Обеспечение безопасности полетов при проектировании воздушных линий электропередачи

Журнал «Вестник государственной экспертизы» в номере 1 за 2020 год в разделе «Главная тема» опубликовал статью главного специалиста отдела строительных решений и инженерного обеспечения Санкт-Петербургского филиала Главгосэкспертизы России П.С. Самойлова, которую мы получили разрешение опубликовать на страницах нашего сайта.

За сто с  лишним лет, которые занимает история российской авиации, происходило множество авиакатастроф, их причинами становились самые разные факторы, в  том числе столкновение воздушных судов с  линиями электропередачи.

Если провести анализ материалов расследований произошедших катастроф, то можно сразу же обнаружить, что основной их причиной стало отсутствие маркировки проводов и опор ЛЭП. В условиях ограниченной видимости, на «пестром» фоне местности, пилоты зачастую не замечают ничем не маркированные провода.

Вот лишь некоторые из них.

28 апреля 2002 года вертолет Ми-8, выполняя полет по маршруту н. п. Ермаковское — озеро Ойское, в условиях ограниченной видимости совершил столкновение с проводами линии электропередачи (ЛЭП) и упал. На борту находились чиновники и журналисты, всего 20 человек. Погибло семь человек, в том числе губернатор Красноярского края А. И. Лебедь. 1

5 мая 2013 года легкий самолет Ан-2, выполняя авиационно-химические работы в Новоселицком районе Ставропольского края, в процессе набора высоты совершил столкновение с ЛЭП и упал. Находящийся на борту пилот погиб.

16  октября 2017  года частный легкий самолет Pioneer 330, выполняя экскурсионный полет в Можайском районе Московской области, совершил столкновение с проводами воздушной линии электропередачи и выполнил аварийную посадку. На борту находилось два человека, пассажир получил травмы.

31 августа 2019 года частный двухместный вертолет, выполняя экскурсионный полет в городе Долгопрудный Московской области, совершил столкновение с проводами воздушной линии электропередачи и упал в Клязьминское водохранилище. На борту находилось два человека, оба погибли.

Также по данным материалов можно заключить, что подобные катастрофы характерны для судов авиации общего назначения (АОН) — то есть самолетов с максимальной взлетной массой менее 10 т и вертолетов с максимальной взлетной массой менее 5 т. Это связано с тем, что такие воздушные суда используют для выполнения авиационных работ на высотах менее 100 м авиационно-химические работы, транспортно-связные или развлекательные полеты, воздушные фото- и  видео-съемки.

Безопасность полетов на малых высотах в значительной мере зависит от того, способен ли пилот вовремя увидеть объект, который может стать препятствием на пути воздушного судна, и располагает ли он достаточным временем для выполнения маневра уклонения без поспешности и в управляемом режиме.

Это требование в наибольшей степени проявляется в обстоятельствах, когда полет проходит при значениях дальности видимости, близких к граничным для данного класса операций. Препятствия невозможно видеть на расстояниях, превышающих превалирующие значения дальности видимости, и зачастую заметить их можно только с  меньшего расстояния. Недостаточность характеристики по дальности видимости, приводящая к запаздываниям в обнаружении препятствий, становится причиной возникновения угрожающего фактора в полете. Исходя из соображений безопасности, требуется увеличивать заметность препятствий, чтобы расстояния, на которых они становятся видимыми, были по крайней мере равны превалирующим значениям дальности видимости в предельно допустимых метеорологических условиях для визуальных полетов.

Те же рассуждения относятся и к ночному времени суток. Пилотам также необходимо своевременно видеть препятствия, чтобы иметь возможность выполнить любой требуемый маневр уклонения.

При любых обстоятельствах пилоты должны быть в состоянии определить местоположение и размеры препятствия. В ночное время суток для этого всегда требуется принятие соответствующих мер, позволяющих очертить контур препятствия достаточно определенно. Днем важно увеличить количество ориентиров, чтобы местоположение препятствия легко определялось.

Для протяженных объектов следует предусматривать установку заградительных огней и размещать их так, чтобы они привлекали внимание к  местоположению всех углов и граней, образующих общий контур периметра объекта.

В  Российской Федерации правила использования воздушного пространства и обеспечения безопасности полетов установлены Воздушным кодексом Российской Федерации, принятым Федеральным законом Российской Федерации от 19 марта 1997 года № 60-ФЗ.

Частью 1  статьи 24.1  Воздушного кодекса Российской Федерации установлено следующее: «Реализация государственной системы управления безопасностью полетов гражданских воздушных судов обеспечивается в Российской Федерации в соответствии с международными стандартами Международной организации гражданской авиации».

7 декабря 1944 года в Чикаго (США) 52 государствами-участниками была подписана Конвенция о международной гражданской авиации, которая установила основные принципы работы международной авиации. Приложение 14 к конвенции (Издание седьмое, июль 2016 года) содержит основные требования к проектированию и эксплуатации аэродромов и вертодромов.

Часть 1 статьи 51 Воздушного кодекса Российской Федерации гласит, что «собственники зданий и сооружений, линий связи, линий электропередачи, радиотехнического оборудования и других объектов в целях обеспечения безопасности полетов воздушных судов обязаны размещать на указанных объектах за свой счет маркировочные знаки и устройства в соответствии с федеральными авиационными правилами».

Согласно Федеральным авиационным правилам, утвержденным приказом Росаэронавигации от 28  ноября 2007 года № 119, объекты в виде зданий и сооружений, линий связи и линий электропередачи, радиотехнических и других искусственных сооружений, выступающих за внутреннюю горизонтальную, коническую или переходную поверхность, поверхность взлета или поверхность захода на посадку в пределах 6000 м от их внутренних границ, должны иметь световое ограждение (светоограждение).

На объектах, имеющих большую протяженность, или на группах близко расположенных объектов верхние заградительные огни, по крайней мере на точках или краях объектов, имеющих самое большое превышение по отношению к поверхности ограничения препятствий, должны быть размещены так, чтобы можно было определить общие очертания и протяженность объекта. При использовании заградительных огней малой интенсивности продольные интервалы между ними не должны превышать 45 м, а для огней средней интенсивности — 90 м.

Необходимость маркировки и светоограждения проводов и грозозащитных тросов Правилами устройства электроустановок не определена и должна определяться проектировщиком на основании данных о близости аэродромов, вертодромов, воздушных трасс, зоны маневрирования воздушных судов к зоне строительства воздушных линий электропередачи.

На протяженных препятствиях в виде антенн, линий электропередачи, связи и т. п., подвешенных между опорами, заградительные огни должны устанавливаться на мачтах (опорах) независимо от расстояния между ними.

Электропитание средств светоограждения опор воздушных линий электропередачи, расположенных на приаэродромных территориях, должно быть организовано по отдельным воздушным линиям 0,4 кВ по первой категории электроснабжения.

Применение автономных систем питания светоограждения на основе солнечных модулей и аккумуляторных батарей должно быть технико-экономически обосновано.

Глава 2.5  «Правил устройства электроустановок», утвержденных приказом Минэнерго России от 20 мая 2003 года № 187, устанавливает правила маркировки и светоограждения опор воздушных линий.

В  соответствии с  Прави- лами устройства электроустановок для обеспечения видимости линий электропередачи (ЛЭП) в дневное время используется маркировка, в ночное — светоограждение опор.

Дневная маркировка — окраска опор горизонтальными чередующимися по цвету полосами (красный и белый цвета) шириной 0,5 м.

Ночное светоограждение  — установка на самой верхней части опор заградительных огней. Питание заградительных огней должно быть выполнено как для потребителей I категории, по двум отдельным ВЛ (КЛ) 0,4 кВ. Допускается применение автономных систем питания светоограждения опор воздушных линий на основе солнечных модулей и аккумуляторных батарей, ветряных генераторов (для обеспечения
I категории).

При этом выполнение дневной маркировки и светоограждения опор ВЛ в Правилах устройства электроустановок определено со ссылкой на недействующее с 1 марта 2016 года Руководство по эксплуатации гражданских аэродромов Российской Федерации, утвержденное приказом Минтранса России от 19  сентября 1994 года № ДВ-98.

Исходя из этого, необходимость и характер маркировки и светоограждения проектируемых опор воздушных ЛЭП определяются в каждом конкретном случае соответствующими органами гражданской авиации.

Дополнительно маркировку и  светоограждение проводов ЛЭП необходимо устанавливать на пересечениях ЛЭП с автомобильными дорогами категории IA, IБ, IВ, на больших переходах и на приаэродромной территории.

Дневная маркировка проводов выполняется путем установки на провода и грозозащитные тросы сигнальных шаров-маркеров. Шар-маркер при этом должен быть одноцветным — красным, оранжевым или белым.

Шары-маркеры должны устанавливаться таким образом, чтобы они были хорошо видны, давали общее представление о линии и могли быть опознаны в ясную погоду на расстоянии по крайней мере 1000 м с воздуха и 300 м с земли со всех направлений, с которых воздушное судно может приближаться к линии электропередачи.

Для ночного светоограждения на проводах должны быть установлены заградительные огни для проводов. Питание заградительных огней осуществляется за счет отбора мощности от фазного провода, включение огней должно происходить автономно.

Соответствующее региональное подразделение службы управления воздушным движением должно быть информировано о размещении устройств маркировки и светоограждения на участках воздушных линий электропередачи.

Таким образом, требования маркировки и  светоограждения опор и проводов ЛЭП 35 кВ и выше, установленные законодательством Российской Федерации, должны учитываться проектировщиками при разработке, а экспертами — при рассмотрении соответствующей проектной документации.

ПРИ ПОДГОТОВКЕ СТАТЬИ БЫЛИ ИСПОЛЬЗОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ:
1. Воздушный кодекс Российской Федерации.
2. Руководство по проектированию аэродромов ИКАО. Часть 4. Визуальные средства. Глава 14. Маркировка и подсветка препятствий.
3. Федеральные авиационные правила, утвержденные приказом Росаэронавигации от 28 ноября 2007 года № 119.
4. СТО 34.01-2.2-016-2016 «Маркеры для воздушных линий электропередачи. Маркировка опор и пролетов ВЛ». Стандарт организации ПАО «Россети» от 2 ноября 2016 года.
5. СТО 34.01-2.2-012-2016 «Маркеры воздушных линий электропередачи. Общие технические требования». Стандарт организации ПАО «Россети» от 1 июля 2016 года.
6. Правила устройства электроустановок (ПУЭ), седьмое издание. Глава 2.5, утвержденная приказом Минэнерго России от 20 мая 2003 года № 187.