В России в зонах высокой сейсмичности (7 и более баллов) размещено значительное число гидроэлектростанций (далее – ГЭС). Обеспечение безопасности гидротехнических сооружений (далее – ГТС) ГЭС при землетрясениях является актуальной задачей. Авторами статьи указывается на отсутствие достаточных обоснований сейсмостойкости ГТС по причине того, что нормативное регулирование безопасности ГТС при сейсмических воздействиях получило развитие в России и за рубежом только в конце 20 века, поэтому находящиеся уже длительное время в эксплуатации ГТС не проектировались с учетом сейсмических воздействий. В связи с этим существует риск их уязвимости при землетрясениях. В статье приводится краткий обзор зарубежного опыта по обеспечению сейсмостойкости плотин, находящихся в эксплуатации. Приводится обзор с оценкой полноты и достаточности положений и требований действующей нормативной базы по обеспечению сейсмостойкости гидротехнических сооружений в Российской Федерации, разработанной в начале 21 века. Основные положения и обязательные требования к обеспечению сейсмостойкости относятся к этапам проектирования и строительства. Для находящихся в длительной эксплуатации комплексов ГТС ГЭС применение этих предлагаемых методов требует индивидуального подхода. Авторами статьи указывается на необходимость разработки нормативного обеспечения для управления безопасностью ГТС, находящихся в длительной эксплуатации на сейсмически опасных территориях.

В последние годы актуальным стал вопрос о необходимости принятия решений в отношении гидротехнических сооружений гидроэлектростанций (далее – ГТС ГЭС), находящихся на этапе эксплуатации, расчетный срок службы которых закончился.

 Цель. Акцентировать внимание на отсутствии норм и правил установления назначенного срока эксплуатации гидротехнических сооружений, на важности обеспечения нормативного регулирования созданием правил для определения расчетного срока службы и назначенного срока эксплуатации, критериев возможности их продления, а также наметить оптимальный подход к управлению сроком эксплуатации гидротехнических сооружений гидроэлектростанций во время их эксплуатации.

 Материалы и методы. Рассмотрены федеральные законы, иные нормативные правовые акты на предмет наличия в них положений и требований по назначению сроков службы, критериев возможности продления сроков службы ГТС объектов разного назначения, в том числе ГТС ГЭС. Согласно СП 58.13330.2019 «Гидротехнические сооружения. Основные положения.   Актуализированная редакция СНиП 33-01-2003»   назначенный расчетный срок службы ГТС первого и второго классов составляет 100 лет, ГТС третьего и четвертого классов – 50 лет. Эта норма установлена в 2013 году. Изложены   термины и определения срока службы, срока эксплуатации.

 Результаты. Приводится аналитический обзор о состоянии нормативного обеспечения в Российской Федерации для целей определения срока эксплуатации ГТС ГЭС, информация о практике принятия решений за рубежом по управлению сроками эксплуатации на этапе эксплуатации ГТС, их консервации, реконструкции, ликвидации. Рассмотрен опыт управления сроками эксплуатации на атомных станциях. Сформулированы предложения по управлению сроками эксплуатации гидротехнических сооружений гидроэлектростанций, когда превышен назначенный расчетный срок службы ГТС ГЭС.

 Выводы. Сформулированы предложения по обеспечению нормативного регулирования в целях определения срока эксплуатации, критериев возможности продления срока эксплуатации, а также управления назначенным сроком эксплуатации гидротехнических сооружений ГЭС в процессе их эксплуатации.

Электросетевое хозяйство (ЭСХ) является одной из систем жизнеобеспечения территорий. В зоне 7 и более баллов сейсмической шкалы MSK-64 находится примерно 30% объектов ЭСХ РФ. Имеющиеся данные свидетельствуют об уязвимости ЭСХ при землетрясениях. При этом объекты ЭСХ оказываются менее сейсмостойкими, чем объекты электрогенерации (электростанции), а оборудование ЭСХ - менее сейсмостойким, чем здания и сооружения, в которых оно установлено.

Цель работы – выработка рекомендаций по повышению сейсмостойкости основных объектов ЭСХ – линий электропередачи (ЛЭП) и трансформаторных подстанций (ТПС) – на основе анализа типичных сейсмических повреждений оборудования этих объектов.

Анализ показывает, что основными причинами сейсмических повреждений воздушных ЛЭП являются упругие колебания опор и их разнонаправленные взаимные движения, возникающие вследствие попадания опор в разные фазы сейсмической волны. Упругие колебания опор приводят к деформации уголков решётки под действием поперечной силы, разрушению фундаментных частей опор и обрывам заземляющих проводников. Вследствие разнонаправленных движений опор происходят динамические изменения тяжения проводов воздушных ЛЭП, обрывы проводов и разрывы кабелей кабельных ЛЭП.

Основным оборудованием ТП являются силовые трансформаторы, коммутационное оборудование и аппаратура релейной защиты и автоматики (РЗА). Сейсмические повреждения силовых трансформаторов, в основном, связаны с их смещением при землетрясениях. Вследствие смещений происходят рывки и повреждения электрических связей - гибких (провода) или жёстких (ошиновка), увеличение усилий, передаваемых на проходные изоляторы трансформатора (фарфор), следствием чего являются излом последних, короткие замыкания и пожары. Наблюдаются также деформации бака и маслопроводов трансформаторов, приводящие к утечке масла, образованию горючих газов в баке, коротким замыканиям, пожарам и взрывам. Основное повреждение коммутационных аппаратов при землетрясениях - разрушение электроизолирующих фарфоровых колонок, на которых установлены аппараты. Следствием этого оказывается падение коммутационных аппаратов. Повреждения РЗА связаны в основном с деформацией и опрокидыванием плохо закреплённых шкафов РЗА, а также с отказами и ложными срабатываниями недостаточно сейсмостойких контактных элементов.

На основе анализа типичных повреждений объектов ЭСХ разработаны рекомендации по повышению их сейсмостойкости.