Пожары на объектах электроэнергетики

Пожар на объектах электроэнергетики — это неконтролируемое горение, возникающее на территории или в помещениях электростанций, подстанций, линий электропередачи и других сооружений, предназначенных для производства, передачи, распределения и преобразования электрической энергии. Пожары в данной отрасли относятся к категории техногенных чрезвычайных ситуаций, отличаются высокой скоростью распространения, сложностью тушения из-за наличия высокого напряжения и значительным экономическим ущербом, связанным с перерывами в энергоснабжении потребителей.

Причины возникновения

Пожары на объектах электроэнергетики возникают по совокупности технических, организационных и природных факторов. Основные причины классифицируются следующим образом:

Технические неисправности

• Короткое замыкание — наиболее частая причина. Возникает при повреждении изоляции кабелей, обрыве проводов, попадании посторонних предметов на токоведущие части. В результате резкого возрастания тока выделяется большое количество тепла, воспламеняющее изоляцию и близлежащие конструкции.
• Перегрузка оборудования — работа трансформаторов, генераторов или кабельных линий сверх номинальной мощности приводит к перегреву обмоток и масла, что может вызвать возгорание.
• Износ и старение изоляции — снижение диэлектрических свойств проводов и кабелей со временем провоцирует пробои и искрение.
• Неисправности масляных выключателей и трансформаторов — утечка трансформаторного масла, его загрязнение или перегрев создают риск взрыва и разлива горящей жидкости.

Нарушение правил эксплуатации

• Ошибки персонала при проведении переключений, ремонтных работ или испытаний.
• Несоблюдение режимов работы оборудования, в том числе превышение допустимых температур.
• Нарушение требований пожарной безопасности при проведении огневых работ (сварка, резка) вблизи действующих установок.

Внешние воздействия

• Природные явления — удары молний в линии электропередачи или подстанции, обледенение проводов с последующим обрывом, ураганы, наводнения.
• Террористические акты и диверсии — поджоги, повреждение оборудования посторонними лицами.
• Пожары вблизи объектов — лесные и торфяные пожары, перекидывающиеся на опоры ЛЭП или трансформаторные подстанции.

Классификация пожаров

Пожары на объектах электроэнергетики классифицируются по нескольким признакам:

По месту возникновения

• Пожары в зданиях и сооружениях — в машинных залах электростанций, в помещениях распределительных устройств, на трансформаторных подстанциях.
• Пожары на открытых площадках — на открытых распределительных устройствах (ОРУ), на масляных трансформаторах, на кабельных эстакадах.
• Пожары на линейных объектах — на опорах воздушных линий электропередачи, в кабельных коллекторах и тоннелях.

По типу горящего оборудования

• Пожары в маслонаполненном оборудовании — трансформаторы, реакторы, масляные выключатели. Горение трансформаторного масла сопровождается интенсивным выделением токсичного дыма и возможностью взрыва.
• Пожары кабельных линий — горение полимерной изоляции, свинцовых и алюминиевых оболочек, распространяющееся вдоль трассы.
• Пожары в электронном и микропроцессорном оборудовании — в системах управления, релейной защиты и автоматики.

По степени сложности тушения

• Пожары под напряжением — наиболее опасны, требуют применения специальных средств (огнетушителей с диэлектрическим зарядом, установок газового тушения).
• Пожары без напряжения — после отключения оборудования могут тушиться стандартными средствами (вода, пена, порошок).

Последствия

Последствия пожаров на объектах электроэнергетики носят комплексный характер:

• Экономический ущерб — прямые потери от уничтожения оборудования, затраты на восстановление, а также косвенные убытки из-за недополученной электроэнергии и простоев промышленных предприятий.
• Нарушение энергоснабжения — отключение потребителей (жилых домов, больниц, заводов, объектов инфраструктуры) на время от нескольких часов до нескольких суток. В случае аварии на крупной электростанции возможны веерные отключения целых регионов.
• Экологический вред — выбросы продуктов горения (сажа, угарный газ, оксиды азота, токсичные соединения из изоляции и масла) в атмосферу, загрязнение почвы и воды при разливе трансформаторного масла.
• Риск для жизни и здоровья — поражение электрическим током, отравление продуктами горения, термические ожоги у персонала и пожарных.

Тушение пожаров

Тушение пожаров на объектах электроэнергетики регламентируется специальными правилами, так как вода и обычная пена являются проводниками электрического тока. Основные методы и средства:

• Отключение напряжения — первоочередная мера. После снятия напряжения с оборудования (заземления) допускается применение воды, воздушно-механической пены и порошковых составов.
• Тушение под напряжением — допускается только при напряжении до 0,4 кВ с использованием углекислотных и порошковых огнетушителей, а также установок газового тушения (хладон, азот, аргон). При напряжении выше 0,4 кВ тушение без отключения категорически запрещено.
• Автоматические системы пожаротушения — на современных подстанциях и в машинных залах устанавливаются системы газового, аэрозольного или водяного (спринклерного/дренчерного) пожаротушения, срабатывающие автоматически при обнаружении возгорания.
• Пенные установки — применяются для тушения масляных трансформаторов. Подача пены низкой или средней кратности позволяет изолировать горящую поверхность от кислорода.

Профилактика

Профилактика пожаров на объектах электроэнергетики включает комплекс организационных и технических мероприятий:

• Регулярное техническое обслуживание — контроль состояния изоляции, тепловизионный контроль контактных соединений, замеры сопротивления.
• Проверка и замена устаревшего оборудования — своевременная замена масляных выключателей на вакуумные или элегазовые, замена кабелей с бумажной изоляцией на сшитый полиэтилен.
• Соблюдение противопожарных разрывов — между трансформаторами, зданиями и сооружениями.
• Устройство молниезащиты и заземления — для предотвращения замыканий от грозовых разрядов.
• Обучение персонала — проведение противопожарных инструктажей, тренировок по эвакуации и действиям при пожаре.
• Установка систем автоматической пожарной сигнализации — датчики дыма, температуры, пламени с выводом сигнала на пульт дежурного.

Известные крупные пожары

В истории России и мира зафиксированы крупные пожары на объектах электроэнергетики, приведшие к значительным последствиям:

• Пожар на Саяно-Шушенской ГЭС (2009 год) — авария, вызванная разрушением гидроагрегата, привела к затоплению машинного зала и пожару. Погибло 75 человек, станция была остановлена на длительный срок.
• Пожар на подстанции «Чагино» (Москва, 2005 год) — возгорание трансформатора и распределительного устройства привело к масштабному блэкауту в Москве, Подмосковье и ряде соседних областей, оставив без света миллионы людей.
• Пожар на Березовской ГРЭС (2016 год) — возгорание в машинном зале из-за разрыва маслопровода турбины. Пожар был потушен, но станция временно снизила мощность.
• Пожар на Калининской АЭС (2023 год) — возгорание в трансформаторном масле на открытом распределительном устройстве. Радиационная обстановка не нарушена, но энергоблок был отключён от сети.

Источники

• Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е издание.
• Федеральный закон «О пожарной безопасности» № 69-ФЗ.
• ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования».
• Методические рекомендации по тушению пожаров на объектах электроэнергетики МЧС России.
• Отчёты Ростехнадзора о расследовании аварий на объектах электроэнергетики.
• Материалы расследования аварии на Саяно-Шушенской ГЭС (2009).