CC BY
91
УДК 614.8
Ю.И. Соколов
Об уроках массовых нарушений на сетях электроснабжения регионов Российской Федерации в декабре 2010 — январе 2011 гг., вызванные гололедно-изморозевыми явлениями
Аннотация
В статье описаны события, произошедшие в декабре 2010 — январе 2011 гг., когда в результате крайне неблагоприятных погодных условий, связанных с «ледяным дождем», произошли массовые нарушения на сетях энергоснабжения на территории 10 субъектов Центральной части Российской Федерации. Массовое падение обледеневших деревьев на линии электропередачи с их обрывом и обрушением опор нарушило работу систем жизнедеятельности множества населенных пунктов и городов с населением свыше 1 млн человек. Аварийно-восстановительные работы на сетях энергоснабжения с привлечением десятков тысяч человек продолжались круглосуточно от 7 до 14 суток. Общий ущерб от энергокатастрофы превысил 9 млрд рублей.
Ключевые слова: энергетика; технические системы; сетевое хозяйство; электрические подстанции; аварийно-восстановительные работы; протяженность линий; категории надежности; учет электроэнергии; сетевые компании; системные операторы.
Содержание
Введение
1. Распределительный электросетевой комплекс России
2. Гололедно-изморозевые явления на линиях электропередачи
3. Хроника массовых нарушений энергоснабжения в регионах Российской Федерации в декабре 2010 — январе 2011 гг.
4. Основные причины массовых нарушений электроснабжения
5. Причины завышенных сроков восстановления электроснабжения потребителей
6. Правовые вопросы надежности электроснабжения потребителей
7. Общий анализ нормативной правовой базы надежности в электроэнергетике
8. Правовые вопросы проектирования, сооружения и эксплуатации воздушных линий электропередачи в лесных зонах
9. Решения, направленные на повышение надежности распределительных электросетей Литература
Введение
Энергоснабжение в наши дни - неотъемлемая часть жизни современного общества, его нормального существования. От бесперебойной подачи энергии зависит надлежащее функционирование практически всех жизненно важных объектов, связанных с обеспечением безопасности жизнедеятельности населения.
В современном мире энергетика стала уже не столько технической системой, сколько социальной подсистемой, так как от нее зависит не только функционирование связи, промышленного, транспортного и коммунально-бытового секторов, но и связанные с ними «социальная безопасность» и экологическое благополучие.
В современных условиях к электрическим сетям, являющимся технологическим ядром энергосистемы, предъявляются все более возрастающие требования по качеству, надежности и экономичности их работы.
В последние годы на территории России зафиксирован рост масштабных стихийных бедствий, обусловленных прохождением активных атмосферных фронтов с обильными снегопадами и штормовыми ветрами. В результате чего значительно возросло число технологических нарушений на линиях электроснабжения. Абсолютное большинство нарушений приходится на воздушные линии электропередачи. Одной из причин является падение деревьев из глубины лесного массива на линии электропередачи, что происходит в боль-
шинстве случаев из-за зауженности проектных просек. Немаловажной причиной указанных нарушений является и физический износ сетевых объектов.
1. Распределительный электросетевой комплекс России
1.1. Структура распределительного электросетевого комплекса и его состояние
Устойчивое функционирование единого сетевого электроэнергетического комплекса России невозможно без надежной и качественной работы распределительного электросетевого комплекса (распределительных электрических сетей), который является завершающим звеном в системе обеспечения потребителей электроэнергией и находится в непосредственном взаимодействии с конкретным потребителем [18, 24].
Электрические сети и сетевые объекты являются транспортной инфраструктурой для передачи электроэнергии.
В соответствии с ГОСТ 19431-84, электрическая сеть — это совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их электрических линий, размещенных на территории региона, потребителя электрической энергии.
Объекты электросетевого хозяйства — линии электропередачи, трансформаторные и иные подстанции, распределительные пункты и иное предназначенное для обеспечения электрических связей и осуществления передачи электрической энергии оборудование (ФЗ № 35-ФЗ от 26 марта 2003 г. «Об электроэнергетике»).
Электрические сети России делятся на системообразующие (магистральные) сети, обеспечивающие целостность функционирования Единой энергетической системы России, и распределительные сети, с помощью которых осуществляется электроснабжение потребителей.
Для их обслуживания и развития в составе электросетевого комплекса созданы и функционируют электросетевые компании [16,18, 23,2 5].
Обобщенная структура электросетевого комплекса Российской Федерации отображена на рис. 1. Электросети ОАО «ФСК ЕЭС»
В процессе развития электроэнергетики была создана Единая энергетическая система России, являющаяся общенациональным достоянием и гарантией энергетической безопасности страны [25].
Основной частью Единой энергетической системы России является единая национальная энергетическая сеть (ЕНЭС), включающая в себя систему магистральных линий электропередачи, объединяющих большинство регионов страны, и представляющая собой один из элементов гарантии целостности государства.
С целью ее сохранения и укрепления, обеспечения единства технологического управления и реализации государственной политики в электроэнергетике создана федеральная сетевая компания (ФСК).
Федеральным законом Российской Федерации от 26.03.03 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» (статьи 8 и 10) за ОАО «ФСК ЕЭС» закреплена роль интегрирующего и координирующего центра, выполняющего функции по управлению и развитию всего комплекса ЕНЭС.
ФСК ЕЭС консолидировала важнейшие электросетевые активы страны — линии и подстанции напряжением 110 кВ и выше.
Основными направлениями деятельности ОАО «ФСК ЕЭС» являются:
управление единой национальной (общероссийской) электрической сетью;
предоставление услуг субъектам оптового рынка электрической энергии по передаче электрической энергии и присоединению к электрической сети;
инвестиционная деятельность в сфере развития единой национальной (общероссийской) электрической сети;
ЗАО «РЭС» (ОАО «Новосибирскэнерго»)
ОАО «Ирктуская сетевая компания» (ОАО «Иркутск-энерго»)
ОАО «Сетевая компания» (ОАО «Татэнерго»)
ОАО «БСК»,
ООО «БашРэс» (ОАО «Башкирэнерго»)
поддержание в надлежащем состоянии электрических сетей;
технический надзор за состоянием сетевых объектов ЕЭС России.
Объекты электросетевого хозяйства ОАО «ФСК ЕЭС» находятся в 73 регионах Российской Федерации общей площадью более 13,6 млн кв. км. Протяженность линий электропередачи, принадлежащих компании, составляет 118 тыс. км, общее количество электроподстанций — 757, количество занятых работников — более 22 тыс. человек.
В состав ФСК входят следующие магистральные электросети (МЭС).
ОАО «Холдинг МРСК»
ОАО «Холдинг МРСК» — это функционирующая в секторе электроэнергетики Российской Федерации компания, объединяющая в своей структуре межрегиональные и региональные распределительные электросетевые компании (МРСК/РСК) [8, 20].
В зоне ответственности компаний Холдинга МРСК эксплуатируются электрические сети десяти классов напряжения от 0,4 до 220 кВ. Общая протяженность сетей дочерних операционных компаний Холдинга МРСК превышает 2,1 млн км. По протяженности линий электропередачи и количеству потребителей компания является одной из крупнейших электросетевых в мире.
По состоянию на 1.01.2010 года в распределительных электрических сетях, находящихся на балансе операционных компаний МРСК, используются сети напряжением 0,4 кВ; 6 — 20 кВ; 35 — 110 кВ и 220 кВ.
Общая протяжённость воздушных и кабельных линий электропередачи напряжением 0,38 — 110 (220) кВ составляет 2 033 132 км.
Общее количество трансформаторных подстанций, находящихся в эксплуатации составляет 450 045 ед.
Средняя степень износа электросетевых объектов, включая здания и сооружения, составляет около 69 %.
Линии электропередачи напряжением 0,4 — 110 (220) кВ проектировались по критерию минимума затрат, а расчетные климатические условия (РКУ) принимались с повторяемостью один раз в
5 — 10 лет. Исходя из срока службы ВЛ, по состоянию на 01.01.2010 года отработали более 30 лет.
При этом общая протяжённость воздушных линий электропередачи напряжением 0,4 — 110 (220) кВ, отработавших более 30 лет, составляет: 1 075 732 км, или 57 %.
На сегодняшний день 8 322 подстанции эксплуатируются более 30 лет, из них 4 700 штук требуют полной замены оборудования.
В эксплуатации более 30 лет находится 55% подстанций.
Уровень автоматизации сетей 35 — 110 (220) кВ и особенно 6 — 20 кВ значительно отстает от аналогичного показателя в технически развитых странах. Только 38 % от общего количества центров питания оснащены телесигнализацией и менее 16 % имеют телеуправление.
Предприятия электрических сетей и около 78 % районов электрических сетей имеют диспетчерские пункты, из которых только 60 % оснащены диспетчерскими щитами.
Средний технический уровень установленного подстанционного оборудования в сетях МРСК по многим параметрам соответствует оборудованию, которое эксплуатировалось в технически развитых странах мира 25 — 30 лет назад.
Начиная с 1990 года, вследствие объективных экономических условий, сократились темпы реконструкции, технического перевооружения и нового строительства распределительных электросетевых объектов. В результате физический износ сетевых объектов неуклонно возрастает.
Оборудование сетевого комплекса МРСК, требующее замены (табл. 1)
Показатели надежности электроснабжения в связи с высоким износом распределительных электрических сетей за последние годы снижаются.
В сетях напряжением 6 — 20 кВ происходит, в среднем, до 30 отключений в год в расчете на 100 км воздушных и кабельных линий. В сетях напряжением 0,4 кВ — до 100 отключений на 100 км.
Механизация ремонтов и технического обслуживания линий электропередачи и подстанций осуществляется с использованием транспортных и технических средств общего и специального назначения, строительных машин и механизмов, парк которых в основном морально устарел и не всегда отвечает современным требованиям эксплуатации и ремонтов. Доля машин и механизмов, находящихся в неудовлетворительном для эксплуатации состоянии, составляет около 28 %.
Оснащенность специальными самоходными средствами механизации находится по разным видам в пределах 56 — 97 %.
Техническое состояние половины сельских сетей квалифицируется как неудовлетворительное. В Нечерноземье 59 % сетей имеют износ около 100%.
Таблица 1
Оборудование электросетевых объектов, требующее замены
ПС 35 — 220 кВ (полная замена оборудования), тыс. шт. Трансформаторы 35—220 кВ, тыс. шт. Выключатели 6 — 220 кВ, тыс. шт. ВЛ 35 — 220 кВ, тыс. км. КЛ 6 — 220 кВ, тыс. км. ТП (РП) 6—20 кВ, тыс.шт.
4,7 23,5 73 170 79 143
Кроме региональных сетевых компаний в субъектах Российской Федерации создаются частные коммерческие территориальные сетевые организации (ТСО), количество которых превышает 2200. На балансе ТСО находятся тысячи объектов электросетевого хозяйства [5,6,21].
Создаваемые ТСО можно подразделить на следующие группы:
1. Правопреемники АО-энерго;
2. Создаваемые на базе служб главного энергетика промышленного предприятия в соответствии с ограничениями антимонопольного законодательства;
3. Создаваемые с целью обеспечения эксплуатации электрооборудования, оказавшегося «бесхозяйным» в ходе реализации рыночной реформы в сфере промышленного и сельскохозяйственного производства.
Появление организаций первой группы — правопреемников ранее существовавших АО-энер-го — связано с реструктуризацией и ликвидацией РАО «ЕЭС России».
ТСО, относимые к третьей группе, образуются в результате вынужденных мер, предпринимаемых государством и частным бизнесом для ликвидации недопустимого положения, когда из-за отказа от непрофильных видов деятельности или банкротства различных предприятий большое количество электроустановок (в основном напряжением 10 — 6 — 0,4 кВ) было брошено прежними владельцами.
Помимо этого на территории субъектов РФ наличествует множество «бесхозяйных», брошенных локальных электрических сетей, не имеющих официального владельца. Точное количество таких сетей неизвестно.
2. Гололедно-изморозевые явления на линиях электропередачи
2.1. Атмосферные явления,
воздействующие на воздушные линии электропередачи
Воздушные линии электропередачи сооружаются на открытой местности и, естественно, подвергаются различным атмосферным воздействиям, которые в зависимости от географического расположения местности проявляются в разных степенях. К числу гололедно-изморозевых образований относятся иней, кристаллическая или зернистая изморозь, гололед и сложные образования [1, 2, 5,
7].
Иней и кристаллическая изморозь образуются в процессе перехода водяного пара в ледяные кристаллы. Для проводов воздушных линий не представляют существенной нагрузки и не влияют на механическую прочность.
Зернистая изморозь образуется с наветренной стороны провода, поэтому провод получает эксцентричную вертикальную нагрузку. Зернистая изморозь способствует закручиванию провода, прочно сцепляется с ним и своими размерами уве-
личивает парусность провода, что при поперечном ветре приводит к дополнительным нагрузкам на опоры и провода воздушных линий. Время нарастания изморози в среднем меньше суток, а продолжительность нахождения изморози на проводах может достигать 10 суток и более.
Гололед — это плотно намерзший лед стекловидного однородного строения. Образование гололеда происходит в морозную погоду при температуре воздуха в приземном слое от -0,5 до -5 °С, реже при -10 °С.
В случае несимметричного образования гололед вызывает закручивание провода, а при большой толщине стенки гололеда его вес может во много раз превысить вес самого провода. Образование такого гололеда с последующим увеличением скорости ветра служит причиной порыва проводов и разрушения опор.
Сложное отложение (смесь) — это гололед с последующим нарастанием изморози или наоборот — изморози с нарастанием гололеда. Сложные отложения могут иметь большую толщину и большой вес. Нарастание такого вида отложений происходит в течение нескольких суток, а нахождение их на проводах в некоторых районах отмечалось до 40 суток.
В действующих Правилах Устройства Электроустановок (ПУЭ) все виды обледенений проводов объединены под общим названием гололеда. При этом подразумевают любой вид обледенения, приведенный к чистому гололеду круглой цилиндрической формы.
Ледяной дождь — твёрдые атмосферные осадки, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0—10 °, иногда до -15°) в виде твёрдых шариков льда диаметром 1 — 3 мм. Внутри шариков находится незамёрзшая вода — падая на предметы, шарики разбиваются, вода вытекает и образуется гололёд. В России ледяной дождь и гололёд чаще всего наблюдаются в Южном, Приволжском, Центральном федеральных округах, а также в Ленинградской, Псковской, Новгородской областях.
Образование гололеда на проводах и тросах линий электропередачи (ВЛ) может явиться причиной тяжелых аварий, связанных с короткими замыканиями, обрывами проводов и тросов и даже поломкой траверс и опор. Восстановление линий, поврежденных гололедом, требует больших экономических затрат и времени.
Значительное число воздушных линий электропередачи в России находятся в третьем, четвертом и особом районах по гололеду, подверженных в зимнее время и в межсезонье образованию сверх-расчетных гололедных отложений (практически
1 раз в 2 — 4 года). Масса гололеда на каждый погонный метр провода достигает 4 — 6 кг и более и превышает расчетные значения в 1,5 — 2 и более раз.
Районирование по гололеду производится по максимальной толщине стенки отложения гололеда цилиндрической формы при плотности
0,9 г/см3 на проводе диаметром 10 мм, расположенном на высоте 10 м над поверхностью земли, повторяемостью 1 раз в 25 лет.
1*4-'
А,
Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) в качестве гололедно-изморозевых нагрузок на провода ВЛ принимается эквивалентная толщина стенки гололеда цилиндрической формы, приведенная к плотности 0,9 г/см3.
Нормативную толщину стенки гололеда Ъэ плотностью 0,9 г/см3 следует принимать по табл. в соответствии с картой районирования территории России по толщине стенки гололеда или по региональным картам районирования (табл. 2).
Таблица 2
Нормативная толщина стенки гололеда Ъ3 для высоты 10 м над поверхностью земли
Район по гололеду Нормативная толщина стенки гололеда Ъ3, мм
I 10
II 15
III 20
IV 25
V 30
VI 35
VII 40
Особый Выше 40
Выпадение «ледяного дождя» с последствиями различного уровня периодически фиксируются как на территории России, так и за рубежом.
3. Хроника массовых нарушений энергоснабжения в регионах Российской Федерации в декабре 2010 — январе 2011 гг.
В декабре 2010 года - начале января 2011 года на территории Южного, Центрального и Приволжского федеральных округов формировались синоптические условия с выпадением переохлажденных жидких осадков («ледяной дождь») при отрицательной температуре воздуха в приземной части. В результате на территории 10 субъектов Российской Федерации проходили процессы обледе-
нения объектов энергосистем, древесной и кустарниковой растительности, сопровождавшиеся падением обледеневших деревьев на линии электропередачи, что повлекло за собой их массовые обрывы и обрушения опор, отключение подстанций, масштабное и длительное нарушение электроснабжения сотен тысяч потребителей [5,6,19,20,21,22,23].
В операциях по восстановлению электроснабжения только на территории Московской области приняли участие в общей сложности 52 тыс. человек, свыше 1,5 тыс. единиц специальной техники. Были привлечены бригады энергетиков практически со всей страны - центра России, Поволжья, Северо-Запада, Кубани, Северного Кавказа и даже из Красноярска.
4. Основные причины массовых нарушений электроснабжения
1. В декабре 2010 года в ряде регионов Южного, Центрального и Приволжского федеральных округов произошла энергетическая катастрофа (массовое отключение населенных пунктов и хозяйственных объектов от электричества). Причиной катастрофы стал так называемый «ледяной дождь». Намерзание толстого слоя льда в сочетании с последующим ветром привело к многочисленным обрывам проводов, падению опор ЛЭП, повреждению других объектов [5, 6, 8, 20].
За последние пятнадцать лет обледенение высоковольтных линий стало наблюдаться всё чаще. При небольшом морозе, в условиях мягкой зимы, на электропровода оседают капельки тумана или дождя, покрывая их плотной ледяной «шубой» иногда весом несколько тонн на длине в километр. В результате провода не выдерживают и рвутся, а опоры линий электропередачи ломаются. Ранее «ледяной дождь» проходил над московским регионом в декабре 1979 года. Его продолжительность составила всего три часа по сравнению с 14 часами в конце декабря 2010 года. Толщина льда составила
25 — 30 миллиметров против 5 — 10 миллиметров согласно проектно-расчетным параметрам линий электропередачи.
Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ-7, утверждены приказом Министерства энергетики РФ в 2003 году), Московский регион относится к первому и второму районам по воздействию гололедных явлений на воздушные линии электропередачи. Это означает, что толщина гололедной стенки на проводах может достигать 5 мм раз в пять лет или 10 мм раз в 10 лет. Между тем, в начале декабря 2010 г. в регионах Поволжья, а в конце декабря 2010 года — в Москве и Московской области толщина льда достигала 25 — 30 мм.
Ульяновская и Самарская области относятся ко второму району по гололёдообразованию.
Вообще, в России семь уровней районирования. Естественно, при проектировании линий электропередачи и других элементов расчёт проводился именно по таким данным.
2. Примерно в трети случаев повреждения линий электропередачи были связаны с падением на них обледеневших деревьев. Здесь сыграло негативную роль несоблюдение норм охранных зон, которые заложены в основе нашего законодательства.
Особенность Московского региона состоит в том, что все леса области относятся к первой группе. Это означало зауженность просек, более сложную процедуру получения разрешения и согласования на очистку просек.
Одной из причин энергетического коллапса в Подмосковье также могли стать летние пожары, уничтожившие корневую систему части деревьев. Пожары в лесах на всей территории средней полосы России сыграли свою роль в авариях в сфере энергоснабжения, так как корневая система части деревьев «подгорела». Как уже отмечалось выше, все подмосковные леса — это леса первой категории, и осуществлять вырубку деревьев в регионе было невозможно в связи с их нахождением в охранной зоне. К началу декабря 2010 г. был принят закон о необходимости проведения вырубки деревьев на этих территориях. Однако соответствующих подзаконных актов не было разработано, и деревья не успели вырубить.
3. Другой причиной массовых отключений стал критический износ в сетях из-за хронического недофинансирования на протяжении более 15 лет. Износ электросетевого хозяйства сейчас оценивается в 65 — 70 %.
Устаревшее, требующее модернизации оборудование, которое дает сбой и становится причиной энергоаварий, давно является больным местом российской энергетики. По данным Минэнерго на конец 2010 года, 47 % подстанций и 67 % ЛЭП отработали более 25 лет, при этом 17 % подстанций и 26 % ЛЭП являются аварийными, то есть функционируют более 35 лет. Физический износ оборудования распределительного электросетевого комплекса составляет 69 %.
Повышенный износ оборудования приводит к тому, что энергосистема утрачивает способность противостоять даже расчетным природным нагрузкам.
4. Нарушение электроснабжения может произойти из-за неспособности энергосистемы как единого целого противостоять стечению негативных обстоятельств, прежде всего по причине нерасчетных возмущений, ошибок в ее стратегическом развитии, оперативном управлении, регулировании и др. На сегодняшний день системные нарушения — одна из основных причин энергетических аварий.
При всей масштабности последствий системных нарушений основным источником проблем для потребителей электроэнергии являются различного рода отказы в распределительных сетях, особенно на «последней миле». Число таких отказов иногда на порядок превосходит количество отключений из-за системных аварий.
Отказ отдельных элементов систем энергоснабжения по причине заводских дефектов, плохой эксплуатации, низкого качества капитальных ремонтов, высокого износа и т.п. — одна из типичных предпосылок энергоаварий.
5. Прокуратура Московской области назвала причиной отключений электроснабжения в конце декабря 2010 года нарушения со стороны Московской объединенной электросетевой компании (ОАО «МОЭСК»). Согласно сообщению подмосковной прокуратуры (от 3 марта 2011 г.), МОЭСК, вопреки требованиям законодательства, не установила на ЛЭП так называемые охранные зоны, из-за чего не могла быть произведена вырубка деревьев. Упавшие после «ледяного дождя» в ночь с 25 на
26 декабря деревья повредили линии электропередачи. Эксперты прокуратуры указывают также на недостаточную ширину просек, на которых расположены ЛЭП: при высоте деревьев в 30 — 50 метров просеки местами достигают в ширину лишь 22 метров. Помимо этого прокуратура Московской области пришла к выводу, что МОЭСК оказалась не готова к чрезвычайной ситуации: у компании не был заключен договор на получение информации о погодных условиях, а количество спецтехники, находившейся в распоряжении МОЭСК, было недостаточным для ликвидации последствий обрывов.
Массовые нарушения на сетях электроснабжения в декабре 2010 — январе 2011 гг., первоначальным толчком которых стали неблагоприятные погодные условия, складывающиеся на территории 10 субъектов Российской Федерации Южного, Приволжского и Центрального федеральных округов, привели к нарушению жизнедеятельности населения городов и населенных пунктов с общей численностью более 1,2 млн человек.
Было нарушено электроснабжение жизненно-важных и социально-значимых объектов (котельных, водозаборов, очистных сооружений, больниц, школ и т.д.), объектов транспортной инфраструктуры (аэропорты, железная дорога), промышленных предприятий. В Димитровградском НИИ атомных реакторов (Ульяновская область) были остановлены все ядерные реакторы.
Проведение аварийно-восстановительных работ на сетях электроснабжения затянулось на длительные сроки — от 5 до 14 суток. Общий ущерб от энергокатастрофы превысил 9 млрд рублей.
5. Причины завышенных сроков восстановления электроснабжения потребителей [5, 6,19, 20, 21]
1. Отсутствие необходимого количества специальной техники повышенной проходимости, которую только и возможно использовать в лесных массивах, когда рушились опоры ЛЭП и рвались провода в массовом порядке.
Основная масса «автовышек» приспособлена только для работы вдоль дорог и в населенных пунктах. Машины имеют невысокий уровень проходи-
мости и совсем не приспособлены для работы в лесу. А сложные места, когда ЛЭП заваливает ветками и деревьями как раз и происходят чаще всего. Туда спецтехнику приходится буксировать тракторами.
2. Отсутствие бурильно-крановых машин для установки опор ЛЭП на гусеничном ходу.
3. Отсутствие аварийно-восстановительного мобильного резерва.
4. Недостаточное количество ремонтных бригад, их слабая оснащенность в целом. Удельная протяженность линий электропередачи, приходящихся на одну аварийную бригаду, в 1,5 — 3 раза выше нормы.
5. Несвоевременное оповещение об обесточен-ности населённых пунктов по вине сельских администраций.
6. На большинстве линий электропередачи не установлено оборудование, которое передаёт дистанционный сигнал об аварии. Уровень автоматизации и телемеханизации подстанций таков, что информация о состоянии объекта поступает с опозданием как минимум на час. Каждый час — это упущенное время и дополнительные сложности.
7. Несогласованные действия энергокомпаний и профильных ведомств при восстановлении электроснабжения.
8. Повсеместная нехватка дизельно-генераторных установок, используемых для оперативного восстановления энергоснабжения.
9. Кроме МОЭСК, подача электроэнергии потребителям в Московской области осуществляется также через сетевое хозяйство, находящееся на балансе территориальных сетевых организаций и/или иных собственников, не относящихся к зоне ответственности компании. Например, из 1442 трансформаторных подстанций, остававшихся обесточенными к исходу 30 декабря, только треть принадлежали МОЭСК. Остальные находятся в собственности более чем 170 различных организаций и предприятий. Вследствие этого МОЭСК часто не имела информации об отсутствии электроснабжения потребителей, присоединенных к указанным сетям.
10. После реорганизации Единой энергосистемы страны многие объекты низких классов напряжения, например, небольшие электроподстанции, оказались в частной собственности, владельцы которых зачастую не имеют необходимого опыта и средств для ликвидации аварий подобного масштаба и продолжительности действия.
11. ЛЭП энергосистем на большом протяжении проходят по труднопроходимым болотистым и лесным местам.
В период 26 — 27 декабря 2010 г. почти половину от всех обесточенных объектов, составили поселки с численностью жителей до 30 человек. Общая протяженность сетей, питающих эти населенные пункты, - более 3200 км.
6. Правовые вопросы надежности электроснабжения потребителей
Проблемные правовые вопросы надежности электроснабжения
Эти события выявили большие пробелы не только в состоянии российских электросетей, организации аварийно-восстановительных работ, но и в вопросах нормативного правового обеспечения надежного функционирования электроснабжения потребителей [3,4, 8,13,14, 20, 21, 22].
В соответствие с ПУЭ-7 (1.2.18-1.2.21) все электроприемники подразделяются на три категории.
1. Электроприемники первой категории не допускают перерыва электроснабжения, т.к. это может привести к следующим последствиям:
опасность для жизни;
повреждение оборудования;
нарушение технологического процесса.
Все это приводит к опасности для жизни персонала и экономическому ущербу. Потребители первой категории имеют два независимых источника питания. Имеется подстанция с двумя системами шин. Каждая секция питается отдельно от своего источника питания. Перерыв в электроснабжении для потребителей первой категории допускается только на время автоматического подключения электроприемников к другому независимому источнику питания (ИП) (десятые доли секунды).
ИП считается независимым, если в послеава-рийном режиме в нем сохраняется в допустимых пределах напряжение при исчезновении его на других источниках.
Если имеются потребители, при прекращении бесперебойного электроснабжения которых может произойти взрыв или пожар, то для них предусматривается питание от третьего независимого ИП.
2. Электроприемники второй категории. К ним относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может привести к:
массовому недоотпуску продукции;
простоям механизмов и промышленного транспорта;
нарушению нормальной деятельности большого количества людей.
Электроприемники второй категории имеют два независимых источника питания, однако перерыв электроснабжения допускается в них на большее время. На время, необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом или выездной бригадой.
3. Электроприемники третьей категории - потребители не относящиеся ни к первой, ни ко второй категории. Они снабжаются электроэнергией от одного ИП. Перерыв в электроснабжении, вызванный аварией не должен превышать одних суток.
Постановлением Правительства РФ от 31.08.2006 г. № 530 (с изменениями) утверждены «Правила функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период ре-
формирования электроэнергетики», которыми предусмотрено заключение договоров оказания услуг по передаче электрической энергии и энергоснабжения.
В договорах оказания услуг по передаче электрической энергии и энергоснабжения определяется категория надежности снабжения потребителя электрической энергией, обусловливающая содержание обязательств по обеспечению надежности снабжения электрической энергией соответствующего потребителя, в том числе:
допустимое число часов отключения в год, не связанного с неисполнением потребителем обязательств по соответствующим договорам и их расторжением, а также с обстоятельствами непреодолимой силы и иными основаниями, исключающими ответственность гарантирующих поставщиков, энергоснабжающих, энергосбытовых и сетевых организаций и иных субъектов электроэнергетики перед потребителем в соответствии с законодательством Российской Федерации и условиями договоров; срок восстановления энергоснабжения.
Первой категорией надежности предусматривается необходимость обеспечения беспрерывного режима работы энергопринимающих устройств, перерыв снабжения электрической энергией которых может повлечь угрозу жизни и здоровью людей, угрозу безопасности государства, значительный материальный ущерб.
Условиями второй категории надежности предусматривается необходимость обеспечения надежного функционирования энергопринимающих устройств, перерыв снабжения электрической энергией которых приводит к недопустимым нарушениям технологических процессов производства.
Энергоснабжение потребителей, не отнесенных к первой или второй категориям надежности, осуществляется по третьей категории надежности.
Для первой и второй категорий надежности допустимое число часов отключения в год и сроки восстановления энергоснабжения определяются сторонами в зависимости от конкретных параметров схемы электроснабжения, наличия резервных источников питания и особенностей технологического процесса потребителя, но не могут быть более соответствующих величин, предусмотренных для третьей категории надежности.
Для третьей категории надежности допустимое число часов отключения в год составляет 72 часа, но не более 24 часов подряд, включая срок восстановления энергоснабжения, за исключением случаев, когда для производства ремонта объектов электросетевого хозяйства необходимы более длительные сроки, согласованные с федеральным органом исполнительной власти по государственному энергетическому надзору.
В целях обеспечения исполнения своих обязательств перед потребителями услуг (покупателями и продавцами электрической энергии) сетевая организация заключает договоры с иными сетевыми
организациями, имеющими технологическое присоединение к объектам электросетевого хозяйства, с использованием которых данная сетевая организация оказывает услуги по передаче электрической энергии (далее — смежные сетевые организации), в соответствии с разделом III «Правил функционирования розничных рынков...»
Договор является публичным и обязательным к заключению для сетевой организации. В рамках договора сетевая организация обязуется осуществить комплекс организационно и технологически связанных действий, обеспечивающих передачу электрической энергии через технические устройства электрических сетей, а потребитель услуг — оплатить их.
При исполнении договора сетевая организация обязана:
а) обеспечить передачу электрической энергии в точке присоединения энергопринимающих устройств потребителя услуг (потребителя электрической энергии, в интересах которого заключается договор) к электрической сети, качество и параметры которой должны соответствовать техническим регламентам с соблюдением величин аварийной и технологической брони;
б) осуществлять передачу электрической энергии в соответствии с согласованной категорией надежности энергопринимающих устройств потребителя услуг (потребителя электрической энергии, в интересах которого заключается договор);
г) в порядке и сроки, установленные договором, информировать потребителя услуг (потребителя электрической энергии, в интересах которого заключается договор) об аварийных ситуациях в электрических сетях, ремонтных и профилактических работах, влияющих на исполнение обязательств по договору;
Рынок, разграничивший собственность, внес заметные коррективы и во взаимоотношения между энергоснабжающими организациями и потребителями электрической энергии. Изменяется и характер ответственности сторон за результаты их взаимодействия. Если при единой государственной собственности материальная ответственность базировалась на системе уровневых показателей, то в условиях рынка она диктуется деятельностью предприятий.
Ранее, до реформы электроэнергетики, за надежность электроснабжения потребителей отвечала энергоснабжающая компания. Такое положение было во многом обусловлено тем, что бывшие АО-энерго и коммунальные предприятия несли на себе функции государственного надзора как за надежностью, так и за экономией энергоресурсов и могли контролировать выполнение соответствующих мероприятий потребителями.
После реформирования энергетики потребители должны решать вопросы надежности электроснабжения при взаимодействии с сетевыми и сбытовыми организациями, а также самостоятельно, к
чему они оказались неподготовленными. Это обстоятельство требует пересмотра сложившейся практики работы на рынках с учетом развития законодательства и переосмысления действующих норм и правил.
После реформы энергетики в России на розничных рынках появились новые субъекты: потребители электрической энергии; гарантирующие поставщики (ГП); энергосбытовые компании; энергоснабжающие организации, продающие потребителям выработанную или купленную электрическую энергию и совмещающие эту деятельность с ее передачей;
исполнители коммунальных услуг, приобретающие электрическую энергию в целях оказания гражданам коммунальных услуг;
сетевые организации и иные владельцы объектов электросетевого хозяйства;
производители (поставщики) электрической энергии, продажа которой не осуществляется на оптовом рынке;
системный оператор и иные субъекты оперативно-диспетчерского управления в технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах, которые в той или иной степени отвечают за надежное электроснабжение и устойчивость работы энергосистемы.
Гарантирующий поставщик электрической энергии (ГП) — коммерческая организация, обязанная в соответствии с Федеральным законом или добровольно принятыми обязательствами заключить договор купли-продажи электрической энергии с любым обратившимся к нему потребителем либо с лицом, действующим от имени и в интересах потребителя и желающим приобрести электрическую энергию.
ГП осуществляют поставку электрической энергии покупателям на территории своей зоны деятельности по публичным договорам энергоснабжения или купли-продажи (поставки). Для надлежащего исполнения договоров ГП должен, в установленном законодательством Российской Федерации порядке, урегулировать отношения, связанные с оперативно-диспетчерским управлением обслуживаемых им точек поставки на розничном рынке. Кроме того, он вынужден также регулировать отношения, связанные с передачей электрической энергии потребителям, посредством заключения договоров оказания соответствующих услуг с сетевыми организациями. Все эти функции регламентируются договорами, предусмотренными Правилами функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период развития электроэнергетики.
ГП не требуется иных полномочий, кроме указанных в договорах, чтобы отстаивать интересы получателей электроэнергии перед органами оперативно-диспетчерского управления или сетевыми компаниями в плане обеспечения надежности. В то
же время вопросы надежности электроснабжения некоторых категорий потребителей (ограничение режима потребления которых ниже уровня аварийной брони не допускается и которые участвуют в графиках аварийного ограничения) возложены частично на сетевые организации. Их ответственность реализуется путем подписания актов согласования аварийной и технологической брони.
Основаниями для применения графиков аварийного ограничения являются возникновение или угроза возникновения аварийных электроэнергетических режимов, одним из которых является повреждения электротехнического оборудования, в том числе в результате стихийных бедствий, а также необходимости отключения электротехнического оборудования с целью устранения угрозы жизни и здоровью людей. При этом вводятся аварийные ограничения, в том числе без согласования с потребителем при необходимости принятия неотложных мер.
О вводе графиков ограничения режима потребления системный оператор одновременно с потребителями уведомляет организации, включенные в перечень первичных получателей команд об аварийных ограничениях.
Организации, включенные в перечень первичных получателей команд об аварийных ограничениях, уведомляют организации, включенные ими в перечень вторичных получателей команд об аварийных ограничениях, которые, в свою очередь, уведомляют своих потребителей, а также потребителей, с которыми ими заключены договоры оказания услуг по передаче электрической энергии, о вводе в действие графиков ограничения режима потребления телефонограммой или иным сообщением на имя руководителя организации с указанием причины и величины ввода аварийных ограничений, времени начала и окончания ограничения.
Сообщения о вводе графиков ограничения режима потребления могут быть дополнительно переданы по телерадиовещательной сети.
Этими Правилами также определены величины технологической и аварийной брони электроснабжения и требования к соответствующим энергопринимающим устройствам.
Технологической броней электроснабжения является наименьшая потребляемая мощность и продолжительность времени, необходимые потребителю для безопасного завершения технологического процесса, цикла производства, после чего может быть произведено отключение соответствующих энергопринимающих устройств.
Технологическая броня электроснабжения устанавливается для потребителей — юридических лиц, использующих в производственном цикле непрерывные технологические процессы, внезапное прекращение которых вызывает опасность для жизни людей, окружающей среды и (или) необратимое нарушение технологического процесса.
Время, необходимое для завершения технологического процесса, а также максимально допустимое время перерыва электроснабжения, не приводящее к необратимому нарушению технологического процесса, устанавливается на основании технологических карт, проектной документации потребителя, заключения отраслевого проектного института, а при их отсутствии определяется по взаимному согласованию сторон договора энергоснабжения (оказания услуг по передаче электрической энергии).
Электроприемники непрерывного технологического процесса, время завершения которого превышает трое суток, должны быть выделены на отдельные питающие линии, не подлежащие временному прекращению подачи электрической энергии до завершения технологического процесса, и обеспечены приборами учета электрической энергии.
Аварийной броней электроснабжения является минимальный расход электрической энергии (наименьшая мощность), обеспечивающий безопасное для жизни и здоровья людей и окружающей среды состояние предприятия с полностью остановленным технологическим процессом.
К электроприемникам аварийной брони электроснабжения относятся: дежурное и охранное освещение, охранная и пожарная сигнализация, насосы пожаротушения, связь, аварийная вентиляция.
Электроприемники аварийной брони электроснабжения должны быть выделены на отдельные питающие линии, по которым подача электрической энергии (мощности) не подлежит ограничению или временному ее прекращению при возникновении или угрозе возникновения аварийных электроэнергетических режимов.
Объем минимально необходимых поставок электрической энергии потребителю при возникновении или угрозе возникновения аварийного электроэнергетического режима определяется в акте согласования технологической и аварийной брони электроснабжения потребителя, являющемся неотъемлемым приложением к договору энергоснабжения.
7. Общий анализ нормативной правовой базы надежности в электроэнергетике
Основа правового обеспечения надежности в электроэнергетике заложена в Федеральном законе от 26 марта 2003 г. № 35-ФЗ «Об электроэнергетике», в соответствии с правовыми нормами которого:
«Общими принципами организации экономических отношений и основами государственной политики в сфере электроэнергии в том числе являются: обеспечение бесперебойного и надежного функционирования электроэнергетики в целях удовлетворения спроса на электрическую энергию для потребителей» (ст. 6);
«.в понятие правового статуса национальной (общероссийской) электрической сети, которая представляет комплекс электрических сетей и иных объектов электросетевого хозяйства, включено обеспечение ею (национальной электросетью) устойчивого электроснабжения электрической энергией потребителей» (ст. 7);
«.система оперативно-диспетчерского управления, которая включает в себя комплекс мер по централизованному управлению технологическими режимами работы объектов электроэнергетики, и ее целью также является обеспечение надежного энергоснабжения и качества электрической энергии» (ст. 11).
«Целями технического регулирования и контроля (надзора) за соблюдением технических регламентов в электроэнергетике является обеспечение ее надежного и безопасного функционирования и предотвращение аварийных ситуаций, связанных с эксплуатацией объектов электроэнергетики и энергоустановок потребителей электроэнергии» (ст. 28).
Закон устанавливает ответственность за системную надежность Системного оператора (СО) (статьи 11, п. 2; 14, п. 1) и энергосбытовой компании перед потребителем за надежность его электроснабжения (статьи 9, п. 1,3; 18, п. 2 и п. 3; 32, п. 1; 39 п.п. 2,
3, 4).
Таким образом, указанные выше статьи Федерального закона «Об электроэнергетике» определяют вопросы надежности и ответственность за внешнее электроснабжение потребителей.
В Федеральном Законе «Об электроэнергетике» электроэнергетика названа основой функционирования экономики и жизнеобеспечения страны. Законом определены общие принципы организации экономических отношений и основы государственной политики в сфере электроэнергетики, в том числе: обеспечение энергетической безопасности Российской Федерации, технологическое единство электроэнергетики и обеспечение ее надежного функционирования.
Основными средствами обеспечения надежности электроснабжения потребителей в ФЗ признаны:
оперативно-диспетчерское управление в электроэнергетике;
ответственность энергосбытовых организаций и гарантирующих поставщиков за надежность поставок электроэнергии;
ответственность сетевых компаний за надежность передачи электроэнергии;
ответственность генерирующих и сетевых компаний за выполнение Правил технической электростанций и сетей;
ответственность сетевых компаний и системного оператора за надежные схемы электроснабжения потребителей.
В силу рамочного характера ФЗ «Об электроэнергетике» потребовалось разработать большое
количество подзаконных актов как переходного, так и целевого периодов, которые должны нести основную нагрузку по разделению обязанностей субъектов в обеспечении надежности.
Постановлением Правительства РФ от 27.12.2004 года № 861 утверждены:
1. Правила несанкционированного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг;
2. Правила технологического присоединения энергопринимающих устройств (энергетических установок) юридических и физических лиц к электрическим сетям, в которых указано:
лицо или организация, владеющая энергопринимающим устройством, направляет заявку на технологическое присоединение, в которой должны указать заявленный уровень надежности энергопринимающего устройства;
сетевая организация по договору об оказании услуг по передаче электроэнергии принимает на себя обязательства, в том числе: осуществлять передачу электрической энергии в соответствии с согласованными параметрами надежности и с учетом технологических характеристик энергоустановок.
В Постановлении Правительства РФ от 31 августа 2006 г. № 530 «Об утверждении Правил функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период реформирования электроэнергетики» (п. 113) сказано: «В договорах оказания услуг по передаче электрической энергии и энергоснабжения определяется категория надежности снабжения потребителя электрической энергией (далее — категория надежности), обусловливающая содержание обязательств по обеспечению надежности снабжения электрической энергией соответствующего потребителя.».
Приказом Министерства промышленности и энергетики РФ от 18 марта 2008 г. № 124 утверждены «Правила разработки и применения графиков аварийного ограничения режима потребления электрической энергии и использования противо-аварийной автоматики», которые определяют порядок взаимодействия субъектов электроэнергетики и потребителей электрической энергии (мощности) при разработке и применении графиков аварийного ограничения режима потребления в целях обеспечения надежного функционирования Единой энергетической системы России, порядок использования противоаварийной автоматики, а также порядок определения величины технологической и аварийной брони.
Одним из оснований для применения графиков аварийного ограничения является возникновение или угроза возникновения аварийных электроэнергетических режимов повреждения электротехнического оборудования, в том числе в результате стихийных бедствий, а также необходимости отключения электротехнического оборудования с целью устранения угрозы жизни и здоровью людей.
В целях предотвращения и ликвидации аварийных электроэнергетических режимов, а также избежания массовых отключений в энергосистемах применяется противоаварийная автоматика отключения нагрузки потребителей (ПАОН).
В Правилах указано, что энергопринимающие устройства потребителей всех категорий, за исключением некоторых особых случаев, включаются в графики временного отключения потребления. Однако энергопринимающие устройства потребителей всех категорий в установленном нормативными правовыми актами порядке подключаются под действие устройств противоаварийной автоматики.
Таким образом, каждый потребитель электрической энергии должен быть готов к тому, что напряжение может исчезнуть в любой момент как на короткий (до 30 с), так и на длительный срок.
В случае длительных перерывов в сети внешнего электроснабжения «Правила разработки и применения графиков аварийного ограничения режима потребления электрической энергии и использования противоаварийной автоматики» предписывают, что при действии ПАОН минимально необходимый объем потребления электрической энергии в соответствии с уровнем аварийной или технологической брони обеспечивается путем использования автономных резервных источников питания с автоматическим запуском, предусмотренных категорией надежности электроснабжения потребителя. Из этого следует, что электроприемники аварийной брони (от которых зависит безопасность людей, окружающей среды и дорогостоящих активов) должны иметь автономные резервные источники питания, находящиеся в собственности потребителя.
Правилами предписано, что автономные резервные источники питания, если условием договора о первой или второй категории надежности оговорено их наличие, устанавливаются потребителем и поддерживаются в состоянии готовности к использованию при возникновении отключений или введении ограничения потребления электрической энергии. При невыполнении указанного требования автономные резервные источники питания монтируются и обслуживаются сетевой организацией за счет соответствующего потребителя. В случае отключений подачи электроэнергии вследствие действия ПАОН до установки автономных резервных источников питания сетевая компания не несет ответственности за нарушение условий о категории надежности электроснабжения по договору.
Если условиями договора электроснабжения о первой или второй категории надежности не предусмотрено наличие автономных резервных источников питания, то ответственность за надежность электроснабжения электроприемников аварийной брони несет потребитель и энергосбытовая организация, не включившая эти требования в договор энергоснабжения.
Из вышесказанного можно сделать выводы об ответственности субъектов энергетики за надежное электроснабжение:
потребители электрической энергии согласно пп. 14 и 31 «Правил недискриминационного доступа по передаче электрической энергии и оказания этих услуг» (в ред. Постановлений Правительства РФ от 21.03.2007 № 168, от 26.07.2007 № 484):
отвечают за внутреннюю систему электроснабжения (поддержание в надлежащем техническом состоянии средств релейной защиты и противоаварийной автоматики, приборов учета электроэнергии и мощности, устройств по регулированию реактивной мощности, а также иных устройств, необходимых для обеспечения нужных параметров надежности и качества электроэнергии; выполнение требований сетевой организации об ограничении режима потребления в соответствии с утвержденными графиками временного отключения потребления при возникновении (угрозе) дефицита электроэнергии и мощности, а также в иных случаях, предусмотренных законодательством Российской Федерации в качестве основания для введения полного или частичного ограничения режима потребления, организации автономных резервных источников электроснабжения и т. д.);
ГП и энергосбытовые компании, заключившие договоры на оказание услуг по передаче электрической энергии с сетевой организацией в интересах обслуживаемых ими потребителей электрической энергии, отвечают перед ними за надежность;
исполнители коммунальных услуг, приобретающие электрическую энергию в целях оказания гражданам коммунальных услуг, отвечают перед гражданами-потребителями за надежность и качество электроснабжения;
сетевые организации отвечают перед ГП, энергосбытовыми компаниями и потребителями, имеющими прямые договоры на оказание услуг по передаче электрической энергии, за надежность схемы внешнего электроснабжения, исходя из своих технических возможностей;
Системный оператор и иные субъекты оперативно-диспетчерского управления в технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах отвечают за надежное электроснабжение и устойчивость работы энергосистемы.
В 2008 г. ФЗ об электроэнергетике получил существенное развитие (ФЗ-250) введением ряда важнейших для дальнейшего формирования рыночных отношений в отрасли положений, в т.ч. в части введения нового продукта торговых отношений — мощности (была только электроэнергия), зон свободного перетока, снижения порога доминирования, платы за присоединение генераторов, некоторого расширения полномочий Системного оператора (СО) ЕЭС, определения полномочий Совета рынка, передача регулирующих функций государства в вопросах торговых отношений на уровень
взаимодействия субъектов, то есть передача на уровень саморегулирования. Впоследствии государство немного отступило и закрепило за собой право вето на решения Совета рынка.
Но жизнь показывает, что логика развития рынка и потребности развития технологической инфраструктуры электроэнергетики в значительной степени оторваны друг от друга. Рынок направлен на использование энергии и ценообразование, но не на обеспечение надежности и развитие технологической инфраструктуры.
В правовой сфере не формализована и не распределена ответственность за надежность среди субъектов электроэнергетики.
Говоря о законодательной базе надежности электроснабжения, следует отметить, что при ее безусловном исполнении должна быть обеспечена требуемая надежность электроснабжения в соответствии с категориями надежности электроснабжения, изложенными в ПУЭ издание 7.
8. Правовые вопросы проектирования, сооружения и эксплуатации воздушных линий электропередачи в лесных зонах
Проектирование, сооружение и эксплуатация воздушных линий электропередачи (ВЛ) в лесных зонах является серьезной экономической, экологической и социальной проблемой, связанной с вырубкой леса для просек и временных дорог, а также с обеспечением надежности ВЛ [3,4,9,11,12,13,22].
Ужесточение требований к надежности ВЛ определяет, с одной стороны, необходимость увеличения ширины просек для исключения падений деревьев на провода. Как показывает аварийная статистика, до 40 % всех аварийных отключений на ВЛ вызвано контактами ВЛ с растительностью, что отчасти объясняется плохим содержанием просек. Большинство ВЛ находится в эксплуатации более 25 лет (а некоторые — более 50-ти лет), рост деревьев за этот период и ненадлежащее содержание трасс привели к тому, что ширина просек не соответствует современным нормативам.
С другой стороны, такие факторы, как усилившееся в последние годы внимание государства и общественности к проблемам охраны окружающей среды, ужесточившиеся экологические требования к строящимся объектам, возросшие цены на временный и постоянный отвод лесных участков диктуют необходимость уменьшения площади вырубки леса под ВЛ.
При сооружении ВЛ, проходящих через лесные массивы, сведение леса требуется для долгосрочного изъятия участков земли под опоры, выделения земли вдоль трассы ВЛ с расчисткой от насаждений под просеки и строительства дорог и подъездов к ВЛ. На уровне 1985 г. общая площадь сведенного леса только под ВЛ 220 — 750 кВ составила 435 тыс. га, а с учетом площади, занимаемой ВЛ 0,4 — 110 кВ, потеря лесного фонда составила свыше миллиона
га. До перехода к рыночным отношениям в России не было экономических стимулов для сокращения вырубки лесов под ВЛ, т.к. потери от свода леса в просеке были малы по сравнению со стоимостью сооружения ВЛ. С ростом цен на древесину, а также с вводом в действие новых редакций Лесного и Земельного кодексов стоимость отведенного лесного участка и вырубка одного га леса становится соизмеримой со стоимостью одного километра ВЛ. Кроме того, содержание просек на трассах ВЛ связано с большими трудозатратами, поскольку периодически необходимо производить расчистку просек с вырубкой подрастающих деревьев и кустарника.
Таким образом, особенностью проектирования ВЛ, проходящих по лесным зонам, является необходимость решения двух основных задач:
предупреждение аварий, вызванных падением деревьев на провода ВЛ (с позиции надежности ВЛ);
максимально возможное сокращение ширины просек в лесных массивах, особенно с ценной древесиной (с эколого-экономической позиции).
Рекомендации ПУЭ-7, сформулированные в главе 2.5 в разделе «Прохождение ВЛ по насаждениям», регламентируют ширину просеки в зависимости от высоты древостоя и радиуса кроны деревьев и направлены на решение только первой из двух задач: предупреждение аварий из-за падения деревьев на провода ВЛ и опасных сближений лесных насаждений с проводами ВЛ. Вопрос сокращения ширины просек в ПУЭ-7 не рассматривается.
В последнюю редакцию ПУЭ были внесены изменения к требованиям определения ширины просеки в сторону ее увеличения за счет учета перспективного роста высоты и радиуса крон деревьев в течение 25 лет и увеличения минимальных расстояний между проводами и кронами деревьев.
Значения радиусов крон деревьев основных лесообразующих пород, рекомендуемые ПУЭ-7 (п. 2.5.207) для расчета ширины просек, близки к максимальным. Соответственно, ширина просеки, выбранная согласно этим значениям, может оказаться существенно завышенной. Известно, что радиус кроны деревьев и их высота существенно зависят от условий произрастания. В геоботанической литературе имеются данные по диапазонам радиусов крон и справочные таблицы высот деревьев в лесах различной типологии и качества (бонитета), полученные на основе наблюдений за лесами различных регионов России в течение многих десятилетий. Эти данные могут быть востребованы при проектировании ВЛ для получения более точной информации о максимальных высоте и кронах деревьев по трассе.
В отличие от предыдущего издания ПУЭ-6, допускавшего на трассах линий в лесных массивах наличие древесно-кустарниковой растительности высотой до 4 м непосредственно под проводами, ПУЭ-7 предъявляет более жесткие требования к со-
стоянию просек на трассе ВЛ: по всей ширине просека должна быть очищена от вырубленных деревьев и кустарников с корчевкой пней или срезкой их до уровня земли и рекультивацией.
Для сохранения леса при сооружении ВЛ высокого напряжения, кроме прокладки трассы в обход лесов, применяют изолированные провода, опоры увеличенной высоты (в том числе, и для прохождения ВЛ над лесом), а также опоры специальных типов, обеспечивающие сокращение ширины просеки и вырубки леса.
С введением с 1 января 2007 г. нового Лесного кодекса Российской Федерации (от 4.12. 2006 г. № 200-ФЗ) изменились система взаимодействия между участниками лесных отношений, порядок распределения доступа к лесным ресурсам и оформления прав собственности на лесные участки. В соответствии с законодательством Российской Федерации предоставление земельных участков для строительства, реконструкции и эксплуатации линий электропередачи производится в порядке отвода земли в постоянное и временное пользование. Согласно существующим нормам отвода земель для электрических сетей напряжением 0,38 — 750 кВ в постоянное пользование на весь период эксплуатации предоставляются только участки земли для размещения опор ВЛ. Земельные участки на период строительства, реконструкции и эксплуатации ВЛ отводятся во временное пользование на правах аренды в соответствии с существующими гражданским и земельным законодательствами РФ и законодательством РФ о концессионных соглашениях, с учетом целевого назначения лесов и уровня потерь от отчуждения земли. Между тем, правоотношения между организацией, эксплуатирующей ВЛ, и органами лесного хозяйства по предоставлению земельных участков и, в особенности, по вопросам содержания просек, в действующем законодательстве сформулированы недостаточно четко.
В новом Лесном кодексе введена новая классификация ценности лесов.
По целевому назначению леса подразделяются на 3 вида: защитные, эксплуатационные и резервные. Наиболее ценная категория лесов — защитные леса, выполняющие водоохранные, защитные, средообразующие, санитарно-гигиенические и другие полезные функции. На территории защитных лесов и в природоохранных зонах строительство новых линий электропередачи практически исключается.
Таким образом, в связи с изменениями в законодательных документах и в правилах, регламентирующих сооружение и эксплуатацию ВЛ в лесных зонах, целесообразно уточнить подходы к проектированию, как с точки зрения надежности ВЛ, так и возможности сокращения ширины просек, уменьшения потерь от вырубки леса и нарушения экологического равновесия. Необходим поиск рациональных трасс, новых типов опор и проводов для лесных ВЛ. При этом для выбора оптимального реше-
ния необходимо выполнить технико-экономическое сравнение нескольких вариантов ВЛ с учетом ее удорожания (например, за счет увеличения высоты опор) с одной стороны, и сокращения вырубки леса для просеки, с другой стороны.
В 2008 году при обсуждении в «Тверьэнерго» вопроса о причинах и высоких рисках нарушения электроснабжения связанных с опасным уровнем залесенности объектов электроэнергетики, представителями МЧС России было рекомендовано начать процедуру внесения поправок в Лесной кодекс с целью упрощения процедуры технологических вырубок.
Соответствующие поправки в Лесной кодекс были внесены Федеральным законом от 22.07.2008 № 143-ФЗ. В августе 2008 года ОАО «ХОЛДИНГ МРСК» выпустил приказ № 21 от 8.08 2008 г., которым Генеральным директорам ДЗО ОАО «ХОЛДИНГ МРСК» — межрегиональных распределительных сетевых компаний, региональных сетевых компаний; руководителям их филиалов предписывалось организовать работу по вырубке и расчистке охранных зон линий электропередачи. При этом необходимо особо отметить, что в целом до 70 % аварий и технологических отказов по причине налипания и падения деревьев происходит на ЛЭП менее 20 кВ, т е на подводящих ЛЭП, которые на значительном своем протяжении расположены в черте населенных пунктов, где обрезка деревьев регламентирована местными органами власти.
В декабре 2010 года были приняты изменения в Лесной кодекс, которые сняли существенную часть проблем энергетиков в этом плане. В частности, были разрешены сплошные и выборочные рубки лесных насаждений в целях обеспечения безопасности линий электропередачи. На рассмотрении в Государственной Думе находится законопроект, предусматривающий внесение в Земельный и Градостроительный кодексы изменений, направленных на сокращение сроков строительства и реконструкции объектов электросетевого хозяйства, упрощение процедуры предоставления земельных участков под их строительство и эксплуатацию.
Однако в рамках действующего лесного законодательства обеспечить безопасность наземных линий электропередачи, проходящих через лесные массивы, практически невозможно. В чистом виде «заявительный» подход к рубке опасных деревьев, находящихся в охранных зонах ЛЭП, в подавляющем большинстве случаев неприменим, и правовые основания для рубки этих деревьев вне периода действия чрезвычайной ситуации вообще не ясны.
Отдельные положения Лесного кодекса РФ и отраслевых нормативно-правовых актов, касающиеся рубок в охранных зонах ЛЭП, противоречат друг другу. Ситуация стала еще менее ясной после вступления в силу федерального закона от 29 декабря 2010 г. № 442-ФЗ «О внесении изменений в Лесной кодекс Российской Федерации и отдельные законодательные акты Российской Федерации».
Согласно действующей редакции Лесного кодекса РФ (с учетом изменений, внесенных законом № 442-ФЗ), рубка деревьев и кустарников в целях создания необходимых условий для эксплуатации ЛЭП и обеспечения безопасности граждан входит в понятие «использование лесов» (часть 4 статьи 45 Лесного кодекса). Из этого, с учетом принципов лесного законодательства, изложенных в статье 1 Лесного кодекса, следуют два однозначных вывода.
а) Рубка опасных для ЛЭП деревьев должна осуществляться теми, кто осуществляет использование лесов, в границах тех полномочий, которые определяются правоустанавливающими документами на использование лесов. То есть рубка этих деревьев не может осуществляться лесничествами и другими органами управления лесами (в соответствии с принципом «недопустимости использования лесов органами государственной власти»), и не может осуществляться лесхозами и другими организациями, имеющими правоустанавливающие документы лишь на охрану, защиту и воспроизводство лесов.
б) Рубка опасных для ЛЭП деревьев должна осуществляться на платной основе, в соответствии с принципом «платности использования лесов». То есть рубка должна осуществляться или на основании договоров аренды лесных участков, или на основании договоров купли-продажи лесных насаждений — других вариантов платного использования лесов Лесной кодекс не предусматривает (не считая заготовки древесины для собственных нужд граждан и заготовки древесины при осуществлении мероприятий по охране, защите и воспроизводству лесов ? к данной ситуации эти варианты неприменимы). Поскольку действующая редакция Лесного кодекса допускает проведение таких рубок без предоставления лесных участков, логично предположить, что речь идет о возможности рубки на основании договора купли-продажи лесных насаждений.
Об использовании территории лесов при строительстве, реконструкции, эксплуатации ЛЭП
Приказом Федерального агентства лесного хозяйства от 10 июня 2011 г. № 223 «Об утверждении Правил использования лесов для строительства, реконструкции, эксплуатации линейных объектов» в соответствии со статьей 45 Лесного кодекса Российской Федерации введены «Правила использования лесов для строительства, реконструкции, эксплуатации линейных объектов».
Под линейными объектами понимаются линии электропередачи, линии связи, дороги, трубопроводы и другие линейные объекты, а также сооружения, являющиеся неотъемлемой технологической частью указанных объектов.
В целях использования линейных объектов, обеспечения их безаварийного функционирования и эксплуатации, в целях обеспечения безопасности граждан и создания необходимых условий для эксплуатации линейных объектов, в том числе
в охранных зонах линейных объектов (в том числе в целях проведения аварийно-спасательных работ) гражданами, юридическими лицами, имеющими в собственности, безвозмездном пользовании, аренде, хозяйственном ведении или оперативном управлении линейные объекты, осуществляются:
а) прокладка и содержание в безлесном состоянии просек вдоль и по периметру линейных объектов.
Ширина просеки для линий электропередачи определяется в соответствии с требованиями и размерами охранных зон воздушных линий электропередачи, предусмотренными пунктом «а» Приложения к Правилам установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особых условий использования земельных участков, расположенных в границах таких зон, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 24 февраля 2009 г. № 160 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2009, № 10, ст. 1220);
б) обрезка крон, вырубка и опиловка деревьев, высота которых превышает расстояние по прямой от дерева до крайней точки линейного объекта, сооружения, являющегося его неотъемлемой технологической частью, или крайней точки его вертикальной проекции, увеличенное на 2 метра;
в) вырубка сильноослабленных, усыхающих, сухостойных, ветровальных и буреломных деревьев, угрожающих падением на линейные объекты.
Правилами предусматривается необходимость уведомления органов государственной власти, уполномоченных в области лесных отношений о сроках, площади вырубки, объеме, породном составе вырубаемой древесины, о месте осуществления рубки. Однако из этого приказа не следует, что такое «уведомление» становится правоустанавливающим документом на право рубки.
Соответственно, в тех случаях, когда лесной участок не предоставлен электросетевой компании в пользование (например, в аренду), на основании «уведомления» все равно должен составляться какой-то документ, устанавливающий право рубки (например, заключаться договор купли-продажи), а неоформленная должным образом рубка деревьев в охранной зоне ЛЭП является незаконной рубкой.
Исходная версия нового Лесного кодекса, принятая в 2006 году, предусматривала устройство просек для ЛЭП на основании договоров аренды лесных участков. Идея в целом была логичной и правильной, но она так и не была реализована по двум причинам. Во-первых, законодатели нигде, ни в самом Лесном кодексе, ни в подзаконных актах, не определили, что именно должно передаваться в аренду энергетикам — вся охранная зона ЛЭП, только прорубленная просека, или только земля под проводами, или земля под столбами и опорами. Во-вторых, постановлением Правительства РФ от 22 мая 2007 г. № 310 были установлены такие ставки за использование лесов под ЛЭП, которые оказались «неподъемными» для энергетиков при условии передачи в аренду всей охранной зоны.
Например, в настоящее время годовой размер арендной платы за один километр ЛЭП с напряжением от 1 до 20 киловольт (а это типичная местная ЛЭП — как раз такие в наибольшей степени пострадали от недавнего «ледяного дождя»), проходящей через хвойные леса в пределах бывшего лесопаркового защитного пояса Москвы, должен составлять, при передаче в аренду всей охранной зоны, около 270 тысяч рублей. В окраинных районах области эта плата должна быть не менее 110 тысяч рублей, что тоже немало. В итоге — передать энергетикам в аренду охранные зоны ЛЭП целиком не получилось, что привело к нынешней ситуации правового хаоса.
Кроме названных есть еще вопросы чисто организационного порядка. Если рубка деревьев в охранных зонах ЛЭП будет осуществляться энергетиками на основании договоров аренды или купли-продажи, вырубленная древесина автоматически станет собственностью энергетиков. Соответственно, они должны будут ее использовать или продать с соблюдением действующего лесного законодательства, в том числе правил пожарной и санитарной безопасности (невывезенная в срок древесина, а также порубочные остатки, служат источником пожарной опасности и субстратом для размножения насекомых-вредителей), и не факт, что они с этой задачей справятся. В иных случаях вырубленная древесина останется собственностью государства, хотя эффективного механизма ее реализации для подобных случаев до сих пор нет — соответственно, проблемы с пожарной и санитарной безопасностью возникнут неизбежно.
Следует также отметить, что ныне действующая редакция Лесного кодекса РФ (с изменениями, внесенными федеральным законом от 29 декабря 2010 г. № 442-ФЗ), предусматривает необходимость утверждения Правительством РФ «Перечня объектов, не связанных с созданием лесной инфраструктуры» (ст. 21), и установления Рослесхозом «Порядка использования лесов для строительства, реконструкции, эксплуатации линейных объектов» (ст. 45). До принятия этих нормативно-правовых актов любая новая деятельность, связанная с созданием и эксплуатацией ЛЭП, будет как минимум не вполне законной. Документы же эти пока не приняты.
Еще одна проблема — охранные зоны, установленные Правительством РФ для ЛЭП с напряжением до 20 кВ, не обеспечивают безопасность проводов ЛЭП при падении крупных деревьев из-за пределов охранных зон. Соответственно, нужен какой-то механизм, позволяющий содержать в порядке леса, примыкающие к охранным зонам ЛЭП. Тут проблем еще больше, поскольку этот лес может быть в аренде у кого-то, например, с целью заготовки древесины, и тогда у двух арендаторов возникнет конфликт интересов.
Сейчас размеры охранных зон ЛЭП определяются единым для всех документом — Постановле-
нием Правительства РФ от 24 февраля 2009 г. № 160 «О порядке установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особых условий использования земельных участков, расположенных в границах таких зон».
В постановлении приведена табл. 3, для каких ЛЭП какие устанавливаются охранные зоны — в метрах от крайних проводов.
9. Решения, направленные на повышение надежности распределительных электросетей
[5, 6, 8, 19, 20, 21, 22, 23]
1. Применение самонесущего изолированного провода (СИП), особенно на воздушных линиях, проходящих по лесным массивам и по территориям населенных пунктов, что обеспечивает высокую надежность и бесперебойность энергоснабжения потребителей (исключается короткое замыкание из-за схлестывания фазных проводов, случайных перекрытий и т.п.), предотвращает гололедообразование на проводах, сокращает объемы аварийно-восстановительных работ.
В филиалах ОАО «Сетевая компания» (Республика Татарстан) сейчас эксплуатируется около 3000 км ВЛ 0,4 кВ с СИП, что составляет около 11% ВЛ этого класса напряжения. МОЭСК планирует в ближайшие пять лет заменить все провода воздушных линий Московского региона на СИП.
Проводятся также работы по созданию проводов с нанопокрытиями, которые позволят проводам быть гидрофобными — невосприимчивыми к влаге и гололедообразованию.
2. Расширение просек воздушных линий электропередачи до безопасного уровня.
3. Внедрение технологии «умных сетей» (smart grid). Применение устройств Smart Grid (индикаторы аварийных ситуаций), позволяет оперативно указать место повреждения линии, вследствие чего, угроза длительного отключения электроснабжения из-за коротких замыканий будет сведена к минимуму. Они эффективны при коротких замы-
Охранные
каниях не только на радиальных линиях, но и при сложной разветвленной структуре ЛЭП.
4. Создание в организационных структурах МРСК специализированных бригад для проведения аварийно-восстановительных работ в круглосуточном режиме, в том числе бригад быстрого реагирования для взаимодействия между филиалами ОАО «МРСК».
5. Формирование аварийного запаса оборудования и материалов (приобретение передвижных резервных источников электропитания, высокопроходимой специализированной техники для проведения аварийно-восстановительных работ).
6. Создание в Холдинге МРСК мобильного аварийно-восстановительного резерва межрегионального уровня.
7. Проведение противоаварийных тренировок и учений с целью выработки навыков работы персонала в экстремальных условиях.
8. Переход к распределенной схеме электроснабжения небольших населенных пунктов.
9. Создание единой диспетчерской службы электросетей.
10. Консолидация распределительных электросетей на основе включения небольших территориальных сетевых компаний в состав региональных структур МРСК.
11. В местах нахождения объектов с массовым пребыванием людей обеспечить независимое от внешних источников энергоснабжения функционирование инфраструктуры сотовой связи - с целью постоянного информирования граждан о складывающейся обстановке.
12. Минэнерго и МЧС России предложено проработать вопрос о создании в Центральной России единой диспетчерской службы в энергетической сфере и расширении полномочий чрезвычайных комиссий, которые занимаются ликвидацией аварий.
13. Реализация программы реновации, направленной на снижение процента износа электросетевого комплекса.
14. Совершенствование нормативного правового обеспечения безопасности электроснабжения.
Таблица 3
зоны ЛЭП
Проектный номинальный класс напряжения, кВ Расстояние, м
до 1 2 (для линий с самонесущими или изолированными проводами, проложенных по стенам зданий, конструкциям и т.д., охранная зона определяется в соответствии с установленными нормативными правовыми актами минимальными допустимыми расстояниями от таких линий)
1-20 10 (5 — для линий с самонесущими или изолированными проводами, размещенных в границах населенных пунктов)
35 15
110 20
150, 220 25
300, 500, +/- 400 30
750, +/- 750 40
1150 55
15. Решение проблемы «бесхозяйных» сетей (линии электропередачи на данный момент не имеющие официального владельца). Точное количество таких сетей неизвестно, но по ряду субъектов РФ число таких сетей составляет сотни и тысячи, а протяженность «бесхозяйных» электрических сетей сотни и тысячи км.
Литература
1. Васильев А.В., КостюшинД. Ю., Мисриханов М.Ш., Седу-нов В.Н., Скопинцев В.А. Повышение надежности работы ВЛ СВН в условиях экстремальных снеговых, гололедных и ветровых нагрузок и других ситуаций. Сборник научных трудов ОАО «Энергосетьпроект». 2002.
2. Диагностика, реконструкция и эксплуатация воздушных линий электропередачи в гололедных районах: учебное пособие / И.И. Левченко, А.С. Засып-кин, А.А. Аллилуев, Е.В. Сацук. М.: Издательский дом МЭИ, 2007. 448 с.
3. Земельный кодекс Российской Федерации от 25.10.01 № 136-Ф3.
4. Лесной кодекс Российской Федерации от 4 декабря 2006 г. № 200-ФЗ.
5. Материалы корпоративных газет Холдинга МРСК, МОЭСК.
6. Материалы журнала «Энергорынок» за 2007—2010 гг.
7. Методические указания по применению сигнализаторов гололеда и прогнозированию гололедной обстановки. РД 34.20.510.
8. Положение о единой технической политике ОАО «Холдинг МРСК» в распределительном сетевом комплексе, М, 2011.
9. Постановление Правительства РФ от 24 февраля
2009 г. № 160 «О порядке установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особых условий использования земельных участков, расположенных в границах таких зон».
10. Постановление Правительства Российской Федерации от 16 февраля 2008 г. № 86 «О штабах по обеспечению безопасности электроснабжения».
11. Постановление Правительства Российской Федерации «О договоре аренды лесного участка, находящегося в государственной или муниципальной собственности». № 324 от 28.05. 2007 г.
12. Постановление Правительства Российской Федерации от 11 августа 2003 г. № 486 «Правила определения размеров земельных участков для размещения воздушных линий электропередачи и опор линий связи, обслуживающих электрические сети».
13. Приказ Минсельхоза РФ от 5 февраля 2010 года № 28 «Об утверждении правил использования лесов для строительства, реконструкции, эксплуатации линий электропередачи, линий связи, дорог, трубопроводов и других линейных объектов».
14. Приказ Минэнерго Российской Федерации от 13 января 2003 г. № 6 «Об утверждении Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей».
15. Приказ Министерства энергетики РФ от 2 марта
2010 г. 91 «Порядок передачи оперативной информации об авариях в электроэнергетике».
16. Приказ Минэнерго Российской Федерации от 19 июня 2003 г. № 229 «Об утверждении Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации».
17. Эделъман В. Проблема управления надежностью в электроэнергетике. «Энергорынок», № 8, 2007.
18. Энергетическая стратегия РФ на период до 2030 года.
19. http://www.mchs.gov.ru/ Сайт МЧС России.
20. holding-mrsk.ru. Сайт Холдинг МРСК.
21. http://minenergo.gov.ru/. Сайт Минэнерго России.
22. http://www.rosleshoz.gov.ru/ Сайт Рослесхоза.
23. http://www.moesk.ru/ Сайт ОАО «Московская объединенная электросетевая компания».
24. http://www.e-apbe.ru/ Сайт ЗАО «Агентство по прогнозированию балансов в электроэнергетике».
25. http://www.fsk-ees.ru/ Сайт ОАО «Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы».
Апрелъ 2012 года.
Сведения об авторе:
Соколов Юрий Иосифович: ФКу ЦСИ ГЗ МЧС России; e-mail: [email protected]; 121352 Москва,
ул. Давыдковская, д. 7; главный специалист.
