Статья опубликована в рамках: CLXII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 23 июля 2026 г.)
Наука: Физика
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ И ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются актуальные вопросы безопасности на объектах электроэнергетики. Анализируются основные опасные факторы: поражение током, пожары, электромагнитные поля. Показаны новые риски, связанные с цифровизацией и системами накопления энергии. Приводятся статистические данные по аварийности и меры их предотвращения. Описываются современные системы пожаротушения, газоанализа и тепловизионного контроля. Делается вывод о необходимости комплексного подхода и киберзащиты. Рекомендуются практические шаги по интеграции безопасности в цифровую инфраструктуру.
Ключевые слова: промышленная безопасность, пожарная безопасность, электроэнергетика, цифровая трансформация, охрана труда, риск-ориентированный подход, кибербезопасность, электроустановки.
Электроэнергетика является одной из ключевых отраслей экономики Российской Федерации, обеспечивающей жизнедеятельность всех секторов промышленности и населения. В условиях масштабной цифровой трансформации, внедрения возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и систем накопления энергии (СНЭ) на первый план выходят вопросы обеспечения промышленной и пожарной безопасности. Современные энергообъекты становятся всё более сложными, автоматизированными и, как следствие, уязвимыми как для традиционных опасностей (поражение током, пожары), так и для новых вызовов (кибератаки, отказы интеллектуальных систем, тепловой разгон литий-ионных аккумуляторов).
Актуальность темы подтверждается статистикой: в 2024 году МЧС зафиксировало 347 436 пожаров, из которых до 20% (около 70 тысяч) составили электропожары. Также высок травматизм в электроэнергетике: в 2023 году на сетях и станциях произошло 22 смертельных случая, что составило 50% от всех происшествий в отрасли.
Цель статьи - проанализировать современные подходы к обеспечению промышленной и пожарной безопасности на электроэнергетических объектах, выявить ключевые риски, связанные с цифровизацией и новыми технологиями, и предложить практические решения для их минимизации на основе российского законодательства и научно-технической литературы.
1. Нормативно-правовое регулирование безопасности в электроэнергетике
Правовое регулирование промышленной и пожарной безопасности в электроэнергетике РФ регулируется следующими нормами:
Базовые законы:
- ФЗ № 116-ФЗ: Безопасность опасных производственных объектов (электростанции, подстанции свыше 1 кВ).
- ФЗ № 123-ФЗ: Минимальные требования пожарной безопасности к зданиям и электрооборудованию.
Отраслевые правила и стандарты:
- Приказ Минтруда № 903н: Безопасные методы работы и требования к персоналу электроустановок.
- ГОСТ Р 12.1.019-2017: Требования к заземлению и классификация помещений по электробезопасности.
- ГОСТ Р 58651.15–2025: Пожарная безопасность систем накопления электрической энергии (СНЭ).
Электроустановки относятся к объектам повышенной пожарной опасности из-за наличия горючих материалов (масло, изоляция) и источников зажигания (дуга, перегрев).
2. Анализ аварийности и производственного травматизма
Статистические данные Ростехнадзора и МЧС России позволяют выявить основные причины аварий и несчастных случаев на объектах электроэнергетики. В таблице 1 представлено распределение аварий и инцидентов по основным причинам за 2023–2025 гг.
Таблица 1.
Распределение аварий и инцидентов на объектах электроэнергетики России по основным причинам (2023–2025 гг.)
|
Причина аварии/инцидента |
Доля от общего числа, % |
|
Пожары (короткое замыкание, перегрев) |
30 |
|
Поражение электрическим током |
25 |
|
Отказ автоматических систем защиты |
15 |
|
Ошибки персонала |
18 |
|
Внешние воздействия (включая кибератаки) |
7 |
|
Прочие причины |
5 |
В 2023 году в электроустановках произошло 22 смертельных случая (50% от общего числа), 71% погибших - электромонтёры. По данным МЧС, в 2024 году зафиксировано 347 436 пожаров, доля электропожаров – 18-20%.
3. Основные опасные факторы
Поражение электрическим током - наиболее частая причина травм. Основные причины: работа под напряжением, неисправность заземления, ошибки включения [7]. Напряжение 6–10 кВ наиболее опасно. Пожары и взрывы возникают из-за КЗ, перегрева контактов, пробоя изоляции, возгорания масла в трансформаторах, теплового разгона литий-ионных батарей [5]. Пожары на подстанциях осложняются наличием горючих материалов и сильным задымлением.
Электромагнитные поля (ЭМП) высокого напряжения могут вызывать головные боли и нарушения сердечного ритма [8]. На подстанциях 220–500 кВ необходим мониторинг ЭМП по СанПиН 2.2.4.3359-16.
4. Новые риски цифровой эпохи и СНЭ
Кибербезопасность - атаки на АСУ ТП могут отключать оборудование. В 2023 году зафиксирован случай удалённого отключения выключателей в Ленинградской области. С 2026 года объекты КИИ обязаны внедрять системы обнаружения вторжений.
Литий-ионные накопители обладают риском теплового разгона – неконтролируемого нагрева до 900°C, выделения токсичного фтористого водорода и взрыва [5]. В таблице 2 приведены основные риски.
Таблица 2.
Основные риски при эксплуатации литий-ионных систем накопления энергии
|
Вид риска |
Характеристика |
Последствия |
|
Тепловой разгон |
Внутреннее КЗ, неконтролируемый нагрев |
Пожар, температура до 900°C |
|
Выделение токсичных газов |
Выделение HF, CO, оксидов лития |
Отравление персонала, коррозия |
|
Взрыв |
Повреждение корпуса, выброс электролита |
Разрушение, травмы |
|
Самовозгорание |
Без внешнего воздействия |
Пожар, сложность тушения |

Рисунок 1. Схема теплового разгона литий-ионного аккумулятора
5. Современные системы мониторинга и защиты
На электроэнергетических объектах применяются:
- автоматические системы пожаротушения (аэрозольные, газовые) - эффективны для электрооборудования [5, 6];
- тепловизионный контроль - выявляет перегретые контакты и дефекты изоляции [7];
- газоанализаторы CO, H2, HF - устанавливаются в кабельных тоннелях и аккумуляторных помещениях;
- дистанционный мониторинг СИЗ (умные каски, перчатки).
6. Охрана труда, подготовка персонала и экологические аспекты
Около 60% аварий - по вине человека [8]. В учебниках В.Т. Медведева и С. Орловского подчёркивается важность обучения и соблюдения инструкций. С 2024 года внедряются VR-тренажёры и психофизиологические обследования для персонала, работающего с напряжением выше 1000 В.
Экологические последствия аварий – разлив трансформаторного масла, выбросы токсичных газов - наносят ущерб окружающей среде. Новые требования обязывают устанавливать маслосборники и системы очистки выбросов [5, 6].
7. Рекомендации по повышению безопасности
- Создание единой цифровой платформы безопасности (объединение пожарной сигнализации, газоанализа, тепловидения).
- Усиление кибербезопасности АСУ ТП (сегментация, двухфакторная аутентификация).
- Разработка отдельного ГОСТа для литий-ионных СНЭ с испытаниями на перегрев.
- Автоматизация контроля СИЗ (чипы с напоминанием о сроке годности).
- Ежеквартальные учения с участием МЧС и Ростехнадзора.
- Экологический мониторинг вокруг крупных подстанций.
Заключение
Промышленная и пожарная безопасность на объектах электроэнергетики требует комплексного подхода. Основные риски – пожары (30%) и поражение током (25%). Цифровизация и литий-ионные накопители создают новые угрозы, требующие усиления киберзащиты и специальных мер пожаротушения. Предложенные рекомендации позволят снизить аварийность и повысить надёжность отрасли.
Список литературы:
- Федеральный закон от 21.07.1997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».
- Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
- Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок (утв. Приказом Минтруда России от 15.12.2020 № 903н).
- ГОСТ Р 12.1.019-2017. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования.
- Минкин А.Н. Пожарная безопасность электроустановок [Текст]: учебное пособие / А.Н. Минкин, Д.А. Едимичев, И.Н. Пожаркова, Е.Ю. Трояк, П.А. Осавелюк. – 2-е изд. – Железногорск: Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2023. – 230 с.
- Сибикин Ю.Д. Электробезопасность при эксплуатации электроустановок промышленных предприятий: учеб. пособие для учреждений нач. проф. Образования / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. – 7-е изд., испр. – М.: издательский центр «Академия», 2012. – 240 с.
- Абдулвелеев И.Р. Основы электробезопасности в электроэнергетике [Текст]: учебное пособие. – 2-е изд. – М.; Вологда: Инфра-Инженерия, 2022. – 100 с.
- Пачурин Г.В. Безопасная эксплуатация систем электроснабжения [Текст]: учебное пособие / Г.В. Пачурин. – М.: НИЦ ИНФРА-М, 2024. – 205 с.
дипломов

