, проектирование и управление всеми основными проектами передачи и подстанций.

Dominick Piccolomini (powerline @ dom.com) является менеджером по проектированию подстанций в Dominion Virginia Power. Его команды отвечают за физическое проектирование подстанции, проектирование защиты и управления, проектирование коммуникаций, управление материалами, спецификации оборудования и стандарты подстанции.

Джейсон Мейдингер ([email protected]) - руководитель проекта в группе электроснабжения Dominion Virginia Power. Он отвечает за надзор и выполнение программы обеспечения безопасности подстанций Dominion.

Кейт Грэм (powerline @ dom.com) является руководителем группы по проектированию и проектированию подстанций Dominion Virginia Power. Его команда отвечает за разработку стандартов физической безопасности подстанций, включая письменные спецификации, методы проектирования и разработку стандартных чертежей для систем безопасности, установленных на подстанциях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *