CC BY
43
Транспорт
оо оо I
УДК 621.31. Дубицкий Михаил Александрович,
к. т. н., доцент кафедры электрических станций, сетей и систем, Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет,
.............................тел. +79025779502, e-mail: dubitskii_ma@mail.ru
..............................Асламоеа Вера Сергеевна,
д. т. н., профессор кафедры «Безопасность жизнедеятельности и экология», Иркутский государственный университет путей сообщения, тел. +79149045809, e-mail: aslamovav@yandex.ru
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПОНЯТИЙ «БЕЗОПАСНОСТЬ» И «НАДЕЖНОСТЬ» ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
M. A. Dubitsky, V. S. Aslamova
SYSTEMATIC ANALYSIS OF THE CONCEPTS OF «SAFETY» AND «RELIABILITY»
IN RAILWAY TRANSPORT SUPPLY
Аннотация. Одним из основных потребителей электрической энергии в Единой электроэнергетической системе (ЕЭС) России является электрифицированный железнодорожный транспорт. Система электроснабжения железнодорожного транспорта рассматривается как составная часть ЕЭС, оказывающая влияние на надежность электроснабжения и качество электрической энергии. Рассмотрены основные заданные функции систем электроснабжения. Дано соотношение таких свойств, как надежность электроэнергетических систем, безопасность и надежность электроснабжения. Приводится определение для таких терминов, как надежность энергоснабжения, режимная управляемость и живучесть. Дан системный анализ крупных системных аварий, рассмотрены причины их возникновения. Рассмотрены такие понятия, как безопасность объекта, безопасность субъекта, производственная безопасность, экологическая безопасность, энергетическая безопасность и национальная безопасность. Показано соотношение проблем обеспечения безопасности субъекта, безопасности объекта, промышленной безопасности, экологической безопасности, энергетической безопасности и национальной безопасности.
Ключевые слова: надежность электроснабжения, безопасность, живучесть, режимная управляемость, электроэнергетическая система, железнодорожный транспорт.
Abstract. One of the major consumers of electricity in Unified Energy System (UES) of Russia is an electrified rail. Railway transport power supply system is considered as an integral part of the EU, has an impact on the reliability of power supply and power quality. The main power supply systems specified functions are considered. The correlation between such properties as the reliability of electric power systems, security and reliability of power supply is given. Such terms as security of energy supply, modal manageability and survivability are determined. System failures is given, their reasons Systematic analysis of large system failures is given, their reasons are considered. We consider such concepts as the object safety, the subject safety, process safety, environmental safety, energy security, and national security. Correlation between problems of their supporting is shown..
Keywords: power supply reliability, security, survivability, modal control, power system, railway transport reliability, safety, survivability, controllability, energy system, power system, power plants.
Введение
В энергетический комплекс входят такие системы энергетики, как электроэнергетические системы, газоснабжающие системы, нефтеснабжаю-щие системы, теплоснабжающие системы и ядерно-энергетические системы. В качестве объекта рассматриваются электроэнергетические системы (ЭС) в целом, часть исследуемой системы - подсистема (система электроснабжения железнодорожного транспорта) и элементы ЭС (законченные устройства, способные выполнять локальные функции ЭС и являющиеся частью ЭС). Основными заданными функциями объекта являются:
а) функция, связанная с его назначением;
б) функция, связанная с фактом его создания
[1, 2].
Свойство объекта выполнять заданную функцию, связанную с его назначением, называется надежность электроснабжения [3-5]. Надежность электроснабжения - свойство объекта обеспечивать потребителей электрической энергией требуемого качества в соответствии с заданным графиком электропотребления (рис. 1).
Надежность электроснабжения является комплексным свойством, которое может включать несколько единичных свойств [1, 2, 5]: безотказность, ремонтопригодность, живучесть, устойчи-воспособность, режимная управляемость, долговечность и сохраняемость. Долговечность и сохраняемость - свойства, которые присущи не системе, а ее отдельным элементам.
С
Элент^эне^етичжнзя
система
О
Объект исследования
С
Функция ЭС, связанная с её назначением Функция ЭС, связанная с её созданием Заданные функции
Наденнёть электроснабжения
X
Безжаснють
)
С
Надёжность ЭС
J
Рис. 1. Соотношение понятий: ЭС, ее заданные функции и свойства
Другой заданной функцией ЭС, определяемой фактом ее создания, является недопущение ситуаций, опасных для людей и окружающей среды, в результате отказов, происходящих в процессе функционирования ЭС. Свойство объекта не допускать ситуаций, опасных для людей и окружающей среды, называется безопасностью (рис. 1) [1, 2, 6]. Надежность объекта ЭС отличается от надежности электроснабжения тем, что включает в себя еще одно свойство - безопасность (рис. 1). Надежность ЭС - свойство ЭС обеспечивать потребителей электрической энергией требуемого качества в соответствии с заданным графиком электропотребления и не допускать ситуаций опасных для людей и окружающей среды. Таким образом, проблема обеспечения надежности ЭС включает в себя проблему обеспечения надежности электроснабжения и проблему обеспечения безопасности ЭС.
Следует отметить, что инженерно-технических работников вводят в заблуждение, ошибочно утверждая, что в рыночных условиях надежность - услуга [7, 8 и др.] или их - товар [8]. Целевым продуктом ЭС, товаром, который продается и покупается, является электрическая энергия. Надежность ЭС - комплексное многоаспектное свойство как при государственном регулировании экономикой, так и в рыночных условиях. Услугой может быть обеспечение на договорной основе требуемой надежности электроснабжения потребителей.
Рассмотрим соотношение таких свойств, как безотказность, режимная управляемость, живучесть и безопасность.
Соотношение безотказности, режимной
управляемости, живучести и безопасности
Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное или рабочее состояние в течение некоторого времени [1, 6]. На объект действуют различные возмущения. Все возмущения, которые действуют на объект, можно разделить на две основные группы в зависимости от того внешнего они происхождения по отношению к объекту или внутреннего. При исследовании безотказности необходимо учитывать все возмущения внутреннего происхождения - отказы оборудования (недостатки эксплуатации, дефекты ремонта, дефекты изготовления, исчерпание ресурса); ошибки эксплуатационного персонала [3, 5]. Из всех возмущений внешнего происхождения следует учитывать только те, на которые работа объекта рассчитывается (грозовые воздействия; землетрясения, но в пределах расчетного уровня сейсмичности региона, и т. д.).
Действие факторов, снижающих безотказность и, следовательно, надежность, может быть полностью или частично компенсировано [1, 2]: выбором соответствующей «конструкции» системы; повышением надежности и улучшением технических показателей оборудования (включая оборудование и аппаратуру систем и средств управления); резервированием во всех звеньях системы; улучшением организации эксплуатации системы.
Режимная управляемость - свойство объекта не допускать каскадного развития аварий (в том числе с массовым нарушением питания потребителей) возвращать режим в допустимую область и поддерживать его заданные параметры посредством управления [3-5]. Режимная управляемость обеспечивается: достаточным регулировочным диапазоном и мобильностью основного оборудования; мобильностью резервов мощности; запасами пропускной способности сети; выбором структуры и параметров средств автоматического управления системой; противоаварийным автоматическим и оперативным управлением.
Термином «живучесть» будем обозначать свойство надежности в особо экстремальных условиях [6]. Основным признаком отказов по живучести являются отказы при экстремальных внешних воздействиях на систему. К экстремальным внешним возмущениям относятся [3, 9, 10]:
- внешние воздействия на объект, которые не учитывались при его проектировании (ураганы, цунами, землетрясения выше расчетного уровня сейсмичности и т. д.);
- преднамеренные воздействия (диверсии, терроризм, военные действия и т. д.).
Последствия от таких возмущений - частичное и даже полное разрушение объекта. Живучесть - свойство объекта противостоять внешним возмущениям, на которые он не рассчитывался для обычных условий функционирования [3, 5]. «Противостоять» - означает, что уровень функционирования системы при экстремальных внешних воздействиях должен быть не ниже минимально допустимого [3, 5].
Минимально допустимый уровень функционирования при экстремальных внешних воздействиях может быть обеспечен: аварийными резервными источниками энергии; выбором структуры и режимов работы системы (превентивным снижением уровня функционирования системы); автоматическим и оперативным управлением; запасами основного оборудования и материалов и их рациональным размещением в системе; проти-водиверсионными мероприятиями [3, 5].
Транспорт
На рис. 2 показано множество возмущений (обозначим его А), которые могут привести к отказам по безотказности. Некоторые из этих возмущений сопровождаются каскадным развитием аварий и массовым ограничением потребителей из-за недостаточно высокой режимной управляемости объекта. Массовое ограничение потребителей может быть обусловлено, например, нарушениями технологического процесса в системе, которые (как показывает анализ крупных аварий) быстро устраняются, и объект продолжает работать в нормальном режиме. Пусть В - множество возмущений, которые привели к отказам по безотказности с последействием - каскадным развитием аварий и массовым ограничением потребителей из-за недостаточно высокой режимной управляемости объекта (рис. 2).
В с А.
Рис. 2. Соотношение множеств возмущений, приводящих
к отказам по безотказности и по живучести:
А - множество возмущений, приводящих к отказам по безотказности^ - множество возмущений, приводящих к отказам по безотказности, сопровождающихся каскадным развитием аварий из-за недостаточно высокой режимной управляемости; С - множество возмущений, приводящих к отказам по живучести
Причинами возникновения каскадных аварий в ЭС могут быть [1]:
- короткое замыкание в отдельных элементах системы (около 10 % всех отключений одного из элементов основных сетей 400-750 кВ сопровождаются отключениями других элементов);
- перегрузка пли наброс мощности на электропередачу из-за нарушения баланса мощности в связываемых частях системы;
- ложное отключение релейной защитой или противоаварийной автоматикой электропередачи, шин, трансформаторов;
- неполнофазный режим вследствие отказа выключателей при оперативных переключениях;
- ошибочное отключение персоналом электропередачи.
Возмущения, приводящие к отказам по живучести, не учитываются при исследовании безот-
казности. Причинами экстремальных возмущений, как было уже отмечено ранее, могут быть такие процессы в природе, как наводнения, цунами, тайфуны, землетрясения, снегопады пли преднамеренные внешние воздействия. Поэтому множество возмущений, приводящих к отказам по живучести, не имеет общих элементов с множеством возмущений, приводящих к отказам по безотказности. Пусть С - множество экстремальных возмущений, которые могут привести к отказам по живучести. Тогда
А о С = 0.
Отказы по живучести из-за экстремальных внешних возмущений сопровождаются массовым ограничением обеспечения потребителей электрической энергии. По этой причине на рис. 2 множество С заштриховано. Следует отметить, что отказы по живучести тоже могут сопровождаться каскадным развитием аварии, но объем ограничения потребителей электрической энергии определяется экстремальным внешним возмущением, а не каскадным развитием аварии. В качестве примера можно привести «блэкаут» в Крыму, который произошел 22 ноября 2015 г. из-за подрыва опор линий электропередачи, связывающих ЭС Крыма и ЭС Украины. Из-за диверсии ЭС Крыма стала работать в изолированном режиме. Поставки электрической энергии в Крым с территории Украины были полностью прекращены. Без электрической энергии в Крыму остались более полутора миллионов человек. Были отключены все потребители кроме социально значимых объектов. О каскадном развитии аварии в ЭС Крыма (о его влиянии на объем ограничения обеспечения потребителей электрической энергией) нигде не сообщалось. Электроснабжение в Крыму будет полностью восстановлено, только, когда будет завершено строительство «энергомоста» через Керченский пролив. Стоимость проекта вместе с воздушными линиями электропередачи, подстанциями и кабельным переходом по дну Керченского пролива составит около 17 млрд рублей.
Следует отметить, что одно и тоже возмущение для одной из ЭС может быть экстремальным, а для не быть. Так, например, подрыв опор линий электропередачи для ЭС Украины не был экстремальным внешним возмущением (а для ЭС Крыма был экстремальным), но он привел к нарушению технологического процесса производства электрической энергии, каскадному развитию аварии в ЭС Украины, в результате которой около 70000 человек остались без электрической энергии. Электроснабжение потребителей в ЭС Украины было достаточно быстро восстановлено.
Анализ крупных системных аварий в ЭС различных стран показывает, что 29 % аварий произошло из-за экстремальных внешних возмущений, т. е. из всех отказов в ЭС 29 % - это отказы по живучести. Из них из-за экстремальных неблагоприятных природных воздействий было 25 % отказов и 4 % - из-за преднамеренных внешних воздействий. На отказы по безотказности приходится 71 % всех крупных аварий. Из них 33 % аварий произошло из-за внутренних возмущений и недостаточно высокой режимной управляемости, сопровождающейся каскадным развитием аварий и массовым отключением потребителей. Остальные 38 % были вызваны внешними возмущениями, на которые работа ЭС рассчитывалась [3, 5].
Безопасность по сравнению с надежностью электроснабжения является многоаспектным свойством. Для оценки надежности электроснабжения достаточно контролировать обеспечение потребителей целевым продуктом - электрической энергией, а для анализа безопасности этого недостаточно. Ситуации, опасные для людей и окружающей среды, могут быть не связаны с обеспечением потребителей электрической энергией.
Все возмущения, которые могут привести к отказам по живучести, будут причиной отказов по безопасности (рис. 3).
Рис. 3. Соотношение множеств возмущений, приводящих к отказам по безотказности, живучести и безопасности:
А - множество возмущений, приводящих к отказам по безотказности; D - множество возмущений, приводящих к отказам по безопасности; B - множество возмущений, приводящих к отказам по безотказности, сопровождающихся каскадным развитием аварий из-за недостаточно высокой режимной управляемости; F - множество возмущений, приводящих к отказам по безопасности и безотказности, но не являющихся причиной каскадного развития аварий; C - множество возмущений, приводящих к отказам по живучести
Отказы по живучести сопровождаются не только значительным недоотпуском электрической энергии, но и разрушениями объекта и ситуациями, опасными для людей и окружающей среды. Исследованию безопасности объектов должен
предшествовать анализ их живучести. Повышение живучести объекта позволяет повысить его безопасность. Но, с другой стороны, не все возмущения, которые приводят к отказу по безопасности, будут причиной отказов по живучести. Например, авария на Саяно-Шушенской ГЭС, приведшая к ее значительному разрушению и гибели людей, была отказом по безотказности и безопасности, но не была отказом по живучести. Не будут отказами по живучести отказы электрофильтров на тепловых электростанциях, которые могут привести к увеличению выбросов вредных веществ с дымовыми газами и, следовательно, к отказу по безопасности, и т. д. [3, 5].
Не все средства, используемые для повышения безопасности, приводят к повышению живучести. От размещения тех или иных объектов ЭС (в частности, электрических станций) на местности зависит безопасность ЭС, но это не оказывает влияния на живучесть (и безотказность) ЭС. Следовательно, повышение безопасности не всегда приводит к повышению живучести. Пусть D -множество возмущений, которые могут привести к отказам по безопасности. Тогда C с Б.
Возмущения по безотказности могут быть одновременно причиной отказов по безопасности.
Во-первых, к отказам по безопасности могут привести возмущения по безотказности, сопровождающиеся каскадным развитием аварий и значительным недоотпуском электрической энергии потребителям (рис. 3). Тогда
В с Б.
Если рассматривать все ЭС различных стран, то такие аварии уже не редкость. Они имеют место в среднем примерно один раз в один-два года (за период времени в 40 лет с 1965 года по 2005 год было более 20 крупных аварий). Среди них были и очень крупные аварии. В результате без электрической энергии остались сотни тысяч и даже миллионы жителей. Тысячи были заблокированы в остановившихся поездах метро и лифтах, были пожары, грабежи и т. д. Примером таких аварий может быть авария в США 9-10 ноября 1965 года, авария в ЭС США и Канады в 2003 году, московская системная авария 2005 года, системная авария в Санкт-Петербурге 20 августа 2010 года, авария в Канаде 23 января 2005 года, авария в ЭС Бразилии в 2009 году.
Во-вторых, возможны отказы по безопасности и без каскадного развития аварий, например из-за аварийного отключения отдельных потребителей первой категории или из-за аварийного отключения электронасосов в системе канализации.
Транспорт
Оно приведет к аварийному сбросу отходов, загрязнению территории и водоемов. Пусть Е -множество возмущений, приводящих к отказу по безопасности и безотказности без каскадного развития аварий (рис. 3). Тогда
А о В - В = Е.
Не все возмущения, которые могут привести к отказам по безопасности, будут причиной отказов по безотказности или живучести. На рис. 3 этому множеству соответствует незаштрихованная область множества возмущений В. К их числу можно, например, отнести возмущения, связанные с разрушением дамбы золоотвалов ТЭС и последующим разрушением других объектов, а также загрязнение территории, водоемов и т. д. Пусть L -множество таких возмущений. Тогда
В - А о В - С = Ь.
Повышение безопасности не всегда приводит к повышению безотказности. Могут быть такие случаи, когда повышение безопасности может привести к некоторому снижению безотказности. Так, например, отказы систем обеспечения безопасности атомных электрических станций (АЭС) могут быть причиной аварийных отключений генерирующего оборудования.
В настоящее время известно различное содержание понятия «безопасность». Оно относится не только к объектам (например, к объектам энергетического комплекса), но и к субъектам (личности, обществу, государству). Многообразие определений понятия «безопасность» обусловлено и различным составом угроз, учитываемых при обеспечении безопасности. Существует объективная потребность в определении соотношения таких понятий, как безопасность объекта, безопасность субъекта, производственная безопасность, экологическая безопасность, энергетическая безопасность и национальная безопасность. Безопасность объекта и безопасность субъекта При исследовании безопасности объектов принято рассматривать только так называемую аварийную безопасность, когда ситуации, опасные для людей и окружающей среды, могут быть следствием различных возмущений как внутреннего происхождения (отказов оборудования, ошибок персонала и т.д.), так и внешнего (ураганы, землетрясения, диверсии, военные действия и т. д.), которые приводят к разрушению объектов.
Безопасность субъекта - это состояние защищенности жизненно важных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз [11]. Проблема обеспечения безопасности субъекта включает в себя вопросы, тре-
бующие изучения при обеспечении безопасности объекта (рис. 4). Нельзя обеспечить безопасность субъекта, не обеспечив безопасности объекта. Примером может послужить крупнейшая по числу жертв техногенная катастрофа в современной истории, произошедшая ранним утром 3 декабря 1984 г. в результате аварии на химическом заводе, принадлежащем американской химической компании, в индийском городе Бхопал. Облако ядовитых паров накрыло близлежащие жилые дома и железнодорожный вокзал. Погибло по крайней мере 18 тысяч человек, из них 3 тысячи - непосредственно в день аварии, а 15 тысяч - в последующие годы.
Проблема обеспечения безопасности субъекта не ограничивается рассмотрением вопросов, требующих изучения при обеспечении безопасности объектов. По своему содержанию она гораздо шире.
Во-первых, неполнота безопасности может проявиться в нормальных условиях работы объектов энергетического комплекса. Например, отрицательные воздействия ГЭС могут обнаружиться в постоянном и временном затоплении плодородных земель. Возникновение в водохранилище застойных зон из-за уменьшения проточности и турбулентности воды может быть причиной изменения ее гидрохимического состава, в результате чего вода может стать непригодной для жизненно важных потребностей человека. Увеличение влажности воздуха и облачности, усиление ветра и частоты его повторяемости в районе водохранилищ приводят к росту заболеваемости населения из-за изменения климатических условий.
Во-вторых, средства обеспечения безопасности субъектов не исчерпываются возможностями обеспечения безопасности объектов. Поэтому проблема обеспечения безопасности объекта и проблема обеспечения безопасности субъекта отличаются друг от друга. На рис. 4 показано соотношение данных проблем.
Проблема обеспечения безопасности объекта
Проблема обеспечения безопасности субъекта
Рис. 4. Соотношение проблем обеспечения безопасности объекта энергетического комплекса и субъекта
Безопасность объекта, экологическая и производственная безопасность
Экологическая безопасность - состояние защищенности личности, общества и государства
от последствии антропогенного и природного воздействия на окружающую среду. При обеспечении экологической безопасности (в отличие от проблемы обеспечения безопасности объекта) рассматриваются все антропогенные воздействия, а не только те, которые явились результатом аварий на различных объектах энергетического комплекса. Отличие состоит и в том, что при обеспечении безопасности объектов энергетического комплекса учитываются также ситуации, опасные для людей (но не опасные для окружающей среды), связанные с перерывами снабжения потребителей целевым продуктом из-за аварий в системах энергетики. На рис. 5 показано соотношение проблем обеспечения безопасности объекта и экологической безопасности.
ношение проблемы обеспечения экологической и производственной безопасности.
Рис. 5. Соотношение проблем обеспечения безопасности объекта энергетического комплекса и экологической безопасности
Производственная безопасность - состояние защищенности производственного персонала от вредных воздействий технологических процессов, энергии, средств, предметов, условий и режимов труда на производстве. При обеспечении производственной безопасности рассматривается возможность управления опасными и вредными производственными факторами, воздействующими на работающих. Следствием недостаточно высокой производственной безопасности являются не только рост производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, но и гибель людей при авариях на объектах энергетического комплекса. Печальным примером может служить авария на Чернобыльской АЭС, которая произошла 26 апреля 1986 г. Персонал станции и ликвидаторы аварии получили несовместимые с жизнью дозы облучения. Авария на Саяно-Шушенской ГЭС - крупнейшая в российской истории техногенная катастрофа, которая произошла 17 августа 2009 г. погибло 75 человек из обслуживающего персонала станции. Последствия аварии отразились и на экологической обстановке акватории, прилегающей к станции. На рис. 6 показано соот-
Рис. 6. Соотношение проблем обеспечения экологической и производственной безопасности
Анализ причин аварий и несчастных случаев со смертельным исходом свидетельствует, что их подавляющее число обусловлено так называемым человеческим фактором, т. е. неправильными действиями персонала, ответственных и должностных лиц, нарушением технологических регламентов (около 80-85 %), а также недостатками в правовом и нормативном регулировании безопасности. По данным Организации объединенных наций, одно из восьми нарушений правил эксплуатации приводит к несчастному случаю, а одно из 228 - к смертельному исходу [12]. В отличие от проблемы обеспечения производственной безопасности при обеспечении безопасности объекта рассматриваются только те воздействия, которые могут привести к авариям (на различных объектах энергетического комплекса), сопровождающимся ситуациями, опасными для людей и окружающей среды. На рис. 7 показано соотношение проблем обеспечения безопасности объекта и производственной безопасности.
Проблема обеспечения безопасности объекта энергетического комплек
Проблема обеспечения производственной безопасности
Рис. 7. Соотношение проблем обеспечения безопасности объекта энергетического комплекса и производственной безопасности
Безопасность объекта, экологическая и энергетическая безопасность
Энергетическая безопасность - это состояние защищенности граждан, общества, государства, экономики от угроз дефицита в обеспечении их потребностей в энергии экономически доступными энергетическими ресурсами приемлемого качества, от угроз нарушений бесперебойности
Транспорт
энергоснабжения и возникновения ситуаций, опасных для людей и окружающей среды [4]. Проблема обеспечения энергетической безопасности является более общей проблемой по сравнению с проблемой обеспечения безопасности объектов энергетического комплекса, так как учитывает широкий спектр угроз - экономических, социально-политических, внешнеэкономических и внешнеполитических, техногенных, природных и управленческо-правовых [11]. Например, при обеспечении энергетической безопасности необходимо учитывать риски, связанные с возможными перерывами электроснабжения из-за вывода из работы АЭС по требованию населения или старением оборудования и отсутствием возможности его своевременной замены. Известны примеры веерных отключений потребителей электрической энергии, в частности на Украине зимой в 2014 г. из-за отсутствия денежных средств для оплаты договора на поставку топлива на территорию страны.
Проблема обеспечения безопасности объектов энергетического комплекса является составной частью проблемы обеспечения энергетической безопасности. Средства обеспечения безопасности систем энергетики (в отличие от энергетической безопасности) ограничены возможностями самих систем и не позволяют компенсировать последствия воздействия всех перечисленных угроз. Составной частью проблемы обеспечения энергетической безопасности является проблема обеспечения надежности ЭС.
На рис. 8 показано соотношение проблемы обеспечения безопасности объектов энергетического комплекса и проблемы обеспечения энергетической безопасности.
Проблема обеспечения безопасности объектов энергетического комплексе
Проблема обеспечения энергетической безопасности
Рис. 8. Соотношение проблем обеспечения безопасности объектов энергетического комплекса и энергетической безопасности
Проблема обеспечения энергетической безопасности не охватывает все вопросы обеспечения экологической безопасности, так как антропогенное воздействие на окружающую среду оказывают не только объекты энергетического комплекса. Существенное влияние на окружающую среду оказывают автомобильный и железнодорожный транспорт, предприятия химической про-
мышленности, а также и другие объекты. На рис. 9 показано соотношение проблем обеспечения энергетической, экологической безопасности и безопасности объектов энергетического комплекса.
Рис. 9. Соотношение проблем обеспечения безопасности объектов энергетического комплекса, экологической и энергетической безопасности
Проблема обеспечения энергетической безопасности не охватывает все вопросы обеспечения производственной безопасности. Так, например, при обеспечении энергетической безопасности не учитываются условия и режимы труда на производстве. На рис. 10 представлено соотношение проблем обеспечения энергетической, экологической, производственной безопасности и безопасности объектов энергетического комплекса.
Рис. 10. Соотношение проблем обеспечения безопасности объектов энергетического комплекса, экологической, энергетической и производственной безопасности
Безопасность объекта, экологическая, энергетическая и национальная безопасность
Национальная безопасность - это состояние защищенности важнейших жизненных интересов страны - ее граждан, общества, государства и определяемых этими важнейшими интересами других коренных национальных интересов в экономической, социальной, внутриполитической, международной, оборонной, духовной, культурной сферах [11]. Это наиболее общее понятие безопасности.
Проблема обеспечения национальной безопасности включает в себя все ранее перечисленные проблемы обеспечения безопасности.
На рис. 11 показано соотношение проблем обеспечения безопасности объектов, экологической, производственной, энергетической и национальной безопасности.
Рис. 11. Соотношение проблем обеспечения безопасности
Выводы
1. Рассмотрено содержание таких понятий, как надежность ЭС (включая систему электроснабжения железнодорожного транспорта), надежность энергоснабжения, безотказность, режимная управляемость, живучесть и безопасность, а также соотношение таких свойств надежности, как безотказность, режимная управляемость, живучесть и безопасность. Выявлено, что причины, влияющие факторы и средства обеспечения безотказности, живучести и безопасности могут отличаться друг от друга.
2. Проблема обеспечения надежности ЭС включает в себя проблему обеспечения надежности электроснабжения и проблему обеспечения безопасности ЭС.
3. Проблема обеспечения безопасности субъекта не ограничивается рассмотрением вопросов, требующих изучения при обеспечении безопасности объектов. По своему содержанию она гораздо шире.
4. В отличие от проблемы обеспечения производственной безопасности при обеспечении безопасности объекта рассматриваются только те воздействия, которые могут привести к авариям (в том числе в системе электроснабжения железнодорожного транспорта), сопровождающимся ситуациями, опасными для людей и окружающей среды.
5. Проблема обеспечения энергетической безопасности является более общей проблемой по сравнению с проблемой обеспечения безопасности объектов энергетического комплекса, но вместе с тем она не охватывает всех вопросов обеспечения производственной и экологической безопасности.
6. Проблема обеспечения энергетической безопасности является более общей проблемой по сравнению с проблемой обеспечения надежности ЭС (включает в себя проблему обеспечения надежности электроснабжения и проблему обеспечения безопасности объектов ЭС).
7. Проблема обеспечения национальной безопасности включает в себя все проблемы обеспечения безопасности объектов энергетического комплекса, энергетической, производственной и экологической безопасности.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Надежность систем энергетики и их оборудования / под общ. ред. Ю.Н. Руденко. Т. 1. Справочник по общим моделям анализа и синтеза надежности систем энергетики. М. : Энерго-атомиздат, 1994. 480 с.
2. Руденко Ю.Н., Ушаков И.А. Надежность систем энергетики. М. : Наука, 1986. 348 с.
3. Дубицкий М.А. Надежность энергоснабжения и безопасность систем энергетики // Вестник ИрГТУ. 2013. № 9 (80). С. 211-216.
4. Дубицкий М.А., Асламова B.C. Безопасность электроэнергетических систем // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2012. Вып. 3 (35). С. 221-226.
5. Dubitsky M.A. RELIABILITY OF ENERGY SYSTEMS. Reliability: Theory & Applications. Elektronic journal of international group on reliability. 2013. Vol. 8. № 3.
6. Надежность систем энергетики. Терминология. Сборник рекомендуемых терминов. Вып.95. М. : Наука, 1980. 43 с.
7. Воропай Н.И. Надежность систем электроснабжения. Новосибирск : Наука, 2015. 208 с.
8. Эдельман В.И. Развитие механизмов управления надежностью электроснабжения в современных условиях. М. : НТФ «Энергопрогресс», 2015.132 с.
9. Китушин В.Г. Надежность энергетических систем. Ч. 1. Теоретические основы. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2003. 256 с.
10.Ushakov I.A. Probabilistic Reliability Models. 2012.
11. Энергетическая безопасность. Термины и определения. М. : Энергия, 2005. 60 с.
12.Белов П.Г. Управление рисками, системный анализ и моделирование. В 2 т. М.: Изд-во Юрайт, 2015.
