Электроснабжения потребителей

В проблеме обеспечения надежности в электроэнергетике в некотором смысле ведущая ("активная") роль принадлежит потребителю. Каждый потребитель может сформулировать вполне определенные требования по частоте, длительности и глубине перерывов электроснабжения своих электроустановок. Типов электроустановок с различными требованиями по надежности электроснабжения у конкретного потребителя может быть несколько. Это зависит от особенностей технологического процесса у потребителя: чем более "тонкая" и современная технология, тем выше требования по надежности электроснабжения. Из указанных требований по надежности вытекают вполне конкретные рекомендации по схеме электроснабжения потребителя (питание от одного, двух или более независимых источников, техническая реализация требования по длительности перерыва электроснабжения – необходимость автоматического ввода резервного питания (АВР), либо ручные переключения на резервный источник, либо другие, более мягкие требования). Все это приводит к формированию категорий электроприемников по надежности. Это качественный показатель надежности электроснабжения, который определяется и реализуется на стадии проектирования схемы электроснабжения потребителя.

Электроэнергетическая система обеспечивает необходимый уровень надежности в узлах основной электрической сети, от которых осуществляется питание схемы электроснабжения потребителя электроэнергией (питающих узлах). Этот необходимый уровень надежности в питающих узлах должен быть таким, чтобы при выбранной схеме электроснабжения обеспечивались интегральные требования потребителя по надежности электроснабжения его электроприемников. Отсюда следует, что требования по надежности в питающих узлах ЭЭС должен также формулировать потребитель. При этом ЭЭС должна определять свои возможности по обеспечению надежности в питающих узлах и оценивать затраты на их реализацию. Тогда потребитель будет анализировать соотношение затрат на обеспечение надежности электроснабжения своих электроприемников за счет возможностей схемы электроснабжения и стоимости услуг ЭЭС по обеспечению некоторого уровня надежности в питающих узлах. На основе такого анализа потребитель будет выбирать наиболее рациональное решение по соотношению этих двух направлений обеспечения надежности электроснабжения.

В рыночных условиях надежность – это услуга, обеспечивающая выполнение необходимых требований по надежности электроснабжения потребителей. Стоимость этой услуги определяется на рыночной основе, т.е. взаимные обязательства электроснабжающей организации и потребителя и ответственность за их выполнение имеют экономическое выражение и реализуются через соответствующие двух- или многосторонние договоры. При этом нормативный принцип остается на уровне фиксации требований конкретных электроприемников к частоте, продолжительности и глубине перерывов электроснабжения, что выражается затем в требованиях к схеме электроснабжения и уровню надежности в питающих узлах и закрепляется через категорирование электроприемников. Таким образом, имеет место сочетание рыночного и нормативного подходов, хотя роль нормативной составляющей вспомогательная.

Системная надежность – комплексное понятие. Она обеспечивает структурой ("конструкцией") ЭЭС, резервами генерирующей мощности, запасами пропускной способности связей, средствами управления в широком смысле (ремонты оборудования, управление резервами генерации, диспетчерское и автоматическое противоаварийное управление и др.). В обеспечении системной надежности участвуют все звенья электроэнергетики: генерация, электрическая сеть, потребители, системный оператор. Системный оператор, отвечающий за системную надежность, имеет ограниченные технические возможности обеспечения системной надежности, поэтому должен "покупать" необходимые средства у других субъектов – генерирующих и сетевых компаний, потребителей. Организация этого процесса осуществляется системным оператором на основе многосторонних договоров, фиксирующих экономические обязательства и экономическую ответственность сторон за обеспечение системной надежности.

В случае выявления предаварийных условий (опасного снижения или повышения частоты либо напряжения, возникновения других опасностей с точки зрения надежности) должен быть обеспечен приоритет протовоаварийного диспетчерского и автоматического управления перед коммерческим управлением, реализуемым в нормальных условиях функционирования ЭЭС.

Системный оператор, отвечающий за системную надежность, и электроснабжающая организация, несущая ответственность за надежность электроснабжения, должны анализировать, когда затраты по обеспечению надежности относить на цены за услуги по обеспечению системной надежности и за электроэнергию, отпускаемую потребителям соответственно, а когда компенсировать соответствующие ущербы за счет страховых фондов. Общим принципом при этом является оплата надежности через цены при ординарных, достаточно вероятных ситуациях и компенсация ущербов в ЭЭС и у потребителей за счет страховых фондов при маловероятных, экстраординарных ситуациях. Количественные оценки границы между этими двумя направлениями обеспечения надежности в электроэнергетике требуют конкретных исследований.

Необходимо определение рационального соотношения между надежностью элементов ЭЭС и систем электроснабжения и системными средствами обеспечения надежности такими, как резервирование. В связи с развитием технического прогресса и технологий надежность как основных элементов ЭЭС, так и вторичных (элементы диагностики состояния оборудования, систем контроля, управления и др.) постоянно повышается. Эта тенденция ведет к тому, что может снижаться "нагрузка" на системные средства обеспечения надежности, если одновременно не растут общие требования к надежности электроснабжения потребителей. Определение такого рационального соотношения требует конкретных количественных исследований.