Найти в Дзене
Сам себе энергетик

Бурштынская ТЭС. Важный узел украинской энергосистемы

Про Бурштынскую ТЭС я уже писал неоднократно, про её важность с точки зрения европейской энергосистемы и электроснабжения Прикарпатья и Закарпатья, так же описывал возможный вариант действий против неё. Разбирал и самый известный прилёт в неё. Она ещё и очень важный элемент регулирования энергосистемы. Поэтому хотя удары по электростанции наносились далеко не один раз (мелькала информация о девяти прилётах), судить о месте и результате достаточно проблематично (СБУ всё-таки не даром ест свой хлеб): достоверно известно о прилёте 10.10.2022 в автотрансформаторную группу 400/330 кВ (космоснимок) и 15.01.2023 в энергоблок №4 (как раз разобранный фотоснимок из турбинного зала). Про то, что остальные прилёты всё-таки достигали цели до поры до времени можно было судить по резким броскам трансграничных перетоков, но и этот канал в последнее время значительно поутратил информативность, потому что украинские энергетики достаточно давно начали применять превентивное отключение угрожаемых объектов, в результате резкие броски пропали, вместо них идёт достаточно плавное изменение мощности по которому крайне тяжело что-то оценить. Тем не менее, исходя из существующей схемы, предполагаемого количества ударов и места удара 15.01.2023 можно предположить, что там вообще происходит.

Начну с общего описания электростанции.

Ошиновка и распредустройства Бурштынской ТЭС: рыжим показаны элементы 400 кВ, зелёным – 330 кВ, жёлтым – 220 кВ; тонкие линии – ошиновка, средние – отходящие ВЛ, толстые – системы шин (400 кВ показана условно). Пламенем показаны зафиксированные попадания
Ошиновка и распредустройства Бурштынской ТЭС: рыжим показаны элементы 400 кВ, зелёным – 330 кВ, жёлтым – 220 кВ; тонкие линии – ошиновка, средние – отходящие ВЛ, толстые – системы шин (400 кВ показана условно). Пламенем показаны зафиксированные попадания

Генерация: 12 угольных (но с возможностью работы на мазуте или газе) энергоблоков по 200 МВт, пять из которых подключены к ОРУ 330 кВ, семь – к ОРУ 220 кВ.

Схема ОРУ 330 кВ: две секционированные системы шин с резервной, четыре отходящие ВЛ (Западноукраинская 1,2, Тернополь, Ивано-Франковск), две одноцепные связи с ОРУ 400 и 220 кВ.

Схема ОРУ 220 кВ: та же, то же четыре ВЛ (Калуш-220 1,2 и Стрый 1,2), три одноцепные связи (две с ОРУ 400 кВ, одна с 330 кВ), плюс через автотрансформатор 220/110 кВ подключена ВЛ 110 кВ на ПС 110 кВ Бурштын. С ОРУ двумя цепями запитана система собственных нужд главного корпуса электростанции.

Схема ОРУ 400 кВ – четырёхугольник, к которому подключены ВЛ Бурштынская ТЭС – Мукачево, одна цепь с ОРУ 330 кВ и две – с ОРУ 220 кВ.

Основной проблемой электростанции является то, что выдача большей части мощности генераторов (7 из 12, в сумме 1,4 ГВт) осуществляется на ОРУ 220 кВ, к которому присоединено всего 4 ВЛ 220 кВ, пропускной способности которых явно недостаточно для выпуска этой мощности в сеть (а если учесть, что за ПС 220 кВ Калуш-220 находится Калушская ТЭЦ мощностью 200 МВт, соответственно, Бурштынская ТЭС по отношению к ней является резервом, то вообще становится грустно). А главным потребителем мощности ОРУ 220 кВ является путь в Европу: ВЛ 400 кВ Бурштынская ТЭС – Мукачево.

Путь в Европу: жёлтыми номерами обозначены автотрансформаторы 400/220 кВ (две группы по три плюс один резервный), обведено ОРУ 400 кВ, линия показана сама ВЛ 400 кВ
Путь в Европу: жёлтыми номерами обозначены автотрансформаторы 400/220 кВ (две группы по три плюс один резервный), обведено ОРУ 400 кВ, линия показана сама ВЛ 400 кВ

Классы напряжения 400 и 220 кВ – вполне себе обычные европейские, поэтому в перспективе можно рассчитывать на их замену, но процесс этот очевидно не быстрый.

Также имеется возможность помочь и местному потреблению 330 кВ – с помощью автотрансформатора 330/220 кВ, расположенному между соответствующими ОРУ.

Стык ОРУ 330 (справа) и 220 кВ. Зелёным обведён трансформатор 330/220 кВ, голубым – 220/110 кВ
Стык ОРУ 330 (справа) и 220 кВ. Зелёным обведён трансформатор 330/220 кВ, голубым – 220/110 кВ

Подобных автотрансформаторов на Украине не густо от слова совсем – предположительно кроме этого имеется ещё три, так что вероятность замены, конечно, есть, но, прямо скажем, небольшая. Из Европы такой трансформатор может приехать только в случае его изготовления на заказ. Другие варианты – Россия, Беларусь, Азербайджан…

Ну и чтобы закончить с этим музеем автотрансформаторов – автотрансформаторная группа 400/330 кВ:

Автотрансформаторная группа 400/330 кВ
Автотрансформаторная группа 400/330 кВ

Собственно, на фото все автотрансформаторы 400/330 кВ, имеющиеся на Украине. Сейчас их уже меньше – первый же удар по Бурштынской ТЭС 10.10.2022 пришёлся именно в эту группу. Заменой могут выступить либо автотрансформаторы с Молдавской ГРЭС (которые сейчас обслуживают молдавский транзит), либо автотрансформаторы с литовской ПС 400/330 кВ Алитус, которые стерегут отключение БРЭЛЛ. Так что, скорее всего, только под заказ…

Интересно, что автотрансформаторами электростанция, естественно, не ограничивается – у главного корпуса стоят ещё три типа силовых трансформаторов: два типа генераторных (на 330 и 220 кВ) и собственных нужд. В общем, Бурштынская ТЭС похожа или на магазин под открытым небом, или, как уже говорил, учитывая предположительные даты установки, на музей – на ней стоит 27 силовых трансформаторов семи сильно разных типов. Точнее – стояло…

К чему было столь длинное и подробное описание силового трансформаторного оборудования Бурштынской ТЭС? Я не сомневаюсь, что к планированию атак на энергосистему Украины привлекли хороших специалистов (по крайней мере, к её осенней стадии, весной, по-моему, прослеживался достаточно дилетантский подход), которые тоже в курсе про это музей трансформаторов и что в этом музее на что влияет. Поэтому можно предположить следующую последовательность ударов (в принципе, подобный вариант и приводился ранее, но без удара непосредственно по генерации):

1) автотрансформаторная группа 400/330 кВ (удар 10.10.2022) – перекрыли возможность поставлять электроэнергию из Европы на Украину через Бурштынскую ТЭС. Передача мощности через ОРУ 220 кВ неэффективна, ввиду большой мощности генерации, выдаваемой на ОРУ (1,4 ГВт) и ограниченной пропускной способности автотрансформатора 330/220 кВ;

2) автотрансформатор 330/220 кВ (предположительный удар 18.10.2022). Перекрыли переток мощности между ОРУ 330 и 220 кВ – в таком случае мощность с ОРУ может течь только в Европу (пропускной способности четырёх ВЛ 220 кВ и одной ВЛ 110 кВ недостаточно для выпуска в сеть подобной мощности);

3) автотрансформаторные группы 400/220 кВ или ОРУ 400 кВ – у каждой цели свои плюсы (результат атаки на автотрансформатор хорошо заметен, его тяжело заменить на новый (из-за массы); критическая зона ОРУ 400 кВ очень небольшая, всего 50х75 метров между всеми выключателями) и минусы (автотрансформаторы разделены противопожарными перегородками, их в наличии семь (т.е. для полного выбивания связи нужно уничтожить пять); небольшое по количеству элементов ОРУ 400 кВ вполне можно заменить европейским аналогом), но результат одинаков – переток по ВЛ 400 кВ становится невозможным;

4) энергоблоки 330 кВ. 15.10.2023, скорее всего, был атакован энергоблок №3 (как средний из пяти энергоблоков, работающих на ОРУ 330 кВ). На известном фото – энергоблок №4, но за ним виден пожар. Учитывая размеры турбинного зала, а также предполагаемое направление прилёта ракеты, осмелюсь предположить, что она пробила крышу над энергоблоком №4 (обрушив каркас крыши на турбину) и попала в энергоблок №3.

Для лучшего понимания процесса, проиллюстрирую его схемой:

Предполагаемое изменение схемы в районе Бурштынской ТЭС в результате атак на неё. Красный треугольник – это связи между ОРУ самой электростанции
Предполагаемое изменение схемы в районе Бурштынской ТЭС в результате атак на неё. Красный треугольник – это связи между ОРУ самой электростанции

1) исходная схема;

2) 10.10.2022, выбита связь 400/330 кВ – ограничение перетока из Европы;

3) предположительно 18.10.2022, выбита связь 330/220 кВ – ограничение по выдаче мощности в сеть 330 кВ;

4) предположительно 23.11.2022 и/или позднее, выбита связь 400/220 кВ и/или ОРУ 400 кВ – отсутствует связь с Европой по сети 400 кВ (ПС Мукачево можно рассматривать как часть европейской энергосистемы);

5) 15.01.2023, выбита генерация (на время – полностью, серьёзно – минимум два энергоблока) 330 кВ – ОРУ 330 кВ функционирует как распределительный пункт;

6) возможное восстановление связи 400/220 кВ и/или ОРУ 400 кВ – выдача электроэнергии в Европу. Предположительно происходит в данный момент.

В результате подобной последовательности мы имеем следующую картину: вместо мощной (2,4 ГВт) электростанции 400/330/220 кВ, имеющей выход в европейскую энергосистему мы получаем расположенные рядом распредпункт 330 кВ и избыточно мощную электростанцию 220 кВ (1,4 ГВт). Конечно, можно и продолжить, но тут придётся иметь дело с очень живучими ОРУ, построенными по схеме двойных секционированных систем шин с резервной. Их живучесть обуславливается как общими, так и индивидуальными причинами. Посмотрим, что это за причины.

К числу общих можно отнести следующие:

1) сильная вытянутость распредустройства. Это уменьшает количество поражаемых элементов, в отличие от более квадратных схем типа четырёхугольника или полуторной;

ОРУ 400 кВ Бурштынской ТЭС. Удачно попавшая в центр круга (радиус примерно 50 метров) ракета с хорошей вероятностью выводит из строя всё основное оборудование ОРУ (выключатели обозначены значками осциллографа)
ОРУ 400 кВ Бурштынской ТЭС. Удачно попавшая в центр круга (радиус примерно 50 метров) ракета с хорошей вероятностью выводит из строя всё основное оборудование ОРУ (выключатели обозначены значками осциллографа)

2) расположение выключателей в ряд. Это делает не очень эффективным удар именно в выключатель – два соседних будут экранировать остальные. При выносе точки удара из оси ряда выключателей уменьшается количество поражаемых элементов: при выносе точки удара в сторону рабочих систем шин – выключатели экранируются многочисленными разъединителями и прочим оборудованием, при выносе в сторону резервной системы – экранируются уже сами рабочие системы шин. Плюс подобную расстановку удобно оборудовать различными противоосколочными мероприятиями – теми же стенками а-ля противопожарная перегородка.

ОРУ 220 кВ Бурштынской ТЭС. Красный кружок – удар в район ряда выключателей, они закрывают друг друга от осколков. Зелёным – удар в район рабочих систем шин (две жёлтые полоски рядом друг с другом), там просто лес разъединителей и трансформаторов тока. Синим в район резервной системы шин – теперь рабочие системы шин и оборудование под ними экранируется выключателями
ОРУ 220 кВ Бурштынской ТЭС. Красный кружок – удар в район ряда выключателей, они закрывают друг друга от осколков. Зелёным – удар в район рабочих систем шин (две жёлтые полоски рядом друг с другом), там просто лес разъединителей и трансформаторов тока. Синим в район резервной системы шин – теперь рабочие системы шин и оборудование под ними экранируется выключателями

Теперь об особенностях. Схемы ОРУ вроде как принципиально одинаковые (две секционированные системы шин с резервной), но всё-таки разные. Смотрим распредустройство 330 кВ.

ОРУ 330 кВ. Четыре коротких толстых полоски – это рабочие системы шин (их традиционно называют две секционированные, но фактически это четыре отдельных)
ОРУ 330 кВ. Четыре коротких толстых полоски – это рабочие системы шин (их традиционно называют две секционированные, но фактически это четыре отдельных)

Вроде ОРУ как ОРУ. Удар в район секционных выключателей (СШ-1 и СШ-2), скорее всего, отрубает обе секционированные системы шин целиком - за счёт поражения ошиновки осколками. Это да, но у местного персонала богатый опыт работы в составе Бурштынского энергоострова, когда, напомню, это распредустройство работало в двух разных энергосистемах.

Теперь распредустройство 220 кВ. Оно целиком было в Европе, поэтому опыта его эксплуатации в сложных условиях нет. Но тут другая напасть…

ОРУ 220 кВ. Фактически все четыре системы шин состоят из разного количества ячеек
ОРУ 220 кВ. Фактически все четыре системы шин состоят из разного количества ячеек

Дело в том, что обе рабочих системы разделены не пополам (причём сильно не пополам) и при этом не зеркальны друг другу. Это приводит к тому, что на ОРУ нет точки, попадание в которую приводит к отключению всей системы рабочих шин – с большой вероятностью одна из них всё равно останется в работе. Таким образом, удары по ОРУ 220 кВ на данной стадии не только не нужны, но и неэффективны…

Итого. Думаю, что с Бурштынской ТЭС (да и вообще по энергосистеме) всё идёт по плану. Можно спорить о скорости выполнения этого плана, но нам высшие соображения командования по этому поводу неизвестны. Об эффективности этого плана можно судить по высказываниям главного потребителя мощности этой электростанции, мэра Львова. И пропавшие вдруг лимиты, а также наметившийся импорт электроэнергии через Закарпатье говорят о том, что на Украине проблема с потреблением электроэнергии, оно упало даже ниже изрядно побитой генерации…

И ещё. Для оценки состояния генерации 330 кВ на Бурштынской ТЭС нужно следить за северо-западной трубой. Ждём хорошей погоды…