Спасение «утопающих» – дело рук...
К вопросу о промышленной безопасности сетей внешнего электроснабжения шахт Кемеровской области
Так уж совпало, что очередное техническое совещание Сибирского управления Ростехнадзора, посвященное вопросам промышленной безопасности сетей внешнего электроснабжения угольных шахт, и масштабная авария в энергосистеме Урала и Сибири произошли в один день — 22 августа 2016 года.
В результате аварии в Кузбассе было обесточено больше всего электропотребителей среди семи субъектов Российской Федерации, в том числе опасные производственные объекты (ОПО) суммарной мощностью почти 1 ГВт.
За последние годы положение с отключениями на шахтах Кузбасса обострилось — как раз об этом говорилось на совещании «Пути повышения надежности электроснабжения угольных предприятий и снижение аварийности в системах внешнего электроснабжения шахт Кузбасса».
— Статистика показывает, что отключения электроэнергии с погашением потребителей первой категории по Кузбассу за последние пять лет увеличились в несколько раз. Так, в 2009 году было 7, в 2014 году уже 15, а в 2015-м прекращение подачи электроэнергии на время более 30 минут происходило 29 раз! В 2016 году аварийных отключений было уже 24. Такая статистика настораживает, — отметил в своем докладе Андрей Брижак, начальник отдела промышленной безопасности департамента угольной промышленности администрации Кемеровской области.
— Основная причина повторяющихся и постоянно растущих отключений ОПО — отсутствие четкой программы конкретных действий, направленных на ликвидацию различных проблем технического, юридического и административного характера, напрямую влияющих на сложившуюся критическую ситуацию, — уверен Дмитрий Кудряшов, начальник департамента электроэнергетики АКО. — Ни одна из организаций, ответственных за развитие или эксплуатацию энергосистемы Кемеровской области, на сегодняшний день самостоятельно, в одиночку, не может дать конкретные и действенные предложения, направленные на улучшение положения по доведению надежности сетей внешнего электроснабжения угольных шахт Кузбасса до нормативных требований.
Второй существенный фактор, влияющий на создавшуюся кризисную ситуацию, — отсутствие нормативно-правового акта в виде федеральных норм и правил, устанавливающих требования промышленной безопасности для сетей внешнего электроснабжения шахт. Действующие нормативные документы недостаточно отражают специфические особенности внешних высоковольтных сетей шахт.
Из истории
Кузбасская энергосистема — уникальная в Российской Федерации в части количества присоединенных к различным сетевым организациям опасных производственных объектов (ОПО): угольных шахт, разрезов. Во многом данная энергосистема и развивалась благодаря угольной отрасли Кузбасса: не было бы горного (угольного) производства в Кузбассе — не расширялась бы и кузбасская энергосистема.
В советский период перспективным развитием кузбасской энергосистемы в части присоединения новых угольных предприятий занимался проектно-изыскательский институт «Кузбассгипрошахт» (Кемерово). В нем разрабатывали генеральную схему перспективного развития электроснабжения конкретного угольного месторождения, которую согласовывали со всеми заинтересованными организациями, их число в советский период было значительно меньше, чем в настоящее время. Угольные объединения (за редким исключением) имели территориальный принцип размещения предприятий: одно угольное месторождение — одно угольное объединение. Для угольного месторождения была предусмотрена районная главная понизительная подстанция, которую размещали, как правило, в географическом центре предполагаемой электрической нагрузки разрабатываемого месторождения. Центр электрической нагрузки определял специализированный горный институт, при этом учитывали плановое перспективное развитие всех предприятий конкретного угольного месторождения.
Следует отметить, что в советский период отсутствовали требования нормативных документов по обеспеченности угольных предприятий — ОПО — автономными источниками электроснабжения для электропотребителей особой группы надежности электроснабжения. Да и энерговооруженность (количество и мощность электроустановок) угольных предприятий была значительно ниже.
В то же время при разработке генеральных схем электроснабжения угольных месторождений неукоснительно соблюдались требования нормативных документов в части обеспечения надежности категорийных электропотребителей, к которым относились все угольные предприятия. А технические решения по внешнему электроснабжению угольных предприятий разрабатывали исключительно специалисты электромеханических отделов угольных проектных институтов, имеющие соответствующие знания и многолетний опыт разработки подобных проектов.
После 1991 года ситуация изменилась коренным образом. Прежде всего исчез территориальный принцип организации угольных компаний. На одном угольном месторождении может находиться десяток угольных предприятий, принадлежащих различным собственникам. Соответственно, каждая угольная компания имеет собственный бюджет, задачи по объемам добычи угля и самостоятельно решает вопросы технологического присоединения к электросетям различных электросетевых организаций, присутствующих на рынке электроэнергии.
К тому же международный тренд роста электропотребления при угольном производстве связан с резким увеличением объема производства, с применением новых высокопроизводительных комплексов, систем автоматизации и механизации технологических процессов, со строительством обогатительных фабрик на промышленных площадках шахт и разрезов, с повсеместным применением электрифицированного железнодорожного транспорта для перевозки произведенной товарной продукции (угля).
Общее увеличение электропотребления значительного числа перспективных угольных предприятий в 2000-х годах сразу привело к дефициту мощности данных производств и потребовало быстрого ввода в эксплуатацию дополнительных объектов электросетевого хозяйства Кузбасса, прежде всего находящихся в ведении системообразующей распределительной компании — филиала ОАО «МРСК Сибири» — «Кузбассэнерго-РЭС», ныне входящей в состав ОАО «Россети». Однако «опережающего строительства» объектов электросетевого хозяйства, необходимых для реконструкции и нового строительства перспективных угольных предприятий, со стороны электросетевых организаций, гарантирующих поставщиков электроэнергии не наблюдалось. В ряде случаев (участки «Жерновский-1», «Жерновский-3» и другие Таллинского угольного месторождения) отсутствие возможности технологического присоединения электросетей новых шахт к сетям гарантирующих поставщиков электроэнергии привело к заморозке строительства новых предприятий. Конкурсы на недропользование проведены, а предприятия не строят, соответственно, нет дополнительной налогооблагаемой базы, новых рабочих мест, развития производства и так далее. Причина в том, что в настоящее время в Кузбассе отсутствует головная проектная организация, отвечающая за развитие перспективного планирования сетей электроснабжения угледобывающих предприятий.
Противоречие закона
Сегодня, в соответствии с требованиями ПУЭ «из состава электроприемников 1-й категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров». Вместе с тем, согласно п. 14 Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации № 861 от 27.12.2004: «Отнесение энергопринимающих устройств заявителя (потребителя электрической энергии) к определенной категории надежности осуществляется заявителем самостоятельно». Применительно к сложившейся ситуации на шахтах Кемеровской области это звучит так: «Никто не контролирует угольную компанию (шахту) на этапе принятия решения (разработки проектно-сметной документации и дальнейшего строительства объекта внешнего электроснабжения) в части соблюдения 1-й категории надежности электроснабжения и определения потребителей особой группы». Фактически только при наличии раздела «Внешнее электроснабжение» в правилах безопасности для угольных шахт можно заставить руководство угольных компаний и предприятий и другие заинтересованные организации реально выполнять требования по правильному технологическому присоединению шахтных подстанций с соблюдением 1-й категории надежности электроснабжения и оснащению шахт автономными источниками электрической энергии требуемой мощности для электропотребителей особой группы.
Таким образом, до начала строительства объектов определение категорий надежности на шахтах делегировано проектировщику, а конечную ответственность несет заявитель (шахта). Главный энергетик угольной компании (шахты) должен (если захочет или знает как) контролировать правильность определения электропотребителей особой группы на шахте, даже если проект шахтной подстанции и шахты прошел все виды экспертиз и получил положительные экспертные заключения, так как в конечном итоге именно заявитель несет всю ответственность (а не проектировщик или эксперт). Но в то же время в действующих нормативах отсутствует перечень типовых электропотребителей особой группы для шахт. Ссылка на инструкцию по проектированию электроустановок угольных шахт, разрезов, обогатительных и брикетных фабрик (1993 г.), исключающую наличие данных потребителей на шахтах, по сути, ничтожна, ибо данная инструкция не является нормативно-правовым документом и отсутствует в перечне действующих документов Ростехнадзора (П-01-01—2014).
В реальности сложилась следующая противоречивая ситуация. Планы развития горных работ шахт Кемеровской области, которые ежегодно рассматривает и утверждает Ростехнадзор в соответствии с действующим законодательством, не содержат электропотребителей особой группы для всех шахт Кузбасса. В то же время Ростехнадзор признает наличие и 1-й, и особой групп электро-потребителей на шахтах Кемеровской области. В связи с этим одной из основных задач технических аудитов будет контроль правильности определения потребителей особой группы на шахтах.
Термин «автономный источник требуемой мощности» необходим для электроснабжения потребителей особой группы. На шахтах были и есть автономные источники, но нет автономных источников требуемой мощности. В этой игре слов — принципиальное понимание вопроса сложившегося критического положения. Классическое определение термина «автономный источник» — это источник электрической энергии, не подключенный к энергосистеме, не вполне соответствует сложившимся реалиям. Например, источник бесперебойного питания (ИБП) подключен к энергосистеме по стороне 220/380 В и безусловно относится к автономному источнику электропитания. В нашем случае это не принципиально (в части ИБП), поэтому будем пользоваться классическим определением термина «автономный источник».
Реалии
Итак, на шахтах Кузбасса есть автономные источники. Это ИБП систем связи, АСУ ТП, АГЗ и т.д. В отдельных случаях есть небольшие бензиновые или дизельные двигатели, рассчитанные на мощность до 100 кВт и выходное напряжение до 0,4 кВт. У некоторых угольных компаний есть также системы гарантированного электропитания постов электрической централизации погрузочно-транспортных управлений.
Однако на всех шахтах Кузбасса нет автономных источников электропитания требуемой мощности для электроснабжения потребителей особой группы электроприемников (о ней речь пойдет ниже). А эта требуемая мощность определяется суммарной мощностью потребителей особой группы и составляет для разных шахт от 2 до 10 МВт, то есть достаточно значительная.
Необходимо четко разграничивать термины «автономный источник» и «резервный источник». Некоторые специалисты считают, что это одно и то же. Между тем это не так. Прежде всего (пользуясь классическим определением) «автономный источник» — это источник, не подключенный к энергосистеме, а «резервным источником» электроэнергии для шахты может быть третий ввод от другой подстанции энергосистемы. В отдельных случаях, когда суммарная мощность всех электропотребителей особой группы составляет 15 МВт и для их электропитания нужна по сути новая небольшая ТЭЦ, использование третьего, четвертого и так далее вводов — оправдано. Но это лишь исключение из правил. Для остальных угольных подстанций Кемеровской области применение третьих вводов неприемлемо ни юридически, ни технически. Поэтому необходимо говорить исключительно об автономных, а не о резервных источниках.
Технически в любой энергосистеме присутствует противоаварийная автоматика, например система автоматического отключения нагрузки и система автоматической частотной разгрузки и так далее, а также возможны системные и межсистемные аварийные ситуации, когда идет веерное отключение всех электропотребителей на неопределенный срок независимо от задекларированных категорий надежности. И угольная шахта остается один на один с проблемой отсутствия электроэнергии на предприятии, в том числе для потребителей особой группы, непосредственно влияющих на электроснабжение в аварийных ситуациях. А в соответствии с действующим нормативно-техническим законодательством Российской Федерации энергоснабжающая организация имеет право не поставлять электрическую энергию на любые предприятия суммарно 72 часа в год (3 суток) и 24 часа одновременно (обесточить шахту на сутки). То есть на шахте может произойти загазирование, и, соответственно, взрыв или шахта может быть затоплена из-за отсутствия электрической энергии, и в этом будет вина только руководства предприятия, не обеспечившего требуемые категории надежности из-за отсутствия автономных источников электроснабжения необходимой мощности, а не руководства энергосистемы.
Все по принципу: «Спасение утопающих — дело рук самих утопающих». В этом ключе и проводится государственная техническая политика в Российской Федерации: «Пришел получать прибыль за счет добычи природных ресурсов — обеспечь сам соблюдение требований безопасности на своем предприятии».
Заключение
Время переговоров, высказывания мнений и поиска подходов к решению проблем внешнего электроснабжения шахт в Кузбассе заканчивается. Число аварий увеличивается из года в год, а конкретные и обоснованные действия, направленные на улучшение ситуации, — отсутствуют. А действия по объектам внешнего электроснабжения каждой шахты возможны только после рассмотрения и утверждения технических отчетов, разработанных по результатам проведенных технических аудитов выполнения требований промышленной безопасности сетей внешнего электроснабжения шахт Кемеровской области. Иначе необоснованные, несогласованные и ненужные действия различных организаций только усугубят кризисную ситуацию и приведут к напрасной трате денежных средств. Это в лучшем случае. В худшем продолжение текущей ситуации может привести к человеческим жертвам, тогда все вопросы технического регулирования будут быстро решены.
Также представляется целесообразным перенести обсуждение данной проблемы на федеральный уровень с привлечением специалистов Минэнерго России и Ростехнадзора, так как она характерна не только для Кемеровской области, но и для других угледобывающих регионов.
Подготовила Лариса Филиппова
Использованы материалы статей «Некоторые проблемные вопросы электроснабжения угольных предприятий Кузбасса» (А.С. Ярош, Д.С. Кудряшов) и «Вопросы промышленной безопасности сетей внешнего электроснабжения шахт Кемеровской области» (Д.С. Кудряшов, О.В. Наумов, М.В. Гришин).