55
- металлическое и комбинированное ограждение охранного периметра;
- тревожную кнопку;
- охранное освещение – по периметру ГЭС и на территории.
Въезд транспорта на территорию Нижнекамской ГЭС осуществляется по
пропускам через центральный КПП, оборудованный воротами.
Охрану комплекса ГТС Нижнекамской ГЭС осуществляет ФГУП
«Охрана» Министерства внутренних дел РФ и ООО «Частное охранное
предприятие «ТРОЯ» согласно договору с ОАО «Генерирующая компания» на
оказание услуг по физической охране № 2014/Д330/440 от 25.12.2014
(дополнительное соглашение № 02 от 18.01.2016).
Имеется «Паспорт безопасности опасного объекта Нижнекамской ГЭС
согласован Министром по делам ГО и ЧС РТ и утвержден Нижнекамской ГЭС
30.10.2012.
Таким образом, анализ системы управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем Филиала АО «Татэнерго –
Нижнекамская ГЭС» показал, что на предприятии имеются все подсистемы
комплексной системы управления безопасностью. На предприятии
функционируют экологическая, пожарная, промышленная, информационная
безопасность, а также система безопасности охраны энергетических объектов и
их выделенной зоны.
2.3. Основные проблемы управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем предприятия
К настоящему времени основное и вспомогательное оборудование
станции имеет существенную наработку. Старение и физический износ
оборудования являются объективными факторами, которые отрицательно
влияют на надежность работы оборудования.
Старение оборудования является также одной из причин роста затрат на
ремонт энергетического оборудования. В условиях старения оборудования
уменьшается и амортизационная составляющая, что в свою очередь снижает
возможные физические объемы выполнения работ по техническому
56
перевооружению и модернизации, направленных на повышение надежности и
экономичности производства. К внутренним проблемам предприятия можно
отнести:
- рост затрат на поддержание в работоспособном состоянии
оборудования;
- использование в АСУ ТП оборудования и запасных частей
иностранного производства;
- отставание в технологических «ноу-хау»;
- значительный износ существующего парка систем АСУ ТП и приборов,
а также прекращение производства оборудования АСУ ТП, КИПиА и запасных
частей к нему;
- моральное и физическое старение оборудования ИТ и связи,
программного обеспечения, срок эксплуатации оборудования превышает
установленные границы;
- наличие нарушений персоналом правил эксплуатации оборудования,
ношения средств индивидуальной защиты, правил по охране труда и техники
безопасности, которые влекут за собой сбои в технологическом процессе и
причинении материального ущерба и здоровья работников.
Одной из актуальнейших проблем в рамках экологической безопасности
на Нижнекамской ГЭС является работа станции на пониженных отметках
уровня водохранилища.
Поднятие уровня Нижнекамского водохранилища до проектной отметки
в 68 метров (I этап - предварительная отметка 64 метра) Нижнекамская ГЭС –
является замыкающей ступенью Камского каскада гидроузлов. Строительство
ГЭС начато в 1963 г. В 1979 г. произведен пуск первого гидроагрегата и
шлюзование судов. Ввод в работу последнего, 16-го гидроагрегата, осуществлен
в 1987 г. В настоящее время Нижнекамская ГЭС эксплуатируется на отметке в
63,3 метра (+/- 0,2 метра), установленная мощность станции – 1205 МВт.
Сохранение современного уровня воды в водохранилище (62м) связано с
целым рядом негативных последствий, анализ которых приводится ниже.
57
Мощность установленного оборудования на гидростанции используется
на 34 %, КПД агрегатов по причине уменьшенного против проекта напора на 4 -
5 % ниже расчетного.
Среднемноголетняя выработка электроэнергии при НПУ 62 м составляет
47,9 % от расчетной. При этом следует иметь в виду, что фактическая выработка
может быть выше расчетной за счёт водности периода. Так, за 11 лет
эксплуатации ГЭС это превышение составило более 40 %.
Неполная загрузка энергетического оборудования ГЭС приводит к
необходимости дополнительного расходования топлива на тепловых
энергоисточниках в объеме 480 тыс. тонн условного топлива (ТУТ) в год и
приводит к выбросу в атмосферу 960 тыс. т СО2.
Не используется возможность создания полезной ёмкости
водохранилища в объеме 4,6 км3. Эта ёмкость могла бы обеспечить сезонное
регулирование стока реки Камы. В современных условиях обеспечивается
только ограниченное суточное регулирование. Существующая ёмкость
водохранилища не позволяет более полно покрывать пики потребления в
энергосистеме и не создает возможности более полного разбавления
канализационных сбросов с очистных сооружений г. Набережные Челны.
В современных условиях ( уровнях воды ) Нижнекамское водохранилище
относится к категории мелководных. На больших площадях хорошо
прогреваемых мелководий запасы высшей водной растительности, которая
после завершения вегетационного периода оседает на дно, могут достигать 1,1
млн. тонн (ежегодно). Загрязнение водоема остатками растительности является
фактором, обуславливающим его евтрофикацию и заболачивание.
При подъеме уровня до отметки 68,0 м объем биомассы, произведенной
высшей водной растительностью при условии зарастания 50 % мелководий до 3-
х м, хотя и возрастает до 1,6 млн. тонн, но он будет сосредоточен на площади 18
% от общей площади водохранилища, а при существующей отметке - на 32 %
площади.
В результате совокупности целого ряда факторов на Нижнекамском
водохранилище сложилась тяжелая санитарно - гигиеническая обстановка,
58
качество воды оценивается наихудшим 3-им классом или не соответствует
ГОСТ 2761 - 84 «Источники центрального хозяйственно - питьевого
водоснабжения». К таким факторам относятся:
- поступление загрязненных вод с расположенных выше водохранилища
участков рек Камы ( Воткинское водохранилище ) и Белой с притоками.
Мероприятия по устранению этого фактора не могут быть включены в затраты
по достройки ГЭС и водохранилища, а должны учитываться при разработке
проекта в расчётах по прогнозированию качества воды при различных вариантах
НПУ;
- сброс непосредственно в водохранилище и во впадающие в него
притоки неочищенных и недостаточно очищенных канализационных,
промышленных, сельскохозяйственных и поверхностных стоков. Очистка этих
стоков должна решаться силами владельцев промышленных,
сельскохозяйственных предприятий и коммунальных хозяйств населенных
пунктов и городов и контролироваться органами эксплуатации водохранилища и
санэпидемнадзора. Затраты на эти мероприятия должны нести
промпредприятия, сельхозпредприятия, муниципальные органы, они не могут
быть включены в смету водохранилища;
- поступление в водохранилище и боковые реки поверхностных стоков,
загрязненных удобрениями, пестицидами, а также продуктами ветровой и
водной эрозии. Пути уменьшения этого вида загрязнения водохранилища
состоят в уменьшении обрабатываемых площадей и организации водоохранных
зон. Организация водоохранных зон является обязанностью землепользователей,
они же должны нести необходимые затраты. Водоохранные зоны на
Нижнекамском водохранилище не могут быть организованы из - за отсутствия
окончательного решения по отметке НПУ. Из за отсутствия узаконенных границ
водоохранных зон хозяйственная деятельность на побережьях водохранилища
ведется без учета правил, определенных для этих зон.
Вывод о низком качестве воды в Нижнекамском водохранилище
подтверждается выводами Главгосэкспертизы Минэкологии России по
возможным экологическим последствиям строительства Нижнекамской ГЭС
59
при различных уровнях заполнения водохранилища, Экспертиза проводилась в
1992 году в соответствии с Распоряжением Правительства Российской
Федерации от 24 июня 1992 года № 1343-Р, с участием представителей всех трех
заинтересованных республик и в сводном ее заключении отмечается:
«…в части качества воды - “…к 1988 году отмечалось прогрессирующие
евтрофирование водоема, развитие фитопланктона в пик летней вегетации.
Отмирание и разложение сине - зеленых водорослей, особенно на мелководьях,
негативно сказывается на органолептике воды, обуславливает появление
токсинов, неблагоприятных для человека и ихтиофауны. Прогнозируется на
перспективу, при сохранении отметки 62 м, существенное ухудшение качества
воды, так как необходимые водоохранные мероприятия по очистке сточных вод
и снижению выноса удобрений, рекомендованные проектом еще в 1980 году, до
настоящего времени не выполнены. Повышение отметки водохранилища,
начиная с величины 66,0м, обеспечит нормативные биоценологические
элементы полноценного водоема, что определит большую результативность
процессов самоочищения, а значит обеспечит, даже в условиях сохранения на
перспективу современного уровня загрязнения, большой резерв экологических
возможностей водоёма как биогидродинамического организма ( прогноз
“Самарагидропроекта”, заключение учёных - экологов)”;
- в части водопользования – «…качество воды в существующем
водохранилище с отметкой 62м полностью не соответствует нормативным
требованиям ГОСТа 2761-81, нормативам 1 класса и СанПиН 4630-80. Это
усложняет водоподготовку и водоочистку на очистных сооружениях питьевых
водопроводов, отрицательно влияет на условия формирования водных масс в
ниже расположенном Куйбышевском водохранилище. Такая ненормативность
качества воды отрицательно влияет на сельхозкультуры поливных земель,
склонных к накоплению ряда токсичных элементов и соединений»;
- в части рыбохозяйственного использования водохранилища отмечается,
что в современных условиях снижена рыбопродуктивность водоёма за счёт
уменьшения его площади на 2,5 км2 и говорится, что «…по условиям
рыбохозяйственного водопользования, водохранилище с отметкой 62м в
60
перспективе будет заболачиваться, что отразится на повышении смертности
рыбной молоди, ухудшит видовое разнообразие и продуктивность
ихтиофауны…»;
- в части рекреационного использования водохранилища в заключении
говорится, что: «…качество воды при отметке 62 м накладывает ограничения на
пользование пляжами и на купание населения (по бактериологическим
показателям и повышенной продуктивности фитопланктона в период их
вегетации)».
Эксплуатация водохранилища при сохранении современного уровня
имеет и другие негативные последствия, которые приводятся ниже.
Сооружения инженерных защит сельскохозяйственных низин, нефтяных
площадей, городов и поселений при сохранении НПУ с отметкой 62м на
постоянную эксплуатацию подлежат реконструкции с необходимостью
вложений огромных инвестиций. Суть проблемы таких вложений состоит в том,
что при НПУ 62 м зоны воздействия нагрузок на отдельные части сооружений
защит от ветровых и судовых волн располагаются ниже зон основного
крепления этих сооружений.
Одним из примеров необходимости реконструкции защитных дамб
являются разрушения, произошедшие на защитах Бондюжского и
Первомайского месторождений нефти. Разрушения откосов защитных дамб на
этих объектах являются, в свою очередь, причиной разрушения инженерных
коммуникаций, обеспечивающих добычу и транспортировку нефти и могут
явиться причиной загрязнения водоёма нефтью.
Население г. Набережные Челны и других поселений, расположенных в
этом районе на побережье водохранилища, постоянно проживает под угрозой
экологической опасности. Последствия возможных аварий на нефтяных
месторождениях, эксплуатируемых в таких условиях, скажутся и на
экологической обстановке Куйбышевского водохранилища.
Проектом Нижнекамской ГЭС предусматривалось создание
глубоководного участка пути на р. Кама от Нижнекамского до Воткинского
шлюзов. При сохранении современного уровня водохранилища исключается
61
возможность создания глубокой водно - транспортной системы европейской
части России.
Изложенные выше негативные последствия подтверждаются решением
от 12.08.97 г. рабочей группы по выработке рекомендаций и концепции подъёма
уровня водохранилища Нижнекамской ГЭС, созданной правительствами
Республики Татарстан, Республики Башкортостан и Удмуртской Республики.
Таким образом, в Филиале АО «Татэнерго»- Нижнекамская ГЭС»
имеются определенные проблемы управления безопасностью
электроэнергетических и электротехнических систем предприятия. В данный
момент, основное и вспомогательное оборудование станции имеет
существенную наработку. Старение и физический износ оборудования являются
объективными факторами, которые отрицательно влияют на надежность работы
оборудования. Существенной проблемой является использование в АСУ ТП
оборудования и запасных частей иностранного производства, которым нет
замены по импортозамещению. Также необходимо отметить отставание в
технологических «ноу-хау».
Одной из актуальнейших проблем в рамках экологической безопасности
на Нижнекамской ГЭС является работа станции на пониженных отметках
уровня водохранилища.
Сохранение современного уровня воды в водохранилище (63,3м) связано
с целым рядом негативных последствий. Вследствие этого, мощность
установленного оборудования на гидростанции используется на 34 %, КПД
агрегатов по причине уменьшенного против проекта напора на 4 - 5 % ниже
расчетного. Поднятие уровня Нижнекамского водохранилища до проектной
отметки в 68 метров решило бы многие экологические и экономические
проблемы, а также повысило бы эффективность системы управления
безопасностью данного предприятия.
62
Глава 3. Разработка рекомендаций по эффективному управлению
безопасностью электроэнергетических и электротехнических систем
предприятия на примере Филиала АО «Татэнерго»- Нижнекамская ГЭС
3.1. Направления повышения эффективности системы управления
безопасностью электроэнергетических и электротехнических систем
предприятия
На основе анализа технического состояния оборудования станции,
достигнутого уровня эксплуатации, тенденций изменения технического
состояния оборудования, а также с учетом требований, предъявляемых к
участникам рынка электроэнергии и мощности Обществом разработана
Долгосрочная программа технического перевооружения основного и
вспомогательного оборудования Нижнекамской ГЭС (далее Долгосрочная
программа) на 2020 – 2049 гг.
Основными целями Долгосрочной программы являются:
- повышение надежности работы основного и вспомогательного
оборудования;
- обеспечение соответствия оборудования и технологий, используемых в
производственном процессе действующим нормам и правилам, в том числе в
области промышленной, экологической безопасности, а также требованиям к
антитеррористической защищенности;
- повышение энерго- и ресурсоэффективности технологий и
эксплуатации оборудования;
- техническое обеспечение реализации электрической энергии и
мощности, дополнительных системных услуг;
- техническое перевооружение, реконструкция объектов и модернизация
оборудования.
Долгосрочная программа на 2020-2049 гг. сформирована на общую
сумму 64,6 млрд. руб. без НДС и состоит из двух основных разделов:
- замена основного оборудования станции (генераторы, турбины,
силовые трансформаторы);
- техническое перевооружение и модернизация вспомогательного
оборудования.
63
Долгосрочной программой предлагается выполнение мероприятий по
техническому перевооружению и реконструкции вспомогательного
оборудования на общую сумму 4,4 млрд.руб., что составляет около 6,8% от
общей суммы, на замену основного оборудования необходимо 60,2 млрд.руб.,
что составляет 93,2% от общей суммы Долгосрочной программы.
Амортизационные отчисления по станции составляют около 180 млн.руб.
в год, прибыль до налогообложения станции составляет порядка 1,4 млрд. руб.
Долгосрочную программу можно разделить на 2 этапа:
- в 1 этап с 2020 по 2033 годы предлагается провести техническое
перевооружение всех критически важных и значимых для безаварийной и
эффективной работы систем и объектов станции, подготовиться к техническому
перевооружению самих гидроагрегатов и блочных трансформаторов. На данный
этап ориентировочно потребуется 6,8 млрд.руб. или по 487,6 млн.руб. в среднем
ежегодно. 1 этап возможно профинансировать частично за счет амортизации
основных средств, частично за счет прибыли филиала;
- во второй этап с 2034 по 2049 годы необходимо будет провести замену
основного оборудования станции. За эти годы необходимо будет провести
замену 16 гидроагрегатов, 3 блочных трансформаторов и 2 трансформаторов
собственных нужд. Для реализации 2 этапа потребуется порядка 57,8 млрд.руб.,
или ежегодно около 3,6 млрд.рублей. Для реализации данного этапа потребуется
привлечение финансирования из вне.
Немаловажен и экологический аспект программы. Во втором этапе
реализации Долгосрочной программы запланирована замена гидротурбин, в
ходе которой будет произведена замена масляных рабочих колес на
экологически чистые – безмасляные, что позволит избежать попадания масла из
втулок рабочих колес в водную среду. Данная работа направлена на выполнение
требований законодательных актов в области охраны окружающей среды.
Касательно выполнения мероприятий по поднятию уровня
Нижнекамского водохранилища до проектной отметки в 68 метров:
64
Рабочая группа по выработке рекомендаций и концепции подъёма уровня
водохранилища Нижнекамской ГЭС, созданная правительствами Республики
Татарстан, Республики Башкортостан и Удмуртской Республики, решила:
1. Считать продолжение эксплуатации Нижнекамского водохранилища
при промежуточной отметке 62 м недопустимым из - за сложившейся крайне
неблагополучной санитарно - эпидемиологической и экологической обстановки,
а также неэффективного использования установленной мощности
Нижнекамской ГЭС.
2. Признать необходимость первоочередного наполнения
водохранилища до отметки 66,0 м, как наименее ущербной для
сельскохозяйственного производства, животного и растительного мира, в то же
время позволяющей повысить энергоотдачу Нижнекамской ГЭС, улучшить
условия судоходства и рыбного хозяйства, обеспечить эксплуатацию
сооружений водохранилища в соответствии с действующими нормами и
правилами.
3. Предложить Правительствам Республик Татарстан, Башкортостан,
Удмуртской Республики обратиться в свои законодательным органам с
рекомендациями об отмене ранее принятых решений об оставлении уровня
Нижнекамского водохранилища на отметке 62 м и принятии решений о подъеме
уровня водохранилища до отметок 66,0 - 68,0 метров.
Уточнение и обоснование отметки наполнения Нижнекамского
водохранилища произвести на основе проектных проработок по оценке
эффективности инвестиций.
На выездном совместном заседании НТС РАО «ЕЭС России» и Научного
Совета РАН по проблемам надежности и безопасности больших систем
энергетики по теме : «Проект Программы развития и концепции технического
перевооружения гидроэнергетики России на период до 2015года» решили:
«признать недопустимым дальнейшее затягивание и замораживание вопроса о
подъеме уровня Нижнекамского водохранилища до отметки 68,0м, приводящие
к деградации и разрушению выполненных сооружений и дальнейшим крупным
экономическим потерям».