54
СЕТИ
РОССИИ
и
с
п
ы
т
а
н
и
я
испыт
ания
Чтобы сети твердо
«стояли на ногах»
В статье приводится анализ наиболее распространенных по-
следствий воздействия крупных землетрясений на объекты
электросетевого комплекса, акцентируется внимание на во-
просах проведения соответствующих испытаний оборудова-
ния и конструкций, применяемых при строительстве. На при-
мере технологий испытания, применяемых в ООО «Центр
Комплексно-Сейсмических Испытаний», предлагаются мето-
ды получения достоверной информации о реальных техниче-
ских характеристиках объектов, планируемых к размещению
в сейсмоопасных зонах.
З
емлетрясения
по
своим
раз
-
рушительным
последствиям
,
числу
жертв
и
экономическим
потерям
занимают
одно
из
первых
мест
среди
других
природных
катастроф
.
Свыше
четверти
террито
-
рии
Российской
Федерации
подвер
-
жено
сейсмическим
воздействиям
,
требующим
проведения
антисейс
-
мических
мероприятий
.
Значитель
-
ную
площадь
занимают
чрезвычайно
опасные
в
сейсмическом
отноше
-
нии
8–9-
балльные
и
9–10-
балльные
зоны
.
К
ним
относятся
Дальний
Вос
-
ток
и
весь
юг
Сибири
.
В
европей
-
ской
части
страны
таким
регионом
является
Северный
Кавказ
.
Ощути
-
мые
и
6–7-
балльные
землетрясе
-
ния
свойственны
Среднему
Уралу
и
Приуралью
,
Поволжью
,
Кольскому
полуострову
и
сопредельной
с
ним
территории
.
Техногенная
сейсмотек
-
тоническая
активизация
характерна
для
нефтедобывающих
районов
Та
-
тарстана
и
Башкортостана
.
Известны
местные
землетрясения
и
в
Воро
-
нежской
области
,
где
расположена
Ново
-
Воронежская
АЭС
.
Угроза
зем
-
летрясений
с
каждым
годом
растет
по
мере
освоения
сейсмоактивных
территорий
и
строительства
в
их
пре
-
делах
особо
ответственных
соору
-
жений
.
В
течение
последних
десятилетий
практически
ежегодно
на
территории
бывшего
СССР
возникали
разруши
-
тельные
8–9-
и
даже
9–10-
балльные
землетрясения
.
К
их
числу
относятся
катастрофическое
Спитакское
зем
-
летрясение
1988
года
в
Армении
,
со
-
провождавшееся
десятками
тысяч
человеческих
жертв
,
Зайсанское
зем
-
летрясение
1990
года
в
Казахстане
,
Рача
-
Джавское
1991
года
в
Грузии
,
Суусамырское
1992
года
в
Киргизии
,
Хаилинское
1991
года
и
Нефтегор
-
ское
1995
года
в
России
(
в
Корякии
и
на
Сахалине
).
Последнее
,
про
-
изошедшее
на
севере
Сахалина
,
по
-
влекло
за
собой
гибель
около
двух
тысяч
человек
и
полную
ликвидацию
городского
поселка
.
Оно
было
самым
разрушительным
из
известных
зем
-
летрясений
на
территории
Россий
-
ской
Федерации
.
Как
показывает
анализ
послед
-
ствий
землетрясений
,
практически
всегда
происходит
разрушение
или
выход
из
строя
объектов
энергосис
-
темы
.
В
таблице
1
собрана
статистика
,
которая
отражает
характер
разруше
-
ний
,
отказы
в
работе
и
время
восста
-
новления
в
зонах
с
различной
интен
-
сивностью
воздействия
.
Предотвратить
землетрясения
не
-
возможно
,
однако
их
разрушитель
-
ные
последствия
и
количество
че
-
ловеческих
жертв
могут
быть
умень
-
шены
путем
создания
достоверных
карт
сейсмического
районирова
-
ния
,
применения
адекватных
норм
сейсмо
стойкого
строительства
и
про
-
ведения
на
государственном
уровне
55
долгосрочной
технической
политики
,
основанной
на
ужесточении
требований
к
подтверждению
сейс
-
мостойкости
конструкций
и
оборудования
,
причем
оборудованию
энергетического
комплекса
должно
уделяться
повышенное
в
этом
смысле
внимание
как
залог
его
безаварийной
работы
как
во
время
сейсмического
воздействия
так
и
после
его
завер
-
шения
—
любые
спасательные
мероприятия
оказы
-
ваются
крайне
затруднительными
при
вышедшей
из
строя
энергосистеме
.
В
настоящее
время
различают
следующие
мето
-
ды
подтверждения
сейсмостойкости
:
–
расчетный
,
–
расчетно
-
экспериментальный
,
–
экспериментальный
.
Опыт
показывает
,
что
вывод
о
сейсмостойкости
электротехнического
оборудования
на
основе
рас
-
четных
и
расчетно
-
экспериментальных
методов
мо
-
жет
быть
получен
лишь
только
в
части
механической
устойчивости
(
сохранение
прочности
).
Выполнение
достоверных
расчетов
надежности
функционирова
-
ния
электротехнического
изделия
при
сейсмическом
воздействии
затруднительно
в
связи
со
множеством
требующих
учета
факторов
.
Очевидно
,
самой
объективной
оценкой
является
результат
натурного
испытания
,
поскольку
учитыва
-
ет
весь
комплекс
проблем
сейсмостойкости
.
Необходимо
отметить
,
что
до
недавнего
времени
требования
Заказчика
о
предоставлении
протоколов
натурных
(
полномасштабных
)
испытаний
не
носили
приоритетный
характер
.
Изготовитель
подтверждал
сейсмостойкость
своего
изделия
сертификатом
од
-
ной
из
систем
добровольной
сертификации
.
Причины
,
по
которым
сформировалась
такая
практика
,
следующие
:
–
экономия
средств
—
получение
сертификата
сейс
-
мостойкости
в
неаккредитованной
организации
;
Табл
. 1.
Последствия
землетрясений
для
объектов
энергосистемы
Интен
-
сивность
земле
-
трясения
Характерные
повреждения
объектов
электрических
сетей
5
баллов Редкие
перебои
работоспособности
.
Повреждений
зданий
,
опор
ВЛ
,
оборудования
нет
.
6
баллов
Здания
,
опоры
ВЛ
и
оборудование
в
целом
не
повреждены
.
Наблюдаются
незначительное
смещение
вы
-
соковольтного
оборудования
—
вероятность
размыкания
шин
и
повреждения
оборудования
.
Кратковре
-
менное
нарушение
работоспособности
.
Восстановительные
работы
могут
быть
проведены
за
несколько
часов
.
7
баллов Здания
в
целом
невредимы
.
Незначительное
количество
опор
ВЛ
повреждены
.
Кратковременное
наруше
-
ние
работоспособности
.
Восстановительные
работы
могут
быть
проведены
за
несколько
часов
.
8
баллов
Небольшие
и
средние
повреждения
здания
ПС
.
Наблюдаются
течи
масла
силовых
трансформаторов
,
сме
-
щение
коммутационного
силового
оборудования
,
незначительное
повреждения
оборудования
внутри
зда
-
ния
.
Восстановительные
работы
могут
быть
проведены
за
несколько
дней
.
9
баллов
Большинство
зданий
имеют
средние
повреждения
,
некоторая
часть
разрушена
.
Часть
оборудования
вну
-
три
ПС
разрушена
,
силовые
трансформаторы
смещены
,
разрушение
высоковольтных
вводов
и
разлив
масла
.
Силовое
оборудование
неработоспособно
.
Время
восстановления
может
быть
продолжительным
.
10
и
11
баллов
Здание
ПС
серьезно
повреждено
или
разрушено
полностью
.
Сход
с
рельсов
силовых
трансформаторов
,
их
опрокидывание
,
смещение
или
разрушение
высоковольтных
вводов
.
Разрушение
силовых
выключателей
,
разъединителей
,
трансформаторов
тока
и
напряжения
,
разрыв
ошиновки
.
Сильные
повреждения
линий
ВЛ
.
Время
восстановления
может
быть
продолжительным
или
необходима
полная
перестройка
объекта
.
–
низкая
осведомленность
о
действующих
на
сегод
-
ня
в
РФ
законах
(
№
412-
ФЗ
«
Об
аккредитации
в
национальной
системе
аккредитации
»,
№
384-
ФЗ
«
Технический
Регламент
о
безопасности
зданий
и
сооружений
»),
касающихся
вопросов
строитель
-
ства
в
сейсмических
районах
,
и
государственных
стандартах
,
регламентирующих
требования
к
испытаниям
.
Как
пример
можно
привести
вве
-
дение
в
состав
перечня
СП
14.13330.2014 «
Стро
-
ительство
в
сейсмических
районах
»
следующих
изменений
:
увеличения
уровней
сейсмической
активности
для
ряда
регионов
России
,
введения
ряда
коэффициентов
,
ужесточающих
требования
к
конструкциям
при
проектировании
,
внесения
значительных
изменений
в
СП
20.13330.2011 «
На
-
грузки
и
воздействия
»,
при
этом
методами
про
-
верки
устойчивости
строительных
конструкций
согласно
СП
являются
механические
и
сейсмиче
-
ские
испытания
;
–
отсутствие
информации
о
возможностях
стендо
-
вого
оборудования
,
действующего
в
настоящее
время
в
Российской
Федерации
.
Несмотря
на
то
,
что
на
сегодняшний
день
метод
подтверждения
сейсмостойкости
конструкций
и
обо
-
рудования
носит
для
изготовителя
(
а
зачастую
и
для
Заказчика
)
второстепенную
роль
,
все
же
наблюда
-
ются
тенденции
,
которые
позволяют
утверждать
,
что
прежде
всего
крупные
государственные
структу
-
ры
серьезно
нацелены
на
повышение
безопасности
своих
объектов
строительства
/
реконструкции
.
Так
,
жесткие
требования
к
испытаниям
оборудования
,
применяемого
при
строительстве
объектов
,
сегод
-
ня
предъявляются
производителям
со
стороны
ПАО
«
ГАЗПРОМ
»,
ОАО
«
АК
«
Транснефть
»
и
других
ор
-
ганизаций
.
Отдельное
внимание
уделяется
вопросу
аккредитации
(
компетентности
)
испытательных
ла
-
бораторий
.
№
4 (37) 2016
56
СЕТИ РОССИИ
Данные
о
последствиях
разрушительных
земле
-
трясений
,
а
также
ряд
исследований
показали
,
что
для
описания
воздействия
землетрясения
следует
исходить
из
нелинейной
теории
сейсмостойкости
,
учитывающей
остаточные
деформации
грунтовой
среды
,
а
в
некоторых
случаях
и
самого
сооружения
.
Решение
таких
задач
в
настоящее
время
весьма
за
-
труднено
аналитически
из
-
за
отсутствия
во
многих
случаях
количественных
данных
о
реальных
свой
-
ствах
грунтовой
среды
,
сложности
учета
взаимодей
-
ствия
конструкции
с
грунтом
.
Поэтому
существенное
значение
приобретают
экспериментальные
иссле
-
дования
,
заключающиеся
в
анализе
фактических
данных
о
поведении
исследуемых
сооружений
при
сейсмических
и
аналогичных
им
динамических
воз
-
действиях
,
а
также
в
проведении
испытаний
крупно
-
масштабных
физических
моделей
с
использованием
крупногабаритных
сейсмоплатформ
,
имеющих
грун
-
товый
лоток
.
Планирование
эксперименталь
-
ной
проверки
сейсмостойкости
изде
-
лий
(
конструкций
)
начинается
с
оцен
-
ки
возможности
сейсмоплатформы
удовлетворять
массо
-
габаритным
ха
-
рактеристикам
испытываемого
об
-
разца
.
Грузоподъемность
платформы
и
ее
размеры
должны
позволять
раз
-
местить
образец
,
а
силовой
привод
стенда
должен
обеспечить
создание
требуемых
режимов
испытаний
,
на
-
пример
,
воспроизведение
заданной
балльности
землетрясения
.
В
бывшем
СССР
функциониро
-
вало
не
менее
пяти
крупных
сейсмо
-
платформ
программного
действия
,
оснащенных
гидравлическими
при
-
водами
.
В
годы
перестройки
сейс
-
моплатформы
такого
типа
,
распо
-
ложенные
на
территории
России
,
практически
не
обслуживались
,
экспериментальные
работы
не
про
-
водились
и
в
большинстве
своем
оборудование
пришло
в
упадок
.
Исключением
из
этого
печального
факта
является
ООО
«
Центр
Ком
-
плексно
-
Сейсмических
Испытаний
» («
ЦКСИ
»),
ком
-
петентность
которого
подтверждена
Федеральной
службой
по
аккредитации
(
аттестат
аккредитации
RA.RU.21
АГ
74
от
04.08.15.)
в
соответствии
с
Феде
-
ральным
законом
от
28.12.14.
№
412-
ФЗ
«
Об
аккре
-
дитации
в
национальной
системе
аккредитации
».
ООО
«
Центр
Комплексно
-
Сейсмических
Испыта
-
ний
» (
ООО
«
ЦКСИ
»)
в
настоящее
время
—
един
-
ственная
в
Российской
Федерации
организация
,
стендовая
база
которой
обеспечивает
проведение
полномасштабных
,
квалификационных
(
серти
-
фикационных
)
и
приемно
-
сдаточных
испытаний
крупногабаритного
оборудования
общепромыш
-
ленного
изготовления
и
строительных
конструк
-
ций
на
сейсмостойкость
,
вибропрочность
и
вибро
-
устойчивость
в
условиях
выполнения
требований
СНиП
II-7-81 (
СП
14.13330-2014),
СП
24.13330-2011,
ГОСТ
17516.1-90,
ГОСТ
30546.2-98,
ГОСТ
30546.1-98,
ГОСТ
30546.3-98,
ГОСТ
16962.2-90,
ГОСТ
30630.1.1-99,
Испытание
на
сейсмостойкость
выключателя
элегазового
220
кВ
Испытание
на
сейсмостойкость
устройства
катодной
защиты
Испытание
на
сейсмостойкость
блок
-
бокса
57
188820,
Ленинградская
обл
,
Выборгский
р
-
н
,
п
.
Рощино
,
ул
.
Железнодорожная
,
д
. 10,
лит
.
А
Тел
./
факс
: +7 (812) 640-73-74
E-mail: [email protected]
www.centercst.ru
Испытание
на
сейсмостойкость
программно
-
технического
комплекса
АСУ
ГОСТ
30630.1.8-2002
и
других
действующих
норма
-
тивов
.
ООО
«
Центр
Комплексно
-
Сейсмических
Испы
-
таний
»
является
правопреемником
научно
-
произ
-
водственных
предприятий
,
в
годы
существования
Советского
Союза
решавших
задачи
проведения
испытаний
в
рамках
реализации
программ
Ми
-
нистерства
Обороны
,
атомной
промышленно
-
сти
,
строительной
отрасли
.
Разработанные
этими
предприятиями
сейсмоиспытательные
установки
с
импульсно
-
вибрационным
приводом
позволяют
решать
различные
прикладные
задачи
сейсмостой
-
кого
строительства
и
проводить
квалификационные
испытания
оборудования
и
элементов
строитель
-
ных
конструкций
.
Объединив
под
своим
началом
специалистов
,
после
модернизации
и
дооснащения
испытательных
установок
ООО
«
ЦКСИ
»
на
новом
уровне
развивает
традиции
и
накопленный
методо
-
логический
опыт
выполнения
ответственных
экспе
-
риментальных
работ
.
Особенностью
испытательного
оборудования
ООО
«
ЦКСИ
»
является
возможность
воспроизведе
-
ния
в
реальных
условиях
закрепления
и
установки
испытуемого
изделия
.
Конструкция
универсальной
сейсмоплатформы
предполагает
наличие
грунтово
-
го
лотка
,
в
который
штатным
образом
монтируются
опоры
ВЛ
,
мачты
освещения
,
на
грунт
устанавлива
-
ются
БКТП
,
контейнеры
с
технологическим
оборудо
-
ванием
и
т
.
д
.
Большинство
из
стендов
,
действующих
на
тер
-
ритории
РФ
являются
электродинамическими
,
что
делает
затруднительным
генерирование
низкоча
-
стотного
диапазона
с
требуемыми
ускорениями
и
ис
-
пользуется
для
проведения
испытаний
на
вибра
-
Испытание
на
сейсмостойкость
и
под
-
тверждение
группы
механического
испол
-
нения
М
6
шкафа
выключателя
ввода
10
кВ
ционное
воздействие
как
правило
для
изделий
до
1–1,5
тонн
.
Грузоподъемность
универсальной
сейс
-
моплатформы
УСП
-300
составляет
300
тонн
.
На
приведенных
фотографиях
представлены
не
-
которые
типы
электротехнического
оборудования
,
испытанного
ООО
«
ЦКСИ
».
Предлагаемые
ООО
«
ЦКСИ
»
решения
и
приме
-
няемые
методики
испытания
оборудования
и
инже
-
нерных
конструкций
на
сейсмостойкость
позволяют
получить
полную
и
достоверную
информацию
об
их
устойчивости
к
воздействию
явлений
различной
степени
интенсивности
.
Данная
информация
может
быть
использована
как
производителями
оборудо
-
вания
и
проектными
организациями
для
выработки
наиболее
эффективных
технических
(
конструктор
-
ских
)
решений
,
так
и
специалистами
электросетевых
компаний
для
формирования
корректных
и
обосно
-
ванных
требований
со
стороны
заказчика
работ
по
строительству
и
реконструкции
объектов
электросе
-
тевого
комплекса
.
С
более
подробной
информацией
о
стендовой
базе
и
технических
возможностях
компании
можно
ознакомиться
на
сайте
www.centercst.ru
или
посетить
испытательный
полигон
ООО
«
ЦКСИ
».
Р
№
4 (37) 2016
Оригинал статьи: Чтобы сети твердо «стояли на ногах»
В статье приводится анализ наиболее распространенных последствий воздействия крупных землетрясений на объекты электросетевого комплекса, акцентируется внимание на вопросах проведения соответствующих испытаний оборудования и конструкций, применяемых при строительстве. На примере технологий испытания, применяемых в ООО «Центр Комплексно-Сейсмических Испытаний», предлагаются методы получения достоверной информации о реальных технических характеристиках объектов, планируемых к размещению в сейсмоопасных зонах.