Концепция комплексной защиты технических средств и объектов железнодорожной инфраструктуры от воздействия атмосферных и коммутационных перенапряжений Заместитель начальника Центральной дирекции инфраструктуры ОАО «Российские железные дороги» Н.Н. Балуев Генеральный директор ЗАО «Форатек АТ» Ю.С. Смагин Заместитель генерального директора ЗАО «Форатек АТ» Я.Ю. Плавник IV Международная конференция по молниезащите, 2014

Повышение эффективности системы защиты от перенапряжений ФАКТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ 2 НАУКА Практически полное отсутствие координации работ со стороны научных подразделений и функциональных управлений ОАО «РЖД». Не проводится плановая работа по кооперации с отечественной наукой. В ОАО «РЖД» отсутствует испытательная и научно-технологическая база в области молниезащиты. Разработка мероприятий по снижению случаев повреждений и возгораний технических средств железнодорожной инфраструктуры проводится по факту имевшего случая, в режиме оперативного расследования. Разрабатываемые технические решения, как правило, имеют локальный характер. Нормативная база в области защиты от перенапряжений и влияния токов молнии устройств ЖАТ, энергетики, связи и информатики, зданий и сооружений разрабатывается по внутриведомственному признаку (по балансовой принадлежности защищаемого оборудования). Стандарты стран членов ЕС, национальные и межнациональные стандарты и вне ведомственные Инструкции и нормы в области молниезащиты не относятся к железнодорожному транспорту и имеют рекомендательный характер.

Сложившаяся ситуация с разработкой нормативной базы комплексной защиты объектов железнодорожной инфраструктуры от токов молнии и перенапряжений 3 Имеющиеся международные и национальные стандарты не распространяются на ж.д. транспорт Неизбежное изменение (и актуализация) нормативной базы стран – членов Таможенного союза 1. Ведомственная разобщенность 2. Отсутствие ведомственных норм проектирования 3. Отсутствие гармонизации средств защиты смежных систем Отсутствие стандартов в области ж.д. транспорта по защите от токов молнии и перенапряжений Переход к Техническому регламенту ТС Отсутствие комплексного подхода к защите Повышение эффективности системы защиты от перенапряжений

4 Стандарты ЕС, МЭК, Памятки ОСЖД, Корпоративные документы зарубежных фирм, сотрудничающих с ОАО «РЖД» Стандарты ЕС, МЭК, Памятки ОСЖД, Корпоративные документы зарубежных фирм, сотрудничающих с ОАО «РЖД» Государственные стандарты Корпоративные документы ОАО «РЖД» Корпоративные документы ОАО «РЖД» Инструкции, Правила, Руководства других ведомств РФ Инструкции, Правила, Руководства других ведомств РФ Государственные законы по безопасности Стандарты отрасли Инструкции, Правила, Методики Управлений ЦДИ Разработка ГОСТ Р и отраслевых стандартов по защите от токов молнии и перенапряжений зданий и сооружений ж.д. инфраструктуры, включая технологическое оборудование и персонал Технические решения, Типовые материалы для проектирования Технические решения, Типовые материалы для проектирования Структура нормативной базы Концепция комплексной защиты технических средств и и объектов ж.д. инфраструктуры от воздействия атмосф. и комм. перенапряжений и влияния тягового тока молнии и Концепция комплексной защиты технических средств и и объектов ж.д. инфраструктуры от воздействия атмосф. и комм. перенапряжений и влияния тягового тока молнии и Повышение эффективности системы защиты от перенапряжений

5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО Проектирование систем защиты продолжается по отдельным видам устройств (СЦБ, связь, энергетика, здания и сооружения и т.д.). Отсутствует комплексное проектирование систем защиты в целом на объекте, вне зависимости от балансовой принадлежности защищаемых устройств. В Рабочем проекте и пояснительной записке к нему отсутствует раздел «Молниезащита» и характеристика электромагнитной обстановки (ЭМО) проектируемого объекта. Экспертиза по молниезащите не производится. В период строительства и приемки законченных строительством объектов отсутствует квалифицированный контроль за качеством строительства и монтажа системы защиты. Имеют место случаи проектирования служебно-технических зданий без технологической проработки занимаемых помещений. ФАКТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ Повышение эффективности системы защиты от перенапряжений

6 ЭКСПЛУАТАЦИЯ Структура систем защиты от перенапряжений построена на внутриведомственном подходе. Каждое Управление инфраструктуры ОАО «РЖД» и ЦСС использует свой набор Технических решений и Правил, направленных на защиту конкретных технических средств. Наряду с современной, используется и устаревшая номенклатура приборов импульсной защиты (УЗП). Вновь разрабатываемые и внедряемые устройства защиты, применяют современные УЗИП, представленные на рынке ОАО «РЖД» такими зарубежными фирмами как ДЕН+ЗЁНЕ, ФЕНИКС, ХАККЕЛЬ и СТРИММЕР. Не смотря на то, что параметры защитных устройств унифицированы по источникам питания защищаемых устройств, сами УЗП и УЗИП в действующих устройствах имеют различные характеристики и конструктивы. Слабо развит мониторинг систем защиты. ФАКТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ Повышение эффективности системы защиты от перенапряжений

7 Экспертный совет технической координации работ по грозозащите Технические решения, производство кроссовых шкафов защиты Проектирование зонной защиты Поэтапное внедрение положений Концепции (секция НТС ) Концепциягрозозащиты… ПРАВОВАЯ ОСНОВА

Повышение эффективности системы защиты от перенапряжений 8 Координацию работ по разработке и внедрению комплексной системы защиты закреплена за Центральной дирекцией инфраструктуры «ОАО «РЖД». Вводится понятие «интегратор» проблемы. В качестве интегратора используется производственная структура ОАО «РЖД», имеющая свой собственный продукт, продвигая который на рынке, она в состоянии решать проблемы в рамках реализации технической политики ОАО «РЖД». Интегратор в состоянии использовать кооперацию работ, в том числе и зарубежными партнерами, особенно в части локализации передовых западных технологий. В основу комплексного подхода к разработке нормативной базы и внедрению системы защиты принят принцип перехода от защиты отдельных технических средств железнодорожной инфраструктуры к защите зданий и сооружений, включая технологическое оборудование и персонал, обеспечивающих их (зданий и сооружений) нормальное функционирование. Следует стремиться увязывать поэтапное внедрение систем защиты к инвестиционным проектам строительства и модернизации объектов инфраструктуры. ПРИНЯТЫЕ РЕШЕНИЯ

9 Комплексный подход к защите от токов молнии и перенапряжений Природные явления Техногенные факторы Ведомственная разобщенность Человеч. фактор Заводские Сертифи- кационные Паспорта Мониторинг Проектиро- вание Учет элетромагн. обстановки Обоснование методов защиты Базисный документ Техническ. решения Выбор элементов защиты ТМП систем защиты Модели Нормируемые параметры Методы защиты Анализ и синтез Ток молнии Прямое действие Прямое действие Электротяга Коммутации Несанкцион. подключения Внешняя защита Внешняя защита Внутренняя защита Внутренняя защита Теоретическая часть Теоретическая часть Испытания Регламент Проектиро- вание Норматив. база Ф. возникновения перенапряжений Испытательная база Комплексные проверки Организационно- технические мероприятия Согласование действий смежных организаций Аппаратная защита Аппаратная защита Отрасл. стандарты Актуализация нормативной базы Структура комплексной защиты объектов железнодорожной инфраструктуры от токов молнии и перенапряжений Эл.магнит. влияние Факторы Ф. снижения эффективности защиты Повышение эффективности системы защиты от перенапряжений

Составляющие жизненного цикла НИИ ОКР комплексной системы защиты Соблюдение селективности защиты, в том числе на границах зон проектируемого объекта 2. Наличие в Рабочем проекте раздела по молниезащите. В том числе, генеральная схема внешней молниезащиты, схем заземляющих устройств, системы уравнивания потенциалов зданий и сооружений, имеющих с проектируемым объектом общие кабельные коммуникации, схем включения УЗИП и т.п. Разделение проектируемого объекта на зоны, в соответствии с Концепцией Зонной защиты 1. Предпроектное исследование электромагнитной обстановки проектируемого объекта (ЭМО). Разработка рекомендаций по результатам обследования Составляющие комплексной системы защиты 4. Контроль качества на стадиях экспертизы, строительства, приемки, законченных строительством объектов, а так же эксплуатации систем защиты Повышение эффективности системы защиты от перенапряжений

Составляющие жизненного цикла НИИ ОКР комплексной системы защиты Разработка технических решений, Норм и Правил, Типовых материалов по проектированию, методик оценки ЭМО проектируемого объекта 2. Поэтапное освоение производства (локализация) приборов защиты УЗИП и устройств инсталяции 1. Разработка нормативных документов и проведение испытаний с целью допуска к применению в ОАО «РЖД» опытных образцов УЗИП. Составляющие жизненного цикла НИИ и ОКР комплексной системы защиты 4. Разработка ГОСТ Р и ОСТ ОАО «РЖД» по нормам испытательных воздействий, заземляющим устройствам, электромагнитной совместимости объектов железнодорожной инфраструктуры 5. Интегрирование в состав национальных и межнациональных стандартов, разрабатываемых вне ОАО «РЖД» Повышение эффективности системы защиты от перенапряжений

Составляющие жизненного цикла НИИ ОКР комплексной системы защиты Участие ОАО «РЖД» в разработке ГОСТ Р «Устройства молниезащиты служебно-технических зданий, сооружений и технологического оборудования » (вместо СО ) 3. Считать целесообразным привлечение ученых и специалистов не железнодорожных отраслей к работе Экспертного совета ОАО «РЖД» по защите от перенапряжений 1. Предложенный ОАО «РЖД» метод комплексного подхода защиты технологического оборудования до 1000 В актуален и для всей структуры электроснабжения, начиная с линий кВ и до чувствительного к перенапряжению оборудования. Единая Концепция для этих целей целесообразна Выводы и предложения 4. Считать необходимым интегрирование в состав национальных и межнациональных стандартов, разрабатываемых вне ОАО «РЖД», норм и требований ОАО «РЖД» Повышение эффективности системы защиты от перенапряжений

IV Международная конференция по молниезащите, 2014 Концепция комплексной защиты технических средств и объектов железнодорожной инфраструктуры от воздействия атмосферных и коммутационных перенапряжений Н.Н. Балуев, Ю.С. Смагин, Я.Ю. Плавник СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!