Наиболее крупные энергообъединения мира (2000 г.)

ЦДУ ЕЭС и все его отдельные звенья (ОДУ, ЦДС, дежур­ные инженеры электростанций и дежурные диспетчеры элек­тросетевых предприятий) функционируют единовременно и в единой технологической сцепке. Выпадение из системы любого звена чревато непредсказуемой цепью последующих событий в прилегающих электросетях, электростанциях и потребительских структурах. В их числе могут быть крупные энергоблоки, ядерные реакторы, пожаро- и взрывоопасные производства, отопитель­ные котельные, водозаборы, теле- и радиостанции, оборонные объекты и т.д. Для предотвращения подобного развития собы­тий осуществляются следующие меры: во-первых, непрерывно повышается техническое совершенство элементов ЛЭП (опор, креплений, проводов, изоляторов и др.), а во-вторых, кольцуются сети, т.е. в случае отключения подвода линий к энергообъекту с одной стороны он мгновенно и автоматически запитывается с другой. Процессы такие в электросетевой системе происходят, как правило, без участия, но под контролем оперативного де­журного персонала, перед глазами которого на щитах и пультах управления имеются соответствующие приборы (амперметры, вольтметры, ваттметры, частотомеры и др.), а также звуковая, пе­чатная, самописная и иная информация. В случае необходимости оперативно вмешивается дежурный персонал, осуществляя лично адекватные переключения в сетях и изменения в работе действу­ющих электростанций, либо подобные операции осуществляет по иерархическим ступеням подчиненный персонал от диспетчера ЦДУ и ОДУ до дежурного инженера электростанции и оператив­ного персонала электросетевого предприятия, а также крупных предприятий-потребителей электроэнергии. Такая контрольно-оперативная работа осуществляется непрерывно и ежеминутно во всей ЕЭС в целом и в каждом звене до самого низа, согласно Правил технической эксплуатации электростанций и сетей. Пра­вила эти обладают силой федерального закона, являясь обяза­тельными для всех организаций и лиц, имеющих касательство к электросетям общего пользования, т.е. к ЕЭС и любому ее звену до последней подстанции. Всеобщее и неукоснительное исполне­ние ПТЭ (именуемое диспетчерской дисциплиной) служит гаран­тией бесперебойности электроснабжения потребителей на всей территории России. Нарушение этих Правил, влечет за собой дисциплинарные, административные и юридические санкции, вплоть до арбитражных и судебных.

Итак, ОДУ и ОДУ управляют магистральными сетями ЕЭС, обеспечивая на всей территории страны путем коррекции элект­рогенерации и электроперетоков стандартную частоту тока 50 Гц. Стратегические сети 220-750 кВ, которые образно можно назвать аортами в электроносной системе, переходят далее в миллионы километров артерий и сосудов, т.е. сетей меньших напряжений — 35 и 110 кВ, а затем и электросетевых капилляров — распредели­тельных и потребительских сетей — 6/10-0,4 кВ. Всех же электри­ческих сетей по России миллионы километров — целая паутина. Множество и владельцев сетей. Как осуществляется управление ими? Принцип тот же - строгое оперативное диспетчерское уп­равление по всей вертикали — от дежурного щита управления энергообъекта до диспетчера высшего звена — ВДС, ОДУ и ОДУ. Именно по этой вертикали осуществляется невидимая миру, но сложнейшая и ответственнейшая технология балансирования между потреблением и генерацией электроэнергии. Очевидным воплощением этого служит ежесекундно меняющаяся динами­ка частоты тока в сетях общего пользования. Следить за этим процессом может каждый интересующийся, включив в любую бытовую розетку частотомер.

Основные (системообразующие) линии 35 и 110 кВ (частично 220 и 500 кВ) составляют региональную энергетическую систему (Башкирэнерго, Курскэнерго, Омскэнерго и др.). В нее объеди­няются все действующие в данном регионе электрогенерирующие мощности (вне зависимости от ведомственной подчиненности и форм собственности). Координацию и управление сетями и генерацией в сетях регионального класса осуществляет Цент­ральная диспетчерская служба региональной энергосистемы, расположенная в региональных центрах и оснащенная для этого необходимыми средствами связи и телемеханики. В оперативном управлении находятся все линии электропередачи, подстанции и электростанции, расположенные в данном регионе. Наконец, какая-то небольшая часть таких сетей остается в распоряжении самих потребителей электроэнергии (транспортных и строитель­ных организаций, нефтяников и газовиков, машиностроительных и других предприятий). Этим электросетевым хозяйством опе­ративно распоряжается диспетчер электросетевого предприятия (предприятие электросетей — ПЭС), либо его районного подраз­деления — РЭС (Район электросетей). Весь оперативный персо­нал других электросетевых предприятий подчиняется указаниям диспетчера ПЭС или РЭС, функционирующим на данной терри­тории (области, районе, городе). Так выстроена в РФ иерархичес­кая вертикаль в управлении электросетевыми системами, начиная от любого города и административного района до всей страны. Весь оперативный и технический персонал любых электросете­вых структур (независимо от принадлежности) функционирует по единым ПТЭ и ПУЭУ (правил устройства электроустановок), обязательным для всех организаций и должностных лиц.

Таким образом, ныне в электросетях отечественной энергети­ки сложился трех-четырехуровневый менеджмент, при котором каждым уровнем выполняется свой регламент технологических и коммерческих функций. На рис. 9.1 показана схема много­уровневого оперативного управления в российской электроэнер­гетике, базовой основой которой являются магистральные ЛЭП 220-750 кВ и крупные электростанции (ГРЭС, АЭС и ГЭС) еди­ничной мощностью 1,0 млн кВт и выше. Из нее можно получить некоторое представление о том, насколько огромна и сложна Единая электроэнергетическая система страны и как осторожно следует обращаться с ее отдельными составляющими, чтобы не сработал «эффект домино».

Первый уровень — магистральные сети напряжением 220, 330, 500 и 750 кВ. Они составляют каркас - скелет Единой энергети­ческой системы страны. Для обслуживания и управления ими (по решению Правительства РФ) учреждается федеральная электро­сетевая компания, которая функционально обязана принимать от крупных электростанций (ГРЭС, ГЭС, АЭС) производимую элек­троэнергию и «перекачивать» ее по необходимым направлениям. В этот «электрорезервуар» могут «сбрасывать» избыточную про­дукцию региональные энергосистемы, или, напротив, «черпать» из него при нехватке собственного производства. Коммерческой структурой между производителями и покупателями электроэнер­гии из энергосистемы первого уровня выступает учрежденная в конце 2001 года федеральная компания — Администратор торго­вой сети (АТС). Владельцы сетей, по коммуникациям которых передается покупаемый или продаваемый ток, получают от АТС по соответствующему тарифу плату за услуги. Таким образом, существовавший несколько лет ведомственный оптовый рынок электричества — Федеральный оптовый рынок электричества и мощности (ФОРЭМ) трансформируется в новые структуры, становясь независимым (вневедомственным) общенациональным оптовым рынком, функционирующим под патронажем россий­ского правительства. На этом рынке, кстати, могут оперировать помимо электростанций и региональных энергосистем, также крупные потребители электроэнергии: нефтяные и металлурги­ческие компании, машиностроительные комплексы, муници­пальные оптовые перепродавцы и т.д. Сюда же могут «войти» независимые (частные) электростанции. Таким прорисовывается менеджмент электросетевой системы первого уровня к настоя­щему периоду.

Рис.9.1. Многоуровневое оперативное управление в электрических сетях РФ

Второй уровень — электросетевые хозяйства на напряжении 35 и 110 кВ (а также 220 и 500 кВ местного значения). Они составля­ются из электросетей и подстанций региональных энергосистем, а также сетей ведомств и различных компаний (железнодорожных, газовых, нефтяных, оборонных и т.д.). Эти сети служат преиму­щественно для питания потребительских подстанций 6/10 кВ, а также для регулирования перетоками нужных параметров между различными точками данного региона. Большая часть (до 90 %) этих сетей принадлежит региональным энергосистемам. Обслу­живание и управление этими сетями осуществляет соответству­ющая региональная энергокомпания, либо сформированные на ее основе новые структуры региональной энергосистемы: гене­рирующие, сетевые, сбытовые и др.

Третий уровень — это самая густая сеть — сеть потребительских фидеров присоединений напряжением 6 или 10 кВ. Имущест­венная принадлежность этих сетей весьма пестрая. Одна часть остается на балансе энергокомпании региона, другая - у муни­ципальных энергопредпиятий, третья - у различных ведомств: предприятий, бюджетных и сельскохозяйственных учреждений и др. В данной наиболее разветвленной части электросетей нет какого-то единообразного менеджмента. Здесь каждый владе­лец линии или подстанции налаживает взаимоотношения между поставщиками и потребителями электроэнергии по-своему ра­зумению (опираясь, конечно, на определенные правовые акты, местные условия, договорные обязательства и т.д.). Здесь, в отли­чие от первых двух уровней, практически отсутствует собственная электрогенерация. Правда, попытки развить малую энергетику (малые ГЭС, ВЭС, ТЭС с ГТУ и газопоршневыми установками и др.) предпринимаются. Однако все это пока из области экзо­тических инициатив отдельных просвещенных умов, находящих широкую поддержку общественности, но натыкающихся на ин­дифферентность властей.

Четвертый уровень (или хвостовое «оперение» объектов тре­тьего уровня) — это густая потребительская сеть линий напряже­нием 380 и 220 В (однофазные). Имущественная принадлежность этих линий еще более разнообразна: владельцы сетей 6-10 кВ, жилищно-коммунальные управления, владельцы жилых домов, офисов, коммерческих и других учреждений и т.д. В этой сети лицом к лицу, как в гастрономе, встречаются продавцы электро­энергии (владельцы сетей) и прямые покупатели электротока, где в качестве весов используются электросчетчики. Так же, как и в весовом хозяйстве, существуют десятки и сотни способов оста­нова и торможения счетчиков. Вскрыто более полусотни спосо­бов хищения электроэнергии. В отличие от магазина или базара, где обкрадывается покупатель, в данном случае, пострадавшей стороной оказывается поставщик электроэнергии. Суммы таких краж (именуемых «коммерческими потерями», составляют по России ежегодно более 10 млрд кВт·ч. Почему-то данная сфера криминала не находит в обществе надлежащей оценки. Может быть, потому, что «потери» эти включаются в энерготариф и пок­рываются добросовестными потребителями тока?!

Складывающаяся модель менеджмента в электроэнергетике России радикально изменяет прежнюю практику, похожую на от­живающую колхозно-совхозную систему, когда производитель не очень заботится о реализации своей продукции, а покупателя не интересует, из чего складывается цена тарифа. Теперь наступают иные времена. Каждому приходится лучше считать «дебет-кре­дит-сальдо» в собственном кошельке, не позволяя никому дурить себя и наживаться. С этой точки зрения новые экономические отношения, складывающиеся в энергетике, вполне ко времени. Да и с западными аналогами вполне стыкуются. И дай Бог, что­бы у нас получилось задуманное! Сомнений же в том пока еще немало, так как слишком нечетки законы, а потому очень пло­хо они в обществе исполняются. Есть сомнения и технического характера.

Во-первых, западные электроэнергетические системы имеют большие резервы генерирующих мощностей, составляющие 30-40 % и более от максимума потребляемых мощностей. Наши же резервы электрогенерирующих мощностей не более 5-10 %, да и те быстро исчезают. В случаях «выпадения из игры» крупных источников электрогенерации (ГРЭС, АЭС, ГЭС и др.) или от­ключениях участков магистральных электросетей — кто может гарантировать нормальную частоту тока в ЕЭС, если в ней «же­лезная» диспетчерская дисциплина серьезно будет ослаблена в результате дробления единой энергосистемы?

Во-вторых, многие сбои в работе ГРЭС и ТЭЦ часто происхо­дят из-за нехватки топлива. Так было всегда, так остается теперь. И нет никаких признаков того, что ситуация может улучшиться. В стране отсутствует оптовый рынок топлива. Оптовый рынок электроэнергии без надежного рынка топлива — это, по меньшей мере, несерьезно. Это все равно, что продавать хлеб, который еще не испечен, да к тому же неизвестно, где взять муку!

В-третьих, Россия и российская энергетика по своим разме­рам беспрецедентны для планеты всей. Аналогов для сравнения и прогнозирования нет. Можно лишь положиться на счастли­вый случай. Именно подобным образом осуществлялись многие программы. Часто это приводило к стратегическим ошибкам и неисчислимым потерям при очень малом или даже сомнительном эффекте. Не исключено, что подобный риск подкарауливает нас в сфере энергетики.