5
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………….….6
Глава 1 Теоретические аспекты управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем предприятия……….9
1.1 Сущность понятия безопасности в электроэнергетических и
электротехнических системах……………………………………..………………..9
1.2 Организация безопасности электроэнергетических и электротехнических
систем предприятия………………………………………………………………...11
1.3 Проблемы управления безопасностью электроэнергетических и
электротехнических систем предприятия………………………………………...18
Глава 2 Анализ системы управления безопасностью электроэнергетических
и электротехнических систем предприятия на примере Филиала АО
«Татэнерго»- Нижнекамская ГЭС»…………………………………………….22
2.1 Организационно-экономическая характеристика предприятия………….…22
2.2 Анализ системы управления безопасностью электроэнергетических и
электротехнических систем предприятия………………………………………...31
2.3 Основные проблемы системы управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем предприятия…………...55
Глава 3 Разработка рекомендаций по эффективному управлению
безопасностью электроэнергетических и электротехнических систем на
примере Филиала АО «Татэнерго»-Нижнекамская ГЭС»…………………..62
3.1 Направления повышения эффективности системы управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем
предприятия………………………………………………………………………...62
3.2 Оценка экономической эффективности разработанных мероприятий……..67
Заключение……………………………………………………………………..….87
Список использованной литературы……………………………………….….90
Приложение………………………………………………………………………..94
6
ВВЕДЕНИЕ
Одним из основных критериев эффективности функционирования
государства является его способность обеспечить национальную безопасность.
Энергетическая безопасность является важной составляющей национальной
безопасности. Обеспечение населения энергией является одной из главнейших
проблем, решение которой определяет устойчивое развитие страны, то есть
развитие без истощения экономических, экологических и социальных ресурсов
и без переноса непропорционально тяжелого бремени на будущие поколения.
Согласно Энергетической концепции Российской Федерации на период
до 2030 года «энергетическая безопасность – это состояние защищенности
страны, ее граждан, общества, государства, экономики от угроз надежному
обеспечению топливо- и энергообеспечению. Эти угрозы как внешними
(геополитическими, макроэкономическими, конъюнктурными) факторами, так и
собственно состоянием и функционированием энергетического сектора страны».
Совершенствование системы управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем предприятия (согласно
Постановления Правительства Российской Федерации №244 от 13.08.2018г.)
устанавливает следующие требования к обеспечению надежности
электроэнергетических систем:
а) требования к функционированию электроэнергетических систем, в том
числе к обеспечению устойчивости и надежности электроэнергетических
систем, режимам и параметрам работы объектов электроэнергетики и
энергопринимающих установок, релейной защите и автоматике;
б) требования к функционированию объектов электроэнергетики и
энергопринимающих установок;
в) требования к контролю технического состояния объектов
электроэнергетики и энергопринимающих установок и организации субъектами
электроэнергетики ремонтной деятельности;
г) требования в отношении базовых функций и информационной
безопасности объектов электроэнергетики при создании и последующей
7
эксплуатации на территории Российской Федерации систем удаленного
мониторинга и диагностики энергетического оборудования;
в) требования к планированию развития электроэнергетических систем;
г) требования к безопасности объектов электроэнергетики;
д) требования к подготовке работников в сфере электроэнергетики, к
работе на объектах электроэнергетики.
Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что система управления
безопасностью электроэнергетических и электротехнических систем
обеспечивает стабильное и надежное функционирование энергетических
объектов страны, которые являются основой развития экономики.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка
рекомендаций по эффективному управлению безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем предприятия.
Задачи работы:
- рассмотреть теоретические аспекты управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем предприятия;
- провести анализ системы управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем предприятия на примере
Филиала АО «Татэнерго»- Нижнекамская ГЭС»;
- разработка рекомендаций по эффективному управлению безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем предприятия
Объектом для исследования является Филиал Акционерного общества
«Татэнерго» - «Нижнекамская Гидроэлектростанция», в дальнейшем именуемый
«Филиал», создан на основании решения Совета директоров ОАО
«Генерирующая компания» 11 марта 2005 года.
Предмет исследования - система управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем предприятия.
Информационную базу исследования составили научные труды
отечественных ученых в области управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем, таких как Бартоломей
П.И., Борталевич С.И. , Дубицкий М. А., Кондраков О.В., Мироненко Я.В.,
8
Осак А.Б., Пилипенко О. В., Плужник М.В., Скопинцев В.А., Ящура А.И. и
других. В работе также были использованы научные статьи журналов из
известных Интернет-библиотек.
9
Глава 1. Теоретические аспекты управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем предприятия
1.1. Сущность понятия безопасности в электроэнергетических и
электротехнических системах
Современное состояние мировой экономики предъявляет особые
требования ко всем отраслям российской промышленности и прежде всего к
одной из самых важных - топливно-энергетическому комплексу. Топливно-
энергетический комплекс страны определяет ее экономический потенциал и
экономическую стабильность и в силу специфики общественных отношений, а
также значимости для социально-экономического развития страны нуждается в
особой правовой регламентации вопросов обеспечения безопасности
1
.
К объектам топливно-энергетического комплекса относится широкий круг
различных сооружений, большинство из которых с юридической точки зрения
можно отнести к источникам повышенной опасности. Это объекты как "малой",
так и "большой" энергетики: от высоковольтных сетей, передающих
электрическую энергию с электростанций, до линий электропередач,
находящихся почти в каждом дворе жилого дома или в иных доступных местах.
От мощных гидроэлектростанций до распределительной подстанции в вашем
дворе, на дверях которой отсутствует замок. И это не говоря о нефте- и
газопроводах, выход из строя которых может грозить экологической
катастрофой.
Современное состояние энергетики связано с все более возрастающим
неблагоприятным воздействием ее объектов на людей и окружающую среду.
Безопасность объектов энергетики является единичным свойством
комплексного свойства надежности, характеризует недопущение объектами
ситуаций, опасных для людей и окружающей среды
2
.
Безотказность, живучесть и безопасность являются единичными
свойствами комплексного свойства «надежность». Надежность - свойство
1
Государственная энергетическая политика: электронный ресурс. - Режим доступа:
http://www.energy-law.ru/law/1165/ (Дата обращения: 13.12.2019).
2
Надежность систем энергетики. Сборник научных терминов. М.: Энергия, 2007. 192 с.
10
объекта выполнять все заданные функции в заданном объеме при определенных
условиях функционирования. Когда в качестве объекта рассматривается
электроэнергетическая система (ЭЭС), одной из заданных функций
(определяемой ее назначением) является снабжение потребителей
электрической энергией в необходимом количестве требуемого качества.
Безотказность и живучесть характеризуют свойство ЭЭС выполнять эту
заданную функцию. Безотказность – свойство ЭЭС непрерывно сохранять
работоспособное или рабочее состояние в течение некоторого времени.
Живучесть – свойство ЭЭС противостоять возмущениям, не допуская их
каскадного развития с массовым нарушением питания потребителей
электроэнергией
3
.
Другой заданной функцией (определяемой фактом создания ЭЭС)
является недопущение ситуаций, опасных для людей и окружающей среды.
Свойство ЭЭС не допускать ситуаций, опасных для людей и окружающей
среды, называется «безопасность»
4
.
Неполнота безопасности может проявиться в нормальных условиях
работы ЭЭС из-за их технического несовершенства. Безопасность ЭЭС будет
рассматриваться как «аварийная» безопасность с анализом ситуаций,
вызывающих опасность для людей и окружающей среды в результате отказов,
происходящих в процессе функционирования ЭЭС. Производственную
безопасность, как состояние защищенности производственного персонала от
вредных воздействий технологических процессов, энергии, средств, предметов,
условий и режимов труда на производстве, выделяют и рассматривают отдельно
от проблемы безопасности ЭЭС.
Безопасность в отличие от безотказности и живучести является
многоаспектным понятием, так как одну и ту же ситуацию можно оценить по
разному: по ожидаемому числу жертв; размеру разрушений объектов ЭЭС;
величине аварийных загрязнений окружающей среды и т.д. Можно отметить
3
Бартоломей П.И. Электроэнергетические системы и сети: модели развития. Учебное пособие
для вузов. – Litres, 2018.
4
Скопинцев В.А. Качество электроэнергетических систем. Надежность, безопасность,
экономичность, живучесть. / В.А. Скопинцев. - М.: Машиностроение, 2018. - 352 c.
11
совершенно противоречивое отношение к оценке актуальности проблемы
безопасности ЭЭС. С одной стороны, - «исследования в этой области
существенно активизировались», а с другой – «главный мотив для исключения
безопасности из состава свойств надежности объектов энергетики – его
невостребованность на протяжении 27 лет»
5
.
Понятия надежности и безопасности в настоящее время продолжают
формироваться. Надежность может рассматриваться в «широком» смысле (с
учетом безопасности) и в узком смысле (без учета безопасности). В связи с этим
требуется более полное представление о таком понятии, как безопасность.
Необходим анализ причин, влияющих факторов и средств обеспечения
безотказности, живучести и безопасности. С учетом этого анализа
целесообразно рассмотреть соотношение этих свойств
6
.
Таким образом, безопасность объектов энергетики является единичным
свойством комплексного свойства надежности, и характеризует недопущение
объектами ситуаций, опасных для людей и окружающей среды. Надежность -
свойство объекта выполнять все заданные функции в заданном объеме при
определенных условиях функционирования. Свойство надежности
характеризуют безотказность и живучесть ЭЭС. Проблема безопасности ЭЭС
тесно связана с энергетической и экологической безопасностью. Соотношение
этих понятий позволит получить представление о месте проблемы безопасности
ЭЭС в более общей проблеме национальной безопасности.
1.2. Организация безопасности электроэнергетических и
электротехнических систем предприятия
Безопасность гидротехнических сооружений - вопрос первостепенной
важности, поскольку любые производственные циклы этой отрасли являются
опасными и могут создавать угрозу для экологии, здоровья и жизни людей.
5
Борталевич С.И. Совершенствование управления энергетической безопасностью / С.И.
Борталевич // Российское предпринимательство. - 2012. - № 19 (217). - С. 152 – 156
6
Насырова З. Р. Проблемы энергетической безопасности //Теоретические и практические
аспекты развития научной мысли. В. – 2018. – С. 34.
12
Кроме этого, обеспечение безопасности и надежности гидроэлектростанций
(ГЭС) является требованием законодательной базы Российской Федерации
7
.
Рынок систем безопасности постоянно развивается и формирует новые
возможности и условия конкурентоспособности. Современные системы охраны
объектов обязаны создавать условия, позволяющие получать достаточно
информации для принятия оперативных решений, рационального использования
человеческих ресурсов, обеспечивать возможность предотвращения
потенциальных угроз, осуществлять мониторинг объекта.
Гидроэлектростанция (ГЭС) характеризуются большими территориями,
протяженными участками «вода - суша», широкими подступами через
акватории, тяжелыми метеорологическими условиями, изменением уровня воды
в верхнем и нижнем бьефах. В таких условиях охрана традиционными
средствами физической защиты (СФЗ) значительно затруднена, а зачастую
невозможна.
Традиционно охрана периметра обеспечивается за счет использования
датчиковых систем, основанных на различных физических принципах.
В настоящее время на рынке систем безопасности представлены
интеллектуальные системы, способные не только заменить, но и
интегрироваться в ранее установленные на ГЭС системы безопасности, тем
самым расширив их функциональные возможности и повысив эффективность.
Так, например, интеграция датчиковых систем с системами
видеонаблюдения с компьютерным зрением позволяет устранить основной
недостаток первых - слепоту. В данном случае датчики выполняют роль
целеуказателей, а видеоаналитическая система видеонаблюдения служит для
подтверждения обнаружения цели, выполняет детальное наблюдение и
слежение за ней.
Интеллектуальные системы безопасности самостоятельно (без
человеческого вмешательства) анализируют обстановку на объекте, распознают
тревожные ситуации, оценивают совокупность событий и предлагают оператору
7
Федеральный закон от 21.07.2011 N 256-ФЗ «О безопасности объектов топливно-
энергетического комплекса» (ред. от 25.12.2018)// СПС КонсультантПлюс, 2020.
13
системы возможные варианты решений, при этом все действия оператора
фиксируются системой. В случае его бездействия выдается сигнал тревоги.
Для охраны ГЭС целесообразно использовать интегрированные системы
безопасности (ИСБ), объединяющие в комплекс все СФЗ, обеспечивающие
безопасность объекта. При этом системы, работающие в составе ИСБ, должны
функционировать в единой информационной среде, иметь единый интерфейс и
одного оператора системы.
Такой подход зачастую удается реализовать за счет применения систем
безопасности от одного производителя. В составе ИСБ должны
функционировать:
- системы видеонаблюдения, позволяющие выполнять мониторинг
периметра и территории, внутренних помещений ГЭС, а также отдельных
сооружений;
- системы контроля и управления доступом (предпочтительно с
возможностью идентификации по биометрическим признакам и автомобильным
номерам для транспортных КПП);
- радиолокационные средства охраны и другие. На рынке систем
безопасности представлены подобные системы в виде готовых интегрированных
решении
Инженерно-технические средства охраны, являются согласно ст. 9
Закона
8
составной частью системы физической защиты объектов топливно-
энергетического комплекса, а также единой системы планирования и реализации
комплекса технических и организационных мер по предотвращению
несанкционированного проникновения на охраняемые объекты топливно-
энергетического комплекса и по своевременному обнаружению (пресечению)
любых посягательств на целостность и безопасность охраняемых объектов
топливно-энергетического комплекса, в том числе актов незаконного
вмешательства.
8
Федеральный закон от 21.07.2011 N 256-ФЗ «О безопасности объектов топливно-
энергетического комплекса» (ред. от 25.12.2018)// СПС КонсультантПлюс, 2020.
14
Каскадное развитие аварий может сопровождаться значительным
недоотпуском электрической энергии потребителям. Если бы это были
потребители только третьей категории, то такая авария была бы в центре
внимания только субъектов рынка (генерирующих компаний, федеральной
сетевой компании, энергосбытовых компаний и отдельных потребителей).
Однако массовое ограничение потребителей электрической энергией, как
показывает анализ крупных аварий, приводит к ситуациям, которые имеют
опасность для жизни и здоровья людей и окружающей среды. Примером таких
аварий могут быть: Московская системная авария 2005 г.; авария на Саяно-
Шушенской ГЭС, приведшая к ее значительному разрушению; системная авария
в Санкт-Петербурге 20 августа 2010 г., погасившая всю северную половину
города и области. Такие аварии находятся в центре внимания руководства
страны. Следовательно, возмущения, которые могут быть причиной отказов по
живучести, будут причиной отказов по безопасности. Не все возмущения,
которые могут привести к отказам по безопасности, будут причиной отказов по
живучести. Например отказы электрофильтров на тепловых электростанциях
приведут к увеличению выбросов вредных веществ с дымовыми газами и отказу
по безопасности, но при этом в ЭЭС не будет отказа по живучести. Пусть С –
множество возмущений, приводящих к отказам по безопасности (рисунок 1):
В - С
Рисунок 1 - Соотношение множеств возмущений, приводящих к
отказам по живучести и безопасности: В- множество возмущений,
приводящих к отказам по живучести; С- множество возмущений,
приводящих к отказам по безопасности